Evolução: Imprinting.

O primeiro post desta série foi sobre a forma como a selecção natural obriga os genes a colaborar, mesmo quando em espécies diferentes (1). Os genes para a velocidade da gazela propagaram-se graças aos genes para a velocidade da chita e vice-versa. Mas os exemplos mais extremos de colaboração entre genes são os organismos. Neste momento, as cópias dos genes que eu tenho contribuem igualmente para o meu sucesso reprodutivo. Só assim têm conseguido passar pelas gerações dos meus antepassados durante milhões de anos. Isto fez desta equipa de genes colaboradores natos. Pelo menos agora que sou adulto. Mas durante os primeiros nove meses da minha vida não foi bem assim.

As equipas de genes nos meus antepassados femininos, da minha mãe aos primeiros mamíferos, foram pressionadas pela competição para controlar o tamanho do feto. Um bebé enfezado tem menos probabilidade de sobreviver, mas se cresce demais tira demasiados nutrientes à mãe e reduz-lhe a possibilidade de ter mais descendentes. Em contraste, os genes nos meus antepassados masculinos tinham vantagem em fetos maiores. A mãe não poder ter mais filhos não os afectava porque o pai podia à mesma. E filhos maiores têm mais probabilidade de sobreviver, favorecendo a propagação dos genes do pai. O resultado é que nos primeiros nove meses da minha vida alguns dos meus genes estavam a “tentar” fazer-me crescer mais do que aquilo que outros dos meus genes “queriam”*.

Um problema é que os genes estão misturados no zigoto e os do pai até podem ser cópias idênticas aos da mãe. A pressão selectiva para que actuassem de formas diferentes no embrião originou o imprinting, uma modificação química selectiva que altera ligeiramente o ADN naqueles genes conforme vem do pai ou da mãe. Quase todos os genes afectados intervêm no crescimento embrionário e na formação da placenta.

Por exemplo, um factor de crescimento semelhante à insulina (IGF2, de insulin-like growth factor 2) é produzido em grandes quantidades por genes que vêm do pai enquanto os seus homólogos herdados da mãe ficam inactivos. Por outro lado, o repressor IGF2R, que se liga ao IGF2 e o inactiva, é produzido em grandes quantidades apenas pelos genes herdados da mãe. O resultado foi uma guerra aberta entre os genes dos meus pais durante o meu desenvolvimento embrionário. E se um dos lados se descuidasse eu tinha morrido ou ficado seriamente deformado**.

O imprinting genómico ilustra vários pontos importantes. Mostra que não podemos levar à letra a metáfora do ADN como código ou linguagem. Ao contrário das palavras escritas ou faladas, no ADN conta a caligrafia e a pronúncia. São moléculas, reagem, e mesmo que os genes tenham a mesma sequência pequenas alterações químicas fazem diferença. Mostra também como a competição entre genes nas populações dá origem a redes complexas de relações de colaboração e competição entre organismos e até dentro de cada organismo, com equipas de genes a mudar alianças mesmo durante a vida de um indivíduo.

E é um bom exemplo da capacidade da teoria da evolução para explicar e prever observações. A hipótese que o conflito entre os genes dos progenitores dá origem a esta marcação do ADN prevê que haja imprinting nos organismos em que o embrião consegue afectar os nutrientes que recebe da progenitora. Isto acontece nos mamíferos e nas plantas que produzem sementes, e em ambos os casos há imprinting de genes que regulam o desenvolvimento embrionário (2). Prevê também que não haja imprinting destes genes nas aves. Como o ovo já está formado quando o embrião se começa a desenvolver a quantidade de nutrientes que a progenitora investe é controlada exclusivamente pelos genes que estão na progenitora. O embrião não tem voto na matéria, por isso não é preciso distinguir de onde vêm os genes que regulam o seu crescimento. Essa previsão também foi confirmada (3).

Os criacionistas podem vasculhar a Bíblia de ponta a ponta que não vão encontrar explicação para as guerras de genes dentro dos embriões. Dirão que é o pecado mas isso serve para tudo. Não é explicação; é desculpa. E nem num mês de Domingos com missas de manhã à noite se vão inspirar para prever detalhes destes. Para ideias vagas e confusas o criacionismo parece ser adequado. Mas para perceber os detalhes é preciso a teoria da evolução

* Como mencionei no segundo post desta série, estas perspectivas intencionais ou de design propositado dão explicações confortáveis. Mas para que não vá um criacionista rechaçar a explicação e converter este blog em criacionismo deixo esta nota para esclarecer. Os genes não fazem de propósito. É apenas o resultado de só terem sobrado os que o faziam enquanto os outros ficaram pelo caminho.
** A barriga que tenho agora, admito, é culpa minha.

1- Evolução: A selecção natural.
2- Wikipedia, Genomic Imprinting
3- Nolan CM, Killian JK, Petitte JN, Jirtle RL, Imprint status of M6P/IGF2R and IGF2 in chickens. Dev Genes Evol. 2001 Apr;211(4):179-83. Sumário