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Estou com a homologia profunda na cabeça depois de escrever dois textos sobre ela não faz muito tempo. Num deles, mostro como a regeneração das barbatanas de um peixe brasileiro, a piramboia, funciona de modo quase idêntico à da regeneração das patas das salamandras. No que saiu hoje nesta Folha, conto como um “interruptor” de DNA está ligado tanto ao corpo sem patas das cobras quanto às nadadeiras dos golfinhos e às asas dos morcegos.

Há exemplos ainda mais estranhos — os olhos dos vertebrados e dos insetos têm estruturas totalmente diferentes e pareciam ter evoluído de forma independente, mas na verdade os mesmos genes-mestres estão envolvidos na formação deles. É mais um exemplo de como a evolução é um engenheiro sovina, que adora reaproveitar peças antigas para criar novas geringonças — e uma prova da profunda unidade entre os seres vivos, apesar das diferenças superficiais.

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Não vou discutir a qualidade desse raciocínio. Quero apenas recordar ao dileto leitor que, na verdade, o ser humano realizou há poucos milhares de anos um experimento (não muito controlado) que sim, para todos os efeitos, criou uma espécie nova. Aliás, uma espécie com uma diversidade morfológica tão maluca que não há paralelos para ela no reino animal. A verdade late, minha gente, e talvez esteja latindo no seu quintal neste exato momento. Estou falando, é claro, do cão doméstico.

Poucos milhares de anos atrás, não existiam cachorros domesticados planeta afora, mas apenas lobos e, claro, uma grande diversidade de outros canídeos selvagens (os lobos nos interessam porque nossos cães descendem apenas deles). Hoje, por outro lado, a variedade de raças de cães chega às centenas, e foi obtida por um método, a seleção artificial, que tem poucas diferenças em relação ao “método” que, para a imensa maioria dos biólogos, é o principal responsável pela diversidade de espécies do planeta hoje.

Estamos falando, é claro, da seleção natural, que não passa do sucesso reprodutivo mais elevado de certos seres vivos, derivado de certas características que favorecem sua sobrevivência e capacidade de deixar descendência. Bom, é exatamente isso o que os criadores de cães sempre fizeram ao longa da história, consciente ou inconscientemente: selecione os bichos desejados, com base em alguma característica que você ache interessante (velocidade, pelagem bonita, capacidade de capturar raposas, o diabo a quatro) e realize cruzamentos apenas desses bichos, deixando os demais cães na seca. E pronto, em menos tempo do que você imagina, eis que surge uma raça de cachorro.

Isso pode soar banal, mas não é, de jeito nenhum. Eis abaixo uma amostra da diversidade morfológica — de tipos de anatomia e de corpo — dos canídeos selvagens atuais. Tem o lobo-guará:

O lobo-guará, um clássico brasileiro (Crédito: Creative Commons)

A raposa-de-orelha-de-morcego africana:

E não poderíamos esquecer do mabeco, ou cão-selvagem-africano:

Agora, vamos pensar um instantinho. Todos os bichos cujas fotos eu estampei acima pertencem a espécies diferentes — aliás, a gêneros diferentes (lembre-se, gênero é um grupo mais amplo, correspondente à primeira parte do nome científico: neandertais e humanos modernos estão no mesmo gênero, o Homo, mas em espécies diferentes, neanderthalensis e sapiens, respectivamente). Milhões de anos de trajetórias evolutivas divergentes separam essa cachorrada selvagem. Não adianta botá-los pra cruzar que dali não vai sair nada.

Esses bichos provavelmente são os extremos da distribuição morfológica dos canídeos, ou seja, dos “tipos de corpo” existentes nesse grupo de animais. Acontece que não tem como resumir esses extremos com três fotos quando o assunto é o cão doméstico. O melhor que dá pra fazer é, por exemplo, dar uma olhada neste enorme mapa de raças de cachorros pelo mundo.

Dá pra ver a diferença? Em 10 mil anos ou pouco mais do que isso — aliás, em algumas centenas de anos, já que a maioria das raças atuais é resultado de cruzamentos bem recentes –, nós conseguimos produzir mais diversidade morfológica do que em DEZENAS DE MILHÕES DE ANOS de evolução dos canídeos. Não é pouca porcaria. E note que aspectos muito importantes dessa diversidade simplesmente não existem entre canídeos selvagens. Não existe nenhuma espécie natural do grupo com focinho encurtado, por exemplo — como o dos buldogues ou pugs ou diversas outras raças. É como se um lobo ganhasse focinho de gato, gente.

Alguém poderia dizer que, apesar de tanta variação, os cães continuam sendo capazes de cruzar entre si e com lobos. Bem, mais ou menos. Nos extremos da variação, até por questões mecânicas, conseguimos dificultar bastante as coisas (pense no que seria preciso para cruzar uma fêmea de poodle toy com um macho de dogue alemão…). Isolamento reprodutivo, pelo que a gente vê em outras espécies, é mais questão de modificações genéticas que se acumulam lentamente por processos aleatórios, e pra isso ainda não tivemos tempo.

E isso porque ainda nem falei da parte comportamental. O abismo de comportamento e “mentalidade” entre os cães domésticos e os selvagens é ridículo — só pra citar um exemplo recente, eles são a única espécie animal conhecida que é capaz de reconhecer as expressões faciais de membros de outra espécie (no caso, nós). Nós somos o “ambiente natural” dos cães, no fundo.

Então não dá pra criar uma nova espécie artificialmente? Pense de novo.

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Bem, a equipe de Robert Meredith, da Universidade Estadual Montclair (EUA), vasculhou o genoma de cerca de 50 espécies de aves e descobriu que vários dos genes que são essenciais para a boa “construção” do esmalte e da dentina, dois componentes essenciais dos dentes, como você provavelmente sabe, estão presentes no DNA dos vertebrados emplumados. Mas a questão é que eles estão inativados — sofreram mutações que os transformaram em “pseudogenes”, ou seja, antigos genes que já não servem para nada.

Foi preciso um trabalho comparativo dos diabos para chegar a essa conclusão, então acho que os autores da pesquisa merecem que eu explique um tiquinho melhor. Os tais genes — há seis deles, cinco ligados à produção de esmalte e um à “fabricação” de dentina — não são os únicos ligados à formação dos dentes, obviamente, mas aparentemente estão entre os que só têm essa função e não são essenciais a outros fenômenos do organismo.

O que Meredith e companhia fizeram foi “soletrar”, letra a letra química do DNA (as famosas A, T, C e G), esses genes no DNA das aves. De quebra, compararam a versão desse “texto” genômico presente nas células das aves às versões que existem tanto no genoma de outros vertebrados desdentados ou semidesdentados (como tartarugas-marinhas, tatus e pangolins) quanto no DNA de bichos com dentições normais (como cães e elefantes).

ERRO DE LEITURA

Essa comparação toda deixou claro, em primeiro lugar, que as aves atuais compartilham com outros bichos desdentados (mas não com animais que possuem dentes) mutações que inutilizaram os tais genes.

Uma das mais interessantes é um tipo de mutação conhecido como “frameshift” (mudança de moldura). O que acontece é que o DNA, para ser “lido” e funcionar como receita para produção de proteínas, as moléculas que realmente desempenham funções ativas na célula, tem de ser “lido” em trios de letras, chamados códons — algo como as letras ACC, por exemplo. Se uma das letras do meio da trinca se perde por causa de uma mutação, a leitura pode começar mais para a frente (dando, por exemplo, um CCT), e isso pode inutilizar o gene.

É como se a frase “Reinaldo é chato” perdesse as primeiras letras e ficasse apenas “-ldo é chato”.  Não faz mais sentido, certo? É a mesma coisa com o DNA.

Outras mutações introduziram o chamado códon de parada — um sinal que interrompe a “leitura” do DNA. Ou seja, caso a célula vá ler esse gene que sofreu a mutação, o resultado será uma proteína truncada, sem função.

E por aí vai. As aves e os demais bichos desdentados possuem os genes para “fabricar dente”, mas eles estão, na prática, inutilizados. No caso das aves, os cientistas estimam que o ancestral comum de todos os penosos de hoje se tornou desdentado por completo há pouco mais de 100 milhões de anos (quando ainda existiam tanto aves dentuças quanto dinossauros).

MORAL DA HISTÓRIA

Não deveria ser preciso escrever isso, mas escrevo assim mesmo: acho difícil uma evidência mais direta e clara da origem das aves a partir de outros grupos de vertebrados. Não existe ave dentuça hoje. Mesmo assim, toda espécie desse grupo carrega em seu DNA uma “fábrica de dentes” quebrada, mas ainda facilmente reconhecível. Se as aves são fruto direto do trabalho de um “designer”, sobrenatural ou não, alguém pode me dizer porque ele resolveria fazer uma pegadinha com os cientistas, largando essa tralha lá no genoma aviário apenas para confundi-los?

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“Isso aqui, minha filha, isso aqui é um ‘lico’ [sério, o Coringa nessa dublagem pronuncia ‘líquido’ desse jeito] que faz cair p*. Isso aqui cai p*.”

O plano malévolo do Palhaço do Crime é, aparentemente, transformar o pobre Batman em eunuco. Qual não foi a minha surpresa ao ler que descobriram um gene que… bem, faz cair p*.

Para a sorte dos membros (oops) da Liga da Justiça e de todos nós, o treco só funciona em aves. E ele faz parte, na verdade, de uma história evolutiva fascinante, esmiuçada numa série de estudos que tentam entender um mistério: como e por que a maioria das espécies de aves tem machos sem pênis?

Pois é — embora todas as aves dependam da fecundação interna para gerar filhotes, só 3% das espécies possuem machos com algum tipo de pênis capaz de intromissão (ou seja, de penetrar a fêmea). Os galos, por exemplo, embora possuam um falo muito reduzido, não conseguem usá-lo para muita coisa. Para fecundar as galinhas, dependem do chamado beijo cloacal (é o tipo da expressão que dá vontade de ir lavar a mão depois de escrevê-la), simplesmente encostando genitália com genitália, cloaca com cloaca, e transferindo o esperma. Entre as exceções a essa regra está o grupo dos patos, que não só possuem falos como parecem tê-los comprado em Itu — em vários casos, o pênis tem comprimento maior que o do corpo do animal. Imagem abaixo (tirem as crianças da sala antes de ver, por favor).

Ah, tem também o vídeo da ereção. Em câmera lenta. Socorro.

Pois bem: em estudo recente na revista científica “Current Biology”, a equipe liderada por Ana Herrera, do Instituto Médico Howard Hughes (EUA), fez um estudo comparativo do desenvolvimento embrionário e do padrão de ativação e desativação de genes nos falos de galos e patos, comparando também os bichos com o grupo das emas e avestruzes e o dos jacarés e crocodilos — ambos parentes mais distantes que não são tão azarados quanto os pobres galos e também possuem os chamados falos intromitentes (não confundir com “intrometidos”).

TUBÉRCULO

Enquanto o futuro galo ou pato ainda está no ovo, forma-se inicialmente o chamado tubérculo genital, um precursor do futuro pênis. O que os pesquisadores descobriram, curiosamente, é que os “comandos” moleculares para o desenvolvimento do órgão estão presentes tanto na espécie “bem dotada” quanto na espécie com pênis vestigial. Então, porque a diferença no animal adulto?

Culpa da expressão (ou seja, ativação) do gene Bmp4, que acaba induzindo um padrão consistente de apoptose (como é conhecida a morte programada de células) na pontinha do tubérculo genital dos futuros galos. Ou seja, os bichos acabam perdendo as células na extremidade do órgão embrionário, o que lhes dá o pênis quase inexistente.

A coisa fica ainda mais maluca. Ao inativar o Bmp4 nos embriões de galos, o tubérculo genital deixou de regredir, o que mostra que os bichinhos ainda possuem o potencial genético para terem pênis “de verdade”. Por outro lado, a aplicação da proteína cuja “receita” está contida nesse gene fez com que os pobres embriões de pato não desenvolvessem o membro. E a análise comparativa, levando em conta os parentes mais primitivos — o grupo das emas e dos jacarés — indica que os patos são justamente os que retiveram o padrão genético primitivo, enquanto os galos (e muitas outras aves) passaram por alterações que levaram ao uso do Bmp4 para evitar o desenvolvimento do falo.

Podemos resumir as diferenças entre os bichos com a imagem abaixo (a qual também exige um certo estômago pra ver, creio eu):

Na esquerda, galo e codorna; na direita, pato e ganso.

O estudo mostra, em primeiro lugar, como a evolução funciona na base do “puxadinho”, ou seja, na reorganização de moléculas antigas para novos usos. O Bmp4, por exemplo, tem uma série de outras funções, mas é sua expressão na pontinha do tubérculo genital que leva à genitália típica dos galos. E basta alterar esse pequeno detalhe para que o padrão ancestral “ressuscite” (mais ou menos o mesmo truque permite que pintinhos desenvolvam dentes na fase embrionária, por exemplo).

O grande mistério, porém, é o porquê de os galos terem ficado semieunucos. Por um lado, sabe-se que o Bmp4 e outros genes de sua família têm relação com outros aspectos do desenvolvimento morfológico, e alterações ligadas a esses outros aspectos poderiam ter levado à diminuição do falo como efeito colateral.

Por outro lado, a cópula sem pênis intromitente exige muito mais cooperação da parte das fêmeas, além de minimizar o risco de acasalamentos forçados. A chamada seleção sexual, portanto — a opção preferencial das fêmeas por parceiros com certos atributos ou, no caso, sem eles –, poderia ter tido um papel nessa esquisitice que, no caso das aves, é tão comum.

Façam suas apostas e cuidado com o Coringa, meninos.

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