Categoria: Genética

Vamos conversar sobre raça

A validade biológica de raças humanas vem sendo refutada por cientistas. Mas o emprego do termo segue vivo. Por que seguimos utilizando essa palavra? Se formos abandoná-la, de que forma trataremos das semelhanças e diferenças entre populações humanas?

O termo “raça” tem sido usado para descrever a variabilidade de nossa espécie há pelos menos três séculos. De modo geral, a ideia é que uma raça representa um grupo de populações que compartilham algumas características físicas, culturais ou biológicas. Mas não há uma definição exata do que é uma raça nem de quantas existem em nossa espécie. Consequentemente, biólogos se debruçaram sobre a seguinte questão: até que ponto os achados genéticos sustentam a utilização de categorias raciais? Continue Lendo “Vamos conversar sobre raça”

CRISPR-Cas: o corretor ortográfico de genomas

Cura de doenças, aumento da longevidade e bebês sob medida criados em laboratório. O que antes parecia um roteiro de ficção científica, agora está muito mais próximo de nossa realidade. As ferramentas para cortar, colar e substituir pedaços de genomas já estão disponíveis e cada vez mais precisas, baratas e fáceis de empregar.

Inspiração nos sistemas de defesa bacterianos

A Conferência de Asilomar sobre o DNA recombinante, em 1975, reuniu mais de cem cientistas, médicos e advogados para discutir os riscos potenciais da manipulação genética e estabelecer normas para sua utilização. Pouco antes, cientistas haviam descoberto um sistema de defesa das bactérias contra os bacteriófagos, seus patógenos virais. As bactérias produzem enzimas (endonucleases) capazes de  cortar genomas virais em pequenos pedaços. Essas enzimas foram isoladas e utilizadas para cortar sequências de DNA de diferentes fontes não bacterianas (inclusive o genoma humano). Os fragmentos eram ligados a outros por uma outra enzima, a DNA ligase. Assim começou a tecnologia do DNA recombinante e um período de avanços sem precedentes no conhecimento sobre genes, genomas e suas aplicações, que vão desde a obtenção de transgênicos até a produção de medicamentos e vacinas. Continue Lendo “CRISPR-Cas: o corretor ortográfico de genomas”

A História recontada pelo DNA

Nosso conhecimento sobre espécies extintas e civilizações passadas sempre foi embasado em dados fósseis e arqueológicos. A possibilidade de recuperar informação genética a partir de restos biológicos antigos, como ossos e dentes, tem aberto novas perspectivas para o estudo da história evolutiva humana, dando respostas que não poderiam ser obtidas por outras áreas do conhecimento que estudam nossas origens.

Em menos de 10 anos já foram estudados mais de 1100 genomas completos de hominídeos arcaicos, compreendendo um período de 430 mil anos. O sequenciamento desses indivíduos, ou populações, levaram a uma mudança importante na maneira como contamos a história da nossa espécie. Continue Lendo “A História recontada pelo DNA”

Modelos invisíveis: receita para problemas no ensino de genética

Relacionar ideias da genética clássica, genética molecular e genética atual é uma das principais dificuldades do ensino de genética, sobretudo quando diferentes modelos do gene e de suas funções se tornam invisíveis, perdendo-se de vista sua história

Um dos conceitos mais fundamentais da genética, gene, é entendido de modo fundamentalmente diferente na genética clássica (que se ocupa dos padrões de herança observados em cruzamentos e genealogias ou heredogramas), genética molecular (que tem como foco a análise de moléculas de DNA e seu processamento pelas células) e genética atual (caracterizada por uma compreensão cada vez maior dos genomas). Essas mudanças de significado do gene tornam difícil sua compreensão pelas pessoas, incluindo professores e estudantes que estão ensinando e aprendendo genética. As dificuldades aumentam muito quando se ensina genética de uma maneira que não é informada histórica e filosoficamente, em particular, quando não se ensina abordando explicitamente modelos construídos ao longo da história dessa ciência. Em postagem anterior, tratamos da distinção de dois significados de gene, “gene-P” e “gene-D”. Aqui, retornamos ao assunto, explorando-o de outras direções. Continue Lendo “Modelos invisíveis: receita para problemas no ensino de genética”

As estripulias do genoma

Cientistas publicam sequência do genoma da aranha doméstica comum (Parasteatoda tepidariorum) e descobrem a presença de eventos de duplicação completa do genoma nas aranhas e famílias aparentadas

O termo ‘genoma’ exerce em muitos um grande fascínio. Em termos biológicos, o genoma é o conjunto de todas as moléculas de DNA (ácido desoxirribonucleico) de um organismo, cada uma dessas moléculas constituindo um cromossomo, juntamente com outras moléculas, como as proteínas. As moléculas de DNA são componentes fundamentais dos processos de produção de proteína pelas células dos organismos vivos e são, também, hereditários, ou seja, transmitidos de uma geração à outra. Portanto, participam de processos fundamentais para a manutenção da vida. Além disso, alterações nessas moléculas podem estar, muitas vezes, ligadas a disfunções e doenças.

Desde a publicação da sequência do genoma humano em 2001, as promessas acerca das possibilidades de conhecimento e resolução dos problemas humanos, desde doenças a traços do comportamento, criaram uma falsa percepção de que o sequenciamento do genoma representaria a chave para abrir as portas da natureza humana. Mais de 15 anos depois, percebemos que, apesar dos avanços no conhecimento que temos a respeito da organização e do funcionamento do genoma, muitas perguntas ainda estão sem resposta. Longe de ser surpreendente, isso é natural e esperado, dado que processos patológicos ou características comportamentais envolvem muitos outros níveis de organização da matéria viva do que apenas o conhecimento da sequência de nucleotídeos que forma o genoma. Continue Lendo “As estripulias do genoma”

Sobre cães, humanos e genética

Humanos e cães se relacionam há dezenas de milhares de anos. Durante esse tempo foi estabelecida uma parceria que deixou marcas nos genomas de ambas as espécies.

Entre 20 e 40 mil anos antes do presente, ocorreu no noroeste do continente europeu um evento que marcaria a história evolutiva de duas espécies. Um pequeno grupo de lobos-cinzentos (Canis lupus) aproximou-se de um grupo de caçadores-coletores e passou a segui-lo. Iniciou-se assim o processo de domesticação dos cães (Canis lupus familiaris).  Ao longo de tal processo, esses animais foram vitais para o sucesso na expansão de nossa espécie ao redor do globo. A inclusão de matilhas de cães nos grupos caçadores-coletores trouxe duas vantagens imediatas: a primeira foi a possibilidade de aviso prévio à chegada de predadores, e a segunda foi o auxílio nas estratégias de caça de grandes animais. Os cães ajudavam os caçadores a encontrar a presa com mais facilidade, bem como encurralavam a presa para que ela pudesse ser abatida.

A história evolutiva dos cães pode ser dividida didaticamente em dois estágios. O primeiro se refere ao contexto mencionado anteriormente, no qual ocorreu a aproximação entre as duas espécies, cães e homens. O segundo é relativo aos dois últimos séculos, quando foram criadas raças com características específicas agradáveis aos humanos. Esse segundo estágio levou a uma grande diversificação morfológica dentro da espécie, resultante do intenso processo de seleção artificial ao qual a mesma foi submetida. Atualmente são reconhecidas pelo American Kennel Club cerca de 190 raças de cães, nenhuma das quais existia há 150 anos. Continue Lendo “Sobre cães, humanos e genética”

Vivendo nas alturas

Nenhuma espécie expandiu-se geograficamente de maneira tão rápida e eficiente como a humana. Ao longo do processo expansionista, nossa espécie teve que adaptar-se a ambientes extremamente hostis para sobreviver. O presente texto é o primeiro de uma série sobre as adaptações genéticas que permitiram o sucesso expansionista do Homo sapiens.

Charles Darwin, em sua obra seminal “ A Origem das Espécies”, postula a evolução das espécies por meio da seleção natural. Nesse contexto, um organismo capaz de obter recursos do ambiente de modo mais eficiente, torna-se mais apto a sobreviver e a passar seus genes para a próxima geração, aumentando a frequência da característica que confere a aptidão na população.

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O que não mata, seleciona

Baratas que evitam açúcar para fugir de pesticidas, larvas de moscas que passam fome para não se intoxicar e mosquitos que deixam de picar dentro das casas para fazer refeições ao ar livre. Estas e outras histórias mostram o papel da evolução nas nossas interações com outras espécies.

A domesticação de plantas e animais, iniciada há mais de 10 mil anos, é um dos marcos mais importantes na nossa história e foi responsável pela reestruturação de nossa sociedade. Nesse processo, outras espécies também tiveram uma profunda alteração em sua demografia e estrutura genética: as espécies que, de uma perspectiva focada nos interesses humanos, chamamos de pragas. Continue Lendo “O que não mata, seleciona”

Macacos universais e a cognição nossa de cada dia

Macacos e humanos compartilham área cerebral para processamento de informação sobre interações sociais.

Ser ou não ser um macaco, foi a questão de sempre que não quer calar nunca, na ciência, na religião, na vida. Darwin acertou em cheio quando colocou o dedo nesta chaga exposta, retirando o ser humano de sua confortável posição, ali no centro da criação, perfurando nosso inflado ego, que já havia sido avariado por Copérnico (que retirou nossa casa do centro do sistema solar e do universo), e sendo seguido por Freud, que retirou nossa consciência do centro nevrálgico de nossas tão louvadas racionais decisões. O estrago foi tamanho que a chaga continua exposta, apesar dos inúmeros curativos e cuidados a ela dedicados. Uma das últimas fronteiras nesta batalha entre macacos e humanos é a neurociência. Será que nosso cérebro, para além de nossa genética, é semelhante em morfologia e funcionamento ao cérebro de nossos irmãos macacos? Continue Lendo “Macacos universais e a cognição nossa de cada dia”

A Evolução da Placenta

Cientistas usam a evolução da placenta como um modelo para entender como órgãos complexos se originam.

Considerando como os vertebrados diferem uns dos outros, é surpreendente que todos possuam internamente o mesmo conjunto de órgãos. Galinhas, peixes, seres humanos – todos têm corações, fígados, cérebros, rins e assim por diante. Cada um destes órgãos executa um conjunto especializado de funções.

Como esses órgãos evoluíram é um problema complicado de investigar, pois suas origens são muito antigas. Todos os órgãos dos vertebrados estavam presentes antes do surgimento dos primeiros vertebrados na Terra, há mais de 500 milhões de anos. E os pesquisadores sabem que alguns desses órgãos apareceram pela primeira vez ainda mais cedo. Por exemplo, o sistema nervoso pode preceder o ancestral comum mais recente de todos os animais, pois foi identificado em ctenóforos, organismos marinhos similares a águas-vivas, que pertencem a uma linhagem que se separou de todos os outros animais há mais de 600 milhões de anos. Continue Lendo “A Evolução da Placenta”