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A EVOLUÇÃO ou ADAPTAÇÃO EM AÇÃO? O caso do peixe-cego

A EVOLUÇÃO ou ADAPTAÇÃO EM AÇÃO? O caso do peixe-cego

Fernanda Maria Policarpo Tonelli, Rodrigo R Resende

Vol. 1, N. 13, 24 de Junho de 2014
DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2014.06.24.003

Segundo a visão clássica de processo evolutivo, mutações genéticas ocorrem nos organismos e àqueles contendo as mutações mais benéficas, serão selecionados (1). Logo, as ditas mutações de novo (que não foram herdadas dos ancestrais) têm papel reconhecido e bem aceito entre os cientistas no que se diz respeito à evolução.

No entanto, existem pesquisadores que defendem o papel das variações crípticas no processo evolutivo. Estas são variações neutras que vão se acumulando no genoma com o passar do tempo, ou seja, não causam alterações no fenótipo (conjunto de características observáveis) do indivíduo enquanto se acumulam (2).

Um estudo publicado por Rohner e colaboradores na revista Science, porém, oferece evidências de que as variações crípticas não são assim tão neutras, e podem possuir papel essencial na evolução das espécies (3). Estes pesquisadores se dedicaram a estudar o peixe-cego e concluíram que as variações crípticas permanecem na neutralidade em situação normal de existência da espécie. Mas, em situações estressantes, estas variações podem ser desmascaradas e contribuir de fato para modificações fenotípicas.

O peixe-cego (Astyanax mexicanus), também chamado tetra-cego, é, como o próprio nome sugere, um peixe desprovido total ou parcialmente de olho (Figura 1a), mas apenas quando habita regiões escuras como cavernas. Quando habita a superfície, é um peixe comum, que possui os olhos (Figura 1b) (4).

peixe-cego1

Figura 1:Astyanax mexicanus. a. Cego (águas profundas). b. Com olhos (águas mais superficiais) (1).

Pesquisando a respeito desta variação nos olhos do tetra-cego, os cientistas detectaram que uma proteína, a proteína de choque térmico 90 (HSP90), encontra-se envolvida em mascarar variações no tamanho dos olhos no A. mexicanus que habita águas superficiais (3).

HSP90 é uma chaperona, ou seja, uma proteína capaz de auxiliar no dobramento correto de outras proteínas; além disso, estabiliza proteínas sob situação de choque térmico e auxilia ainda na degradação proteica. Ao se submeter os A. mexicanus com olhos normais (habitantes de águas superficiais) ao tratamento com radicicol 500 nM (um inibidor da proteína HSP90), pode-se observar nas gerações subsequentes variação no tamanho dos olhos (Figura 2). Os olhos encontravam-se reduzidos em alguns peixes, tendendo-se a obtenção de aparência semelhante à do peixe-cego sem olhos (habitante das cavernas) (3).

Ou seja, as variações crípticas existentes no peixe podem ter ocasionado alterações estruturais em proteínas, que eram por sua vez mascaradas pela atuação da proteína HSP90. Porém, numa situação de inibição de ação das HSP90, as variações antes neutras são desmascaradas e podem, por fim, se manifestar em diferenças na aparência, em gerações futuras dos animais sob estresse. Desta forma, as variações “neutras” foram as responsáveis por oferecer o substrato para ação natural de seleção dos organismos mais aptos à sobrevivência, na nova condição ambiental apresentada.

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Figura 2: A inibição da proteína chaperona HSP90, que é ativada pelo calor e cuja função é ajudar a outras proteínas se dobrarem corretamente para um perfeito funcionamento, revela o efeito das variações crípticas (aquelas alterações genéticas que não modificam o fenótipo ou morfologia do animal) que se encontrava mascarado.

Com os resultados apresentados, forneceu-se o embasamento para a ideia de que variações crípticas participaram da evolução que culminou na perda de olho pelo peixe-cego habitante de cavernas, e de que a proteína HSP90 possuiu papel essencial nesta modificação sob estresse ambiental. Além disso, estende-se um questionamento acerca da visão de processo evolutivo que se tem para as demais espécies existentes no mundo. No entanto, alguns cientistas críticos sobre a evolução afirmam que não houve alteração de espécie, sendo o que foi relatado no artigo foi uma adaptação ao meio, o que realmente é o que foi apresentado, e não um processo evolutivo estrito da palavra, já que não houve mudança de espécie.

Referências bibliográficas:

1. GREENWOOD V, Blind Cave Fish Could Change Our Understanding of Evolution. Scientific American. 2014; 310(4): 5.

2. SIMON MN, Acomodação fenotípica e acomodação genética: evidências e questões não resolvidas em macroevolução. Revista da Biologia. 2010; 6: 1-5.

3. RONHER N, JAROSZ DF, KOWALKO JE, et al. Cryptic Variation in Morphological Evolution: HSP90 as a Capacitor for Loss of Eyes in Cavefish. Science. 2013; 342: 1372-1375.

4. Astyanax mexicanus  – Blind Cave Tetra, 2014. Disponível através do link <

http://www.seriouslyfish.com/species/astyanax-mexicanus/>.

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