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Espécies Semelhantes Compartilham Genes Semelhantes. [As Primeiras Previsões da Evolução]


Por Darwins Predictions – Cornelius Hunter

[Texto adaptado]

 

 

A única figura no livro de Darwin, The Origin of Species, mostrou como ele imaginava as espécies se ramificando. As espécies semelhantes têm um antepassado comum relativamente recente e tiveram tempo limitado para divergirem umas das outras. Isso significa que seus genes devem ser semelhantes.

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Genes inteiramente novos, por exemplo, não teriam tempo suficiente para evoluir. Como François Jacob explicou em um paper influente de 1977: “A probabilidade de uma proteína funcional aparecer de novo por associação aleatória de aminoácidos é praticamente zero“. (Jacob) Qualquer gene recém-criado teria que surgir de uma duplicação e modificação de um gene pré-existente. (Zhou et al., Ohno) Mas esse novo gene manteria uma semelhança significativa com o seu gene progenitor. De fato, durante décadas, os evolucionistas mencionaram pequenas diferenças genéticas entre espécies semelhantes como uma confirmação dessa importante predição. (Berra, 20; Futuyma, 50; Johnson e Raven, 287; Jukes, 120; Mayr, 35)

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Mas esta previsão foi falsificada, já que muitas diferenças genéticas inesperadas, foram descobertas entre uma ampla gama de espécies de uma mesma família. (Pilcher) Tanto quanto um terço dos genes em uma determinada espécie pode ser único, e mesmo diferentes variantes dentro da mesma espécie têm um grande número de genes únicos para cada variante. Variantes diferentes da bactéria Escherichia coli, por exemplo, têm centenas de genes únicos. (Daubin e Ochman)

Diferenças genéticas significativas também foram encontradas entre diferentes espécies de moscas da fruta. Milhares de genes apareceram em muitas espécies, e alguns genes apareceram em uma única espécie. (Levine et al.) Como um escritor científico colocou, “surpreendentes 12 por cento dos genes recentemente evoluídos nas moscas da fruta parecem ter evoluído a partir do zero“. (Le Page) Esses novos genes devem ter evoluído ao longo de alguns milhões de anos, um período de tempo considerado, anteriormente, à permitir apenas pequenas mudanças genéticas. (Begun et al., Chen et al., 2007)

Inicialmente, alguns evolucionistas pensaram que esses resultados surpreendentes seriam resolvidos quando mais genomas fossem analisados. Eles previam que cópias semelhantes desses genes seriam encontradas em outras espécies. Mas, em vez disso, cada novo genoma revelou ainda mais novos genes. (Curtis et al., Marsden et al .; Pilcher)

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Evolucionistas posteriores pensaram que esses genes únicos em rápida evolução, não deveriam codificar para proteínas funcionais ou importantes. Mas, novamente, muitas das proteínas únicas, foram, de fato, descobertas desempenhando papéis essenciais. (Chen, Zhang e Long 1010, Daubin e Ochman, Pilcher) Como um pesquisador explicou: “Isso vai contra os livros didáticos, que dizem que os genes que codificam funções essenciais foram criados num passado bem distante.” (Pilcher).

 


 

Referências:

Begun, D., H. Lindfors, A. Kern, C. Jones. 2007. “Evidence for de novo evolution of testis-expressed genes in the Drosophila yakuba/Drosophila erecta clade.” Genetics176:1131-1137.
 
Berra, Tim. 1990. Evolution and the Myth of Creationism. Stanford: Stanford University Press.
 
Chen, S., H. Cheng, D. Barbash, H. Yang. 2007. “Evolution of hydra, a recently evolved testis-expressed gene with nine alternative first exons in Drosophila melanogaster.” PLoS Genetics 3.
 
Chen, S., Y. Zhang, M. Long. 2010. “New Genes in Drosophila Quickly Become Essential.” Science 330:1682-1685.
 
Curtis, B., et. al. 2012. “Algal genomes reveal evolutionary mosaicism and the fate of nucleomorphs.” Nature 492:59-65.
 
Daubin, V., H. Ochman. 2004. “Bacterial genomes as new gene homes: The genealogy of ORFans in E. coli.” Genome Research 14:1036-1042.
 
Futuyma, Douglas. 1982. Science on Trial: The Case for Evolution. New York: Pantheon Books.
 
Jacob, François. 1977. “Evolution and tinkering.” Science 196:1161-1166.
 
Johnson, G., P. Raven. 2004. Biology. New York: Holt, Rinehart and Winston.
 
Jukes, Thomas. 1983. “Molecular evidence for evolution” in: Scientists Confront Creationism, ed. Laurie Godfrey. New York: W. W. Norton.
 
Le Page, M. 2008. “Recipes for life: How genes evolve.” New Scientist, November 24.
 
Levine, M., C. Jones, A. Kern, H. Lindfors, D. Begun. 2006. “Novel genes derived from noncoding DNA in Drosophila melanogaster are frequently X-linked and exhibit testis-biased expression.” Proceedings of the National Academy of Sciences 103: 9935-9939.
 
Marsden, R. et. al. 2006. “Comprehensive genome analysis of 203 genomes provides structural genomics with new insights into protein family space.” Nucleic Acids Research34:1066-1080.
 
Mayr, Ernst. 2001. What Evolution Is. New York: Basic Books.
 
Ohno, Susumu. 1970. Evolution by Gene Duplication. Heidelberg: Springer.
 
Pilcher, Helen. 2013. “All Alone.” NewScientist January 19.

Zhou, Q., G. Zhang, Y. Zhang, et. al. 2008. “On the origin of new genes in Drosophila.” Genome Research 18:1446-1455.

 

 

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