SPOILER: europeus do século 16 não tinham nenhum motivo pra bater no peito e se dizer melhores.

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Como explicar isso? É o que tento fazer neste vídeo longo, mas bastante completo. Spoiler: é muito difícil explicar isso sem levar em conta a brutalidade do processo de colonização do país. Confiram abaixo.

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Epigenética: comportamento para além dos genes

Por Natalia Marques Rosa e Patrícia Domingues de Freitas

Não é novidade que o material genético é responsável pelas informações fundamentais da nossa formação, desenvolvimento e características individuais, incluindo nosso comportamento. Mas serão os genes os únicos responsáveis por sermos quem somos, ou a interação dos mesmos com múltiplos fatores também tem um papel importante na determinação de nossas características? Esse debate, conhecido no meio científico como “Nature versus Nurture” (inato versus adquirido), impulsionou a busca por diferenças entre essas duas frentes. À medida que os estudos avançam, no entanto, as discussões estão sendo cada vez mais direcionadas para entender melhor como os genes interagem com o ambiente para determinar quem somos no contexto “Nature via Nurture”, ou seja, os contextos ambientais influenciando como a natureza de cada indivíduo se manifesta.

A ciência já demonstrou que a interação entre genes e o ambiente permite a expressão de fenótipos (características) diferentes daqueles esperados. Um dos elos que nos auxilia na compreensão das interações genótipo-ambiente-fenótipo é um conceito introduzido pelo biólogo Conrad Waddington nos anos 1940, que propiciou o surgimento da epigenética, um ramo das ciências biológicas que vem sendo melhor compreendido nos últimos anos devido, principalmente, ao desenvolvimento de diferentes métodos de análise molecular, incluindo o estudo de genes e interações moleculares.

A epigenética estuda os processos químicos que ocorrem nas células dos organismos e que regulam o funcionamento dos genes, sem que haja alteração na sequência de nucleotídeos (“letras” químicas) que compõe o trecho de DNA correspondente àquele gene. Esses processos, chamados de mecanismos epigenéticos, podem ativar ou silenciar genes e, dessa forma, expressar ou não determinados fenótipos (características biológicas). Assim, no contexto epigenético, poderíamos explicar as diferentes personalidades de gêmeos idênticos que foram expostos a experiências ambientais e emocionais distintas? Sim!

Esse questionamento vem sendo estudado por pesquisadores interessados em compreender como o meio e os eventos epigenéticos, que modificam a estrutura do DNA, geram fenótipos distintos do esperado para diversos traços biológicos herdáveis, incluindo o comportamento, característica biológica complexa que compreende o conjunto de respostas de um sistema biológico extremamente dinâmico frente a interações externas e internas.

Lambidas de roedores

Michael J. Meaney, pesquisador da Universidade McGill, no Canadá, demonstrou que as experiências ambientais podem afetar o comportamento de um indivíduo devido a interações químicas que ocorrem em seu material genético. Para isso, ele estudou o cuidado materno em camundongos, avaliando um conjunto de comportamentos desempenhados pela mãe que possibilitam a sobrevivência dos filhotes e consequentemente o sucesso reprodutivo. O ato de lamber os filhotes, conhecido no meio científico como “licking”, consiste em um desses comportamentos.

Os estudos realizados por Meaney e colaboradores mostraram que ratas que lambiam os seus filhotes geravam crias que também manifestavam esse comportamento quando se tornavam mães. Por outro lado, filhotes de ratas que não lambiam suas crias não expressavam esse comportamento com sua prole. Nesse estudo, ficou demonstrado também que filhotes de ratas que não lambiam a cria, quando sob cuidado de mães adotivas que apresentavam o comportamento de licking, lambiam seus filhotes quando tornavam-se mães.

A grande questão a ser esclarecida por Meaney foi se a mudança de comportamento observada na característica comportamental avaliada devia-se à contribuição genética ou ao aprendizado adquirido. Com a continuidade das pesquisas, e o estudo do cérebro dos animais, Meaney mostrou que as experiências ambientais vivenciadas pelos filhotes implicavam no desligamento ou na ativação de genes responsáveis por determinar o comportamento de licking. Embora a sequência do gene (ou seja, as “letras” de DNA propriamente ditas) permanecesse inalterada, ele poderia ser silenciado por um mecanismo denominado metilação do DNA, conhecido hoje como um dos principais fenômenos epigenéticos, ou seja, que geram fenótipos diferentes dos esperados para os genes.

A metilação de um gene ocorre quando um composto químico formado por uma molécula de carbono e três de hidrogênio (CH3-), chamado grupo metil, se liga a uma região específica do DNA. Esse evento pode impedir a manifestação de uma característica a partir da supressão da expressão de um gene, mesmo quando este está presente em um indivíduo. Nas ratas do experimento de Meaney, o gene para licking estava presente, mas era o ambiente que determinava ou não a sua expressão. Em ambientes sob estresse, o gene era “metilado” e consequentemente “silenciado”. Por esse motivo, as fêmeas que apresentavam o gene para lamber a sua cria, em ambientes estressantes, não manifestavam esse comportamento. Se, no entanto, o gene deixasse de ser metilado, o comportamento de lambedura ocorria em altas taxas.

Essas pesquisas mostraram que embora o cuidado materno seja uma característica geneticamente determinada, o meio pode promover alterações na sua manifestação, caso eventos epigenéticos como a metilação ocorram. Assim, filhotes adotados expressavam seus fenótipos de acordo com o ambiente em que se encontravam e não devido à informação de seu genótipo, ou seja, contida na sequência de DNA de seus genes.

Embora as modificações epigenéticas não alterem a sequência de nucleotídeo dos genes, elas alteram sua expressão, podendo ocorrer em diferentes fases da vida dos seres vivos, e serem transmitidas ao longo das gerações, de pais para filhos. Dessa forma, os filhos podem herdar o comportamento de seus pais e, posteriormente, esses comportamentos podem ser revertidos devido a uma nova modificação epigenética, que eventualmente venha a ocorrer devido à influência do meio.

Ansiedade e depressão em camundongos

Achou complexo? Pois é, estudar os genes, e a forma como eles atuam e interagem para manifestar características biológicas tão complexas quanto as envolvidas no comportamento, é um dos grandes desafios da ciência e foco dos estudos desenvolvidos pelo grupo de pesquisa liderado pela bióloga Andréa Cristina Peripato, professora da UFSCar, que coordena o Laboratório de Genética de Comportamento do Departamento de Genética e Evolução.

Nos últimos anos, Peripato tem tentando entender qual a relação entre experiências ambientais que favorecem o bem-estar com o reflexo comportamental ansioso e depressivo e o cuidado materno de camundongos. Essas pesquisas em ciência básica visam reforçar que as modificações epigenéticas podem ocorrer ao longo da história de vida dos indivíduos e que o ambiente é um importante componente para assegurar a manifestação de características comportamentais saudáveis e, consequentemente, o bem-estar animal.

Em um estudo específico envolvendo os Programas de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular (PPGGEV) e em Conservação da Fauna (PPGCFau), ambos da UFSCar, Peripato e seu time de pesquisadores investigam o comportamento de animais mantidos em cativeiro em ambientes enriquecidos e não enriquecidos.

O enriquecimento ambiental tem sido utilizado por inúmeras instituições que mantêm espécies sob cuidado humano, como uma estratégia eficiente para assegurar o bem estar animal. Nessa pesquisa, traços relacionados à emocionalidade, como ansiedade e depressão, são avaliados em camundongos, frente a estímulos ambientais monitorados. No caso do cuidado materno, por exemplo, comportamentos como aqueles envolvidos na construção de ninho e ejeção de leite são analisados em diferentes fases da vida desses animais, e os resultados comportamentais obtidos em ambientes enriquecidos e não enriquecidos são comparados entre si e correlacionados com dados moleculares obtidos sobre os genomas dos animais avaliados.

Peripato diz que a utilização de enriquecimento ambiental pode trazer grandes benefícios para a emocionalidade das mães e da prole, favorecendo o cuidado materno por meio de comportamentos que irão assegurar o melhor desenvolvimento dos filhotes nas fases iniciais de vida. A pesquisadora ressalta ainda que, através dos mecanismos epigenéticos, o comportamento das mães pode modular a emocionalidade e o comportamento dos filhotes no futuro, quando esses também se tornarem mães. Peripato conclui que, embora esses estudos estejam sendo desenvolvidos em camundongos, essas informações podem ser extrapoladas para outras espécies que são mantidas em espaços confinados ou limitados.

Para além desses estudos, estamos nós, Homo sapiens, vivendo um atual momento de confinamento. Saber que o nosso entorno, incluindo o ambiente físico e afetivo, pode alterar a expressão de nossos genes, e nossa emocionalidade, através de eventos epigenéticos, é extremamente relevante, principalmente dado o seu caráter de reversibilidade. Assim, manter boas relações pessoais e optar por um estilo de vida saudável, que propicie bem estar físico e emocional, pode ser determinante para manifestação de características desejáveis, independentemente do que dizem os nossos genes.

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Entrevistando nomes de peso e usando de modo criativo imagens de época, eles deram uma aula imperdível sobre a epidemia da Aids no mundo e principalmente no Brasil, de seus primórdios à sombra que ainda paira sobre nós. Está tudo ali: ciência bem contada, preocupação com a saúde pública, interesse humano e clareza. Confira o vídeo abaixo — é de graça.

1)Se tem uma coisa que a pesquisa NÃO mostrou foi uma suposta inexistência da contribuição genética para o comportamento homossexual. É justamente o contrário. A contribuição EXISTE e é IMPORTANTE, só que ela está espalhada pelo genoma.

2)Na verdade, o que os dados sugerem é que MILHARES DE GENES, cada um com contribuição minúscula, parecem influenciar o comportamento homossexual. Umas cinco regiões do genoma ficaram um pouquinho acima desse média minúscula, mas não muito acima.

3)Bom, esse padrão é o ESPERADO pra características complexas. É a mesma coisa que a gente vê na altura de uma pessoa, na tendência a ela ser extrovertida, a ganhar pouco ou muito peso, a ter talento pra escrever ou tocar um instrumento etc.

4)Bom, aí apareceu o número mágico: de 8% a 25% da variação no comportamento homossexual entre as pessoas estaria ligado a esse agregado de variantes genéticas. Beleza. Só que…

5)Essas variantes são SNPs (pronuncia-se “snips”), que são trocas de uma só letra nos 3 bilhões de pares de letras de DNA que todos nós temos no nosso genoma. Esse é o único tipo de variação que tem no DNA? Na-na-ni-na-não. Não é.

6)Dá pra duplicar ou deletar mais letras. Dá pra duplicar ou deletar genes inteiros (uma ou ambas as cópias de cada gene). Dá pra arrancar pedaço inteiro de cromossomo. O diabo a quatro. Então lógico que o estudo só capturou PARTE da variação genética que pode estar ligada a isso.

7)Tanto que, quando os pesquisadores esqueceram os SNPs e olharam apenas pro índice de parentesco entre pessoas cujo DNA foi usado no estudo, a aparente contribuição genética pro comportamento homossexual subiu pra mais de 30%…

8)… que já era o dado que se via em estudos com gêmeos idênticos/gêmeos fraternos/irmãos que não são gêmeos etc.

9)Mas, claro, não é 100% a contribuição genética. CLARO que não é 100%, pela própria complexidade e variabilidade da característica. Lembrem-se de que na amostragem eles separaram os 100% héteros das pessoas que disseram ter tido pelo menos UMA experiência sexual gay.

10)E tem mais, não é por não ser genético que não é biológico. Fatores como o ambiente hormonal na gravidez, que depende de mil coisas, podem influenciar. Biologia sim, genética não.

11)Detalhe importante: tudo indica que ser um homem gay e ser uma mulher lésbica são coisas bem diferentes INCLUSIVE NO NÍVEL GENÔMICO. Há alguma superposição nos dados do novo estudo, mas variantes diferentes pra cada caso também. Óbvio, se a gente para pra pensar. A biologia de homens e mulheres é bem diferente, mesmo quando ambos se interessam por membros de seu próprio sexo.

12)Outra coisa interessantíssima é que NÃO SÃO AS MESMAS VARIANTES que, de um lado, fazem a pessoa ficar no grupo “ao menos uma experiência homo” e ir além disso pra “só faz sexo com pessoas do mesmo sexo”. Não parece ser um “continuum” em linha reta, tem alguns saltos aí.

13)Lembremos das limitações: o estudo foi feito com a)pessoas com mais de 40 anos de idade, em geral, b)etnicamente europeias, em geral, c)dos EUA, do Reino Unido e da Suécia.

14)Isso é só o começo. Genômica de características complexas, pra dar resultado, precisa de Big Data. Tipo REAL BIG Data. E DNA nunca, jamais, vai explicar tudo.

15)E assim, a tal da “cura gay” nunca esteve tão impossível (além de antiética) quanto agora. Boa sorte tentando mexer em milhares de genes ao mesmo tempo pra ter uma pequena chance de que seu filho não nasça gay…

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Trata-se do Wikipitaka, nome que é um trocadilho com “Tipitaka” (literalmente “três caixas” ou “três cestos”), como é conhecido o cânone sagrado da literatura budista. Os tais “cestos”, como explica o próprio site, são o “Vinaya Pitaka”, que reúne códigos de ética e moralidade, o “Sutta Pitaka”, contendo principalmente os discursos do próprio Buda, e o “Abhidhamma Pitaka”, que contém textos teóricos e exegéticos sobre as ideias de Buda.

Escritos originalmente em pali, língua aparentada ao sânscrito e a outros idiomas indo-europeus da Índia, os textos budistas estão sendo paulatinamente traduzidos e comentados pelos usuários do site. Interessados na riquíssima tradição budista que saibam inglês certamente terão muito a aprender com o monumental trabalho coordenado pelo jovem geneticista.

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E abaixo, as referências.

– Meu livro “1499: O Brasil Antes de Cabral”

– O episódio 2 da série Brasil Paralelo

– Sobre o cão pré-colombiano brasileiro

– “Negros da Terra”, livro clássico de John Manuel Monteiro

– Sobre os monumentos dos índios do Sul do Brasil

– Sobre monumentos indígenas na Amazônia

– Sobre o DNA europeu de negros brasileiros

– E de negros americanos

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1)Quem é Toumaï, afinal? Oficialmente, o crânio batizado com o nome científico Sahelanthropus tchadensis e apelidado de “Toumaï”, ou “esperança de vida”, é o mais antigo hominídeo, ou seja, membro da linhagem humana depois da separação entre esta e os ancestrais dos chimpanzés. (O crânio é a imagem acima.) O problema é que o bicho é muito antigo — talvez com 7 milhões de anos — e vem do Chade, um lugar considerado “fora de mão” para o cenário principal da evolução do homem, que aconteceu principalmente no leste e no sul da África em suas fases mais recuadas.

Por isso, há quem duvide que ele integre mesmo a linhagem dos ancestrais dos seres humanos. Descobertas de novos fósseis no Chade ou em regiões vizinhas, ou quiçá novas análises comparativas dos fósseis já disponíveis, podem sanar essa dúvida.

2)O mistério dos hobbits indonésios! Não, eles não tinham o sobrenome Bolseiro nem viviam na Terra-média — eram habitantes da ilha de Flores, na Indonésia, o que lhes deu o apelido de Homo floresiensis. Teriam vivido até poucas dezenas de milhares de anos atrás. De estatura (1 m) e cérebro diminutos, também dividem opiniões: há quem os ache uma espécie arcaica que encolheu por viver numa ilha, há quem os classifique como seres humanos modernos com doenças genéticas. De novo, a resposta definitiva pode vir com achados de novos fósseis — ou com análises genômicas (o que é difícil por causa do clima tropical indonésio, mas está ficando menos improvável — veja o item 5 abaixo).

3)Quando teremos o próximo genoma de hominídeos? Os cientistas estão avançando cada vez na obtenção e análise do DNA dos ancestrais do ser humano. Já temos rascunhos bastante abrangentes do genoma de neandertais e denisovanos (misteriosos hominídeos da Sibéria). Humanos arcaicos da Espanha com idade de 400 mil anos também integram a lista, mas de modo mais modesto — só foi possível, até agora, obter pedacinhos de seu DNA mitocondrial (presente nas mitocôndrias, as usinas de energia das células). Será que teremos genomas completos de novas espécies de hominídeos em 2019?

4)Quando e como surgiu o Homo sapiens? Até pouco tempo atrás, 200 mil anos atrás parecia ser a data-limite para a gênese africana da nossa espécie. Novos achados fizeram essa data recuar, segundo alguns pesquisadores, para 300 mil anos antes do presente. Será que ela é ainda mais antiga? E por que o Homo sapiens surgiu quando surgiu? E, se me permite mais uma pergunta, por que demorou tanto pra se expandir mundo afora?

5)Genômica antiga made in Brazil! Sim, por aqui também devemos ter ótimas notícias pela frente. A equipe coordenada pelo arqueólogo André Strauss, da USP, obteve financiamento da Fapesp, a fundação estadual paulista de apoio à pesquisa, para montar o primeiro laboratório de genômica pré-histórica do país. Grandes mistérios populacionais do passado brasileiro — a origem dos construtores de sambaquis do litoral, as grandes disputas entre etnias guerreiras da Amazônia antes de Cabral etc. — têm tudo para ficar um pouco menos obscuros. No ano que passou, um trabalho deles já lançou luz sobre o misterioso povo de Luzia em Lagoa Santa (MG), mostrando que eles têm parentesco distante com os indígenas atuais, diferentemente do que se pensava.

E é isso — em 2020, podem vir aqui me dizer o quanto eu estava errado 😉 Feliz Ano Novo a todos!

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Quase duas décadas depois, é difícil não enxergar tanta empolgação com ironia. Como escreve o biólogo e divulgador científico britânico Adam Rutherford em seu mais recente livro, “A Brief History of Everyone Who Ever Lived” (Uma Breve História de Todo Mundo Que Já Viveu”):

“Se essa era a linguagem de Deus, então um sacro editor teria sido uma enorme ajuda. Foi um evento grandiloquente e enorme, e suponho que certo exibicionismo presidencial fosse apropriado; talvez a ciência precise disso, de vez em quando, para fazer com que o público (que financia esse tipo de trabalho) fique empolgado e se sinta incluído. Mas o genoma não estava completo. De fato, estava quase comicamente incompleto.”

Não me entendam mal: foi um grande feito. Mas cada nova descoberta de lá para cá só serviu para mostrar como há complexidades, complicações e acidentes históricos no nosso genoma (e no de qualquer outra criatura conhecida). Cuidado editorial realmente não foi o forte do Senhor Deus quando ele resolveu mexer com DNA.

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Eis o primeiro gostinho, sobre humanos versus chimpanzés.

A playlist inteira das aulas está neste link. Divirta-se e aprenda!

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