Pela primeira vez, cientistas mostraram que alterações observadas no corpo de animais durante a evolução são resultado da ação de genes. Estudos realizados na Universidade da Califórnia de São Diego (UCSD), nos Estados Unidos, indicam que animais aquáticos semelhantes a crustáceos -- com vários membros em cada segmento do corpo -- evoluíram para insetos terrestres de seis patas por causa de mutações genéticas aparentemente simples. A ausência de um mecanismo genético que permitisse o surgimento de estruturas corporais radicalmente diferentes era freqüentemente apontada como uma falha na teoria da evolução, mas a descoberta feita pelos cientistas americanos reafirma a proposta de Charles Darwin.

Animais aquáticos parecidos com crustáceos (acima) evoluíram para insetos terrestres de seis patas por causa de alterações no DNA

A equipe da UCSD, coordenada pelo professor William McGinnis, estudou a ação dos genes regulatórios Hox, que contêm informações para produzir proteínas capazes de ativar ou desativar vários genes. Em 1983, McGinnis e outros pesquisadores descobriram que as características dos genes Hox -- que determinam o exato posicionamento da cabeça, do tórax e do abdome durante o desenvolvimento de moscas-das-frutas -- estavam presentes no genoma de todos os animais, inclusive no do homem. Hoje, quase duas décadas depois, a equipe de McGinnis observou que, quando os genes Hox sofrem mutações, proteínas diferentes passam a ser produzidas e selecionam os genes que permanecem ou não em funcionamento também de forma diferenciada.

Os biólogos modificaram genes Hox do crustáceo conhecido como Artemia e o inseriram em embriões de moscas-das-frutas. Fizeram o mesmo com genes Hox dos insetos. "Em ambos os casos, verificamos que novas proteínas foram sintetizadas e tiveram influência sobre o desenvolvimento de membros na região torácica dos embriões", explica McGinnis à CH on-line. As proteínas mutantes reduziram o aparecimento dos membros, o que sugere que, há cerca de 400 milhões de anos, os ancestrais de Artemia perderam seus membros traseiros e se desenvolveram em insetos de seis patas por causa de alterações em genes regulatórios Hox.

Os resultados do estudo oferecem pistas sobre como outros genes regulatórios estão envolvidos em mudanças mais recentes na estrutura dos corpos de animais. Essa pesquisa pode ainda ajudar os cientistas a compreenderem melhor certas doenças humanas, como alguns tipos de câncer. "Nosso trabalho é o primeiro a mostrar um grande salto na evolução que pode ser explicado por alterações naturais no DNA", diz McGinnis. "Haverá muitos outros exemplos no futuro."

Fernanda Marques
Ciência Hoje on-line
22/02/02