Artigo Científico Sobre Elementos Repetitivos Critica O “DNA Lixo”

Por Casey Luskin | Evolution News


Quando me envolvi pela primeira vez com o debate sobre design inteligente no final dos anos 1990 e no início dos anos 2000, uma das refutações mais comuns que ouvíamos era:

“Se a vida foi projetada, então por que mais de 90% do genoma é composto de DNA lixo?” 

Os críticos pensaram que isso era uma refutação completa do DI e usaram o argumento com frequência. Mas isso foi nos primeiros dias do sequenciamento do genoma, e muito pouco se sabia na época sobre o DNA não codificador e se era realmente lixo ou tinha funções úteis e importantes. 

Muitos pensadores do movimento DI acharam que seria imprudente admitir que a maior parte do genoma era lixo quando a ciência ainda não havia estabelecido que esse era de fato o caso. Nossa resposta foi, portanto, “nós realmente não sabemos o que a maior parte do genoma está fazendo. É melhor adotar uma abordagem de esperar para ver. Vamos descobrir para onde vai a pesquisa no futuro antes de concluirmos que o genoma é principalmente lixo.” É incrível ver como as coisas mudaram desde aquela época. 

O estado da pesquisa


Considere o estado da pesquisa hoje, cerca de 20 anos depois. 

Conforme observado brevemente ontem pelo Evolution News, um novo artigo na revista Genome Biology and Evolution  Satellite-Like W-Elements: Repetitive, Transcribed, and Putative Mobile Genetic Factors with Potential Roles for Biology and Evolution of Schistosoma mansoni – contém impressionantes linguagem que documenta o pensamento atual sobre o DNA-lixo e como esse pensamento mudou ao longo do tempo. O artigo começa observando o quão prevalente é o DNA não codificador: 

Uma grande parte dos genomas de animais e plantas consiste em DNA não codificador. Esta parte inclui sequências repetidas em tandem e ganhou atenção porque oferece ideias interessantes sobre a biologia do genoma. 


Os autores estudaram o verme do filo platelmintoSchistosoma mansoni, e observaram o DNA repetitivo no cromossomo W feminino. Eles investigaram elementos repetitivos no cromossomo W, chamados WEs, e identificaram 19 famílias diferentes de WEs, chamados WEFs.

Apenas tive sorte?


À parte, estou vagamente familiarizado com esse tipo de verme, já que esses parasitas causam bilharzia, uma doença comum e desagradável, mas tratável, que se pode contrair no sul da África depois de passar muito tempo na água parada. 

Durante meus estudos de doutorado na África do Sul, passei muito tempo – quero dizer  muito – caminhando com dificuldade através de rios, muitas vezes perfurando afloramentos rochosos e coletando enquanto estava de pé na água até os joelhos. Sempre tive o cuidado de fazer isso apenas na água em movimento, onde parasitas do gênero Schistosoma, me disseram, não seriam um problema. Ou tive sorte ou fiz alguma coisa certa porque nunca contraí bilharzia. 

Em qualquer caso, o artigo previu que esses WEs são funcionais, pois eles “desafiam a visão clássica de que o DNA repetitivo nos cromossomos sexuais é simplesmente um subproduto da heterocromatização e fornecem mais evidências de sua importância funcional”. 

Eles descobriram que esses WEFs codificam RNAs não codificantes (ncRNAs) e estão envolvidos na determinação do sexo no Schistosoma. Depois de analisar extensas evidências de função nesses WEFs, eles oferecem uma descoberta surpreendente:

Os dias de “DNA lixo” acabaram. Quando os autores seniores deste artigo estudaram genética em suas respectivas universidades, a doutrina comum era que a parte codificadora não proteica dos genomas eucarióticos consiste em sequências intercaladas “inúteis”, muitas vezes organizadas em elementos repetitivos como o satDNA. Este último pode ter se acumulado durante a evolução, por exemplo, como consequência de eventos de duplicação de genes para separar e individualizar a função do gene. Essa visão mudou fundamentalmente, e nosso estudo é o primeiro a abordar essa questão com aspectos estruturais, funcionais e evolutivos para o genoma de um parasita multicelular… Aqui, fornecemos evidências conclusivas para a expressão de WEF ao longo do desenvolvimento do esquistossomo, do miracídio aos estágios adultos.

[…]

A partir dos dados obtidos em nosso estudo e contra o pano de fundo da literatura recente, é tentador especular que mais do “DNA-lixo” do WE pode ser funcional e relevante mais do que o esperado. WEs de todos os WEFs investigados exibem uma incidência caprichosa, e são transcritos em um estágio, sexo, pareamento, gônada e padrão específico de cepa ou preferencial. 

A partir de descobertas exemplares de características típicas da atividade de elementos genéticos móveis, formulamos a hipótese de que WEs podem ter um caráter móvel. Junto com achados anteriores de eventos de recombinação intraclonal de WEs, seu papel presuntivo na emergência de cromossomos sexuais, sua capacidade putativa de expressar RNAs reguladores, propomos que WEs podem influenciar a biologia de S. mansoni. 

Além disso, com base na ocorrência variável de WEFs em diferentes cepas de esquistossomos, isolados e até mesmo espécies, nossa hipótese é que os WEs representam uma das fontes de variabilidade hereditária na evolução da família Schistosomatidae. [Ênfase adicionada; citações internas removidas.]


Antigamente


O que é surpreendente sobre esta passagem não é apenas que a evidência da função no DNA lixo é tão avassaladora que eles declaram “Os dias do ‘DNA lixo’ acabaram”, mas também que esses autores se lembram de um dia em que “a doutrina comum era que o parte codificadora não proteica do genoma eucariótico “consistia em” sequências ‘inúteis’, muitas vezes organizadas em elementos repetitivos “. 

Eu também me lembro daqueles dias. Quando comecei o primeiro IDEA Club na UC San Diego, éramos constantemente atingidos na cabeça por aquela “doutrina comum” de que o DNA não codificado era lixo, e nos disseram que isso refutava o design inteligente. Mas os autores continuam, dizendo que “essa visão mudou fundamentalmente”. 

Não vejo evidências de que esses autores apóiem o design inteligente. Mas acontece que nós, proponentes do DI, estávamos certos o tempo todo em encorajar os críticos a adotar uma abordagem cautelosa de “esperar para ver” e deixar que as evidências, em vez da “doutrina” evolucionista, determinassem qual paradigma estava correto.