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sexta-feira, 27 de janeiro de 2012

Experimento em Larga confirma a Ancestralidade Comum




Experimento formal, e em grande escala - quantitativa - confirma a teoria de Darwin sobre a ancestralidade comum universal...

ScienceDaily (12 de maio de 2010):

Há mais de 150 anos, Darwin propôs a teoria da ancestralidade comum universal (UCA), que liga todas as formas de vida através de um patrimônio genético comum, dos microrganismos unicelulares aos seres humanos. Até agora, a teoria que considerava joaninhas, carvalhos, levedura de champanhe e os seres humanos parentes distantes, foi considerada válida, apesar de não haver um experimentação formal comprovatória. A revista Nature, publicou um recente trabalho do bioquímico, contendo os resultados de experimentos em grande escala - teste quantitativo -, e que sustenta a Evolução clássica, através da Biologia Evolutiva Moderna.

Veja também: Plantas e Animais, Biologia Evolutiva, Microbiologia, Biotecnologia, Fósseis, Origem da Vida, Charles Darwin, Evolução, Deriva genética, Especiação, Seleção natural, Espécies;

Os resultados do estudo confirmam que Darwin estava certo o tempo todo. Em seu livro de 1859, A Origem das Espécies, o naturalista britânico propôs que, "todos os seres orgânicos que já viveram nesta Terra descenderam de uma certa forma primordial." Durante o último século e meio, as evidências qualitativas para esta teoria haviam crescido constantemente, em inúmeros, através dos registros fósseis, além das similaridades biológicas, no nível molecular.

Ainda assim, circulavam rumores entre alguns biólogos evolucionistas, questionando se as relações evolutivas entre os organismos vivos não seriam melhor descritas - ao invés de uma "árvore genealógica" única - por várias "árvores genealógicas interligadas", uma "Teia da Vida". Evidências moleculares recentes indicam que a vida primordial podem ter sofrido transferência de genes do tipo horizontal galopante, que ocorre freqüentemente, e pode ser observada hoje em dia, quando organismos unicelulares trocam genes usando outros mecanismos que não a reprodução usual. Nesse caso, alguns cientistas seguiam argumentando, que o início das transações evolutivas se deu a partir de vários ancestrais, e de forma  independente. Uma rede de vida...

De acordo com o bioquímico Douglas Theobald, talvez isso realmente não importe: "Digamos que a vida se originou diversas vezes, de forma independente e múltipla, e a UCA permite esta possibilidade". "Se assim for, a teoria sustentaria que ocorreu um gargalo na evolução, com os descendentes de apenas uma das origens independentes sobrevivendo até o presente. Alternativamente, populações separadas poderiam ter se fundido, trocando genes ao longo do tempo, para se tornar uma única espécie que eventualmente foi ancestral para todos nós. De qualquer maneira, toda a vida ainda estaria geneticamente relacionada", conclui Theobald.

Aproveitamento poderosas ferramentas computacionais e aplicação de estatística bayesiana, Theobald descobriu que a evidência apóia completamente UCA, independentemente da transferência horizontal de genes ou de múltiplas origens da vida. Theobald disse que a UCA é milhões de vezes mais provável do que qualquer teoria das múltiplas ancestralidades independentes.

"Houve grandes avanços na biologia, na última década, com a nossa capacidade de testar a teoria de Darwin de uma forma nunca antes possível", disse Theobald. "O número de seqüências genéticas de organismos individuais dobra a cada três anos, e nosso poder computacional é muito mais forte agora do que era até poucos anos atrás."

Enquanto outros cientistas já analisaram a ancestralidade comum e mais estreita, por exemplo, considerando apenas os vertebrados apenas, Theobald é o primeiro a testar formalmente a teoria de Darwin em todos os três domínios da vida. Os três domínios incluem formas de vida muito diversas como o Eukarya (organismos, incluindo seres humanos, leveduras e plantas, cujas células têm um núcleo contendo DNA), a Bactéria e a Archaea (dois grupos distintos de microrganismos unicelulares cujo DNA flutua em torno do célula em vez de em um núcleo).

Theobald estudou um conjunto de 23 proteínas essenciais encontrados em todos os organismos conhecidos. Ele escolheu para estudo quatro organismos representativos, de cada um dos três domínios da vida. Por exemplo, ele pesquisou as ligações genéticas encontradas entre estas proteínas em microrganismos archaeal, que produzem gás metano no pântano, em vacas e no intestino humano; em moscas de frutas, humanos, vermes redondos e fermento de padeiro, e em bactérias como a 'E. coli' e o patógeno que causa a tuberculose.

O estudo de Theobald, está assentado sobre vários pressupostos simples, sobre como o surgimento da diversidade de proteínas modernas. Primeiro, ele assumiu que cópias genéticas de uma proteína podem ser multiplicadas durante a reprodução, tais como quando um pai cede uma cópia de um de seus genes para vários de seus filhos. Segundo, ele assumiu que um processo de replicação e mutação ao longo das eras, pode modificar essas proteínas a partir de suas versões ancestrais. Esses dois fatores, então, deveriam ter gerado  diferenças nas versões modernas destas proteínas, e que podemos constatar na vida existente hoje. Por fim, ele assumiu que as alterações genéticas em uma espécie não produzem mutações em outras espécies - por exemplo, mutações genéticas em cangurus não afetam os seres humanos.

O que Theobald não considerou, no entanto, foi qual a distancia genealógica dos diversos organismos. O que ficou, por exemplo, é que estas proteínas relacionam todos os seres humanos, geneticamente. Mas será que os tais conexões valeriam para relacionar os os seres humanos e os outros animais? Será que esses animais estão conectado a outros eucariontes? Será que estes organismos eucariontes estão relacionados a outros domínios da vida, como as bactérias e archaea? A resposta a cada uma destas questões acaba por ser um retumbante SIM.

O que fez e como era exatamente este ancestral comum universal? E onde viveu, ou onde se originou? O estudo de Theobald não pode  responder a esta pergunta. No entanto, ele especula que "seria uma espécie de espuma, talvez vivendo à beira do oceano, ou no fundo do oceano, em um respiradouro geotérmico. No nível molecular, tenho certeza de que seria tão complexo e belo como a vida moderna."

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