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sexta-feira, 16 de maio de 2008

II - O que o nosso DNA mitocondrial Diz Sobre a Ascendência Humana?

mitocondria dna mitochondria female motherO DNA mitocondrial é muitas vezes apregoado tanto em revistas acadêmicas como na midia popular, como o registro histórico do nosso nascimento como espécie.

Algumas histórias da comunicação social até alegam que o MtDNA traça a nossa espécie através de migrações e de catastrófes em que quase sofremos extinção.

Spencer Wells, explorador da National Geographic e autor de The Journey of Man: A Genetic Odyssey (2002), disse em entrevista à CNN em 2008 que "Estudos utilizando o DNA mitocondrial, que é transmitido através das mães, traçaram os seres humanos até uma única 'Eva mitocondrial' que viveu em África."

Wells, que pensa que a nossa mãe comum data de há cerca de 200000 anos atrás, tem estudado o DNA mitocondrial dos povos Khoi e San da África, embora ele seja mais conhecido por outra teoria que capturou a atenção pública, o "Adão cromossomial-Y".

A Eva mitocondrial e o Adão cromossomial-Y

Todas as pessoas carregam o MtDNA em seus corpos, mas apenas as pessoas do sexo masculino tem um cromossoma Y. No The Journey of Man, Wells escreve sobre um potencial homólogo masculino para a Eva mitocondrial, o "Adão cromossomial-Y", que teria vivido muito mais tarde, há cerca de 60000 anos atrás:

Todos os pedaços de DNA em nossos corpos podem ser rastreados até uma fonte Africana. O cromossomo Y leva-nos de volta ao passado até à África Austral e Oriental, há cerca de 60000 anos atrás. Os actuais habitantes da Etiópia, do Sudão e da África do Sul carregam os sinais mais evidentes da nossa ascendência primitiva, sinais que se perderam no resto da humanidade. Portanto, eles dão-nos um vislumbre do Adão de 60000 anos de idade. O Adão teria sido totalmente moderno, tanto em termos de sua aparência como da sua função cerebral. Tratam-se de especulações, é claro, mas talvez os San Bushmen do Kalahari - que, em muitos aspectos são um modelo composto de características faciais de pessoas de todo o mundo - nos dêem um retrato do Adão e dos seus companheiros humanos do seu tempo.


Enquanto pesquisar o Adão cromossomial-Y possa também podem ajudar a traçar a pré-história humana, é a Eva mitocondrial, a mãe comum da raça humana, que tem realmente captado a atenção entre os meios de comunicação social e entre investigadores. A ideia central é que o DNA mitocondrial de uma criança é herdado da mãe, e não do pai. Assim, uma único Eva como mãe de todos os seres humanos vivos pode ser possível.

Esperma de Mamíferos também passa o MtDNA

Embora os mídia popular assumam que o MtDNA vem apenas das mães, como se observou na primeira parte, a herança de MtDNA paterno tem sido demonstrada em mamíferos. Por exemplo, um estudo Paternal Inheritance of mitochondrial DNA in the Sheep da autoria de Zhao Xingbo1 , Chu Mingxing2, Li Ning3 and Wu Chang demonstra a herança paterna de MtDNA em ovinos.

Equívocos sobre Mitocôndrias e Fertilização de Mamíferos: Implication for Theories on Human Evolution, por Friderun Ankel-Simons do Centro de Primatas da Duke University e Jim M. Cummins, afirma que "Na maioria dos mamíferos - inclusive nos seres humanos - as mitocôndrias do corpo central do espermatozoide podem ser identificadas no embrião, embora seu destino final seja desconhecido. "

Ankel-Simons e Cummins também pôem em causa estudos em roedores utilizados para reforçar a idéia da herança materna exclusiva de MtDNA. Por exemplo, Kaneda et. al. encontraram eliminação de MtDNA paterno em híbridos intraespécies de Mus musculus (rato "doméstico"), mas não em híbridos interespécies de musculus e Mus spretus, o rato argelino.

Para além disso, eles observam que os padrões de herança nos roedores diferem de hereditariedade humana. Por exemplo, o centrossoma dos roedores é herdado da mãe (mãe), mas nos seres humanos e outros vertebrados é herdado do pai (paterno) .*

Será que a herança materna do MtDNA predomina na descendência?

O óvulo provavelmente contribui com muito mais MtDNA para a descendência do que o espermatozoide. Por exemplo, o corpo central do espermatozoide contém 50-75 mitocôndrias, muito menos do que as 100000 a 100000000 do óvulo. Isso pode muito bem ser uma coisa boa. Os danos no MtDNA estão implicados em doenças mentais, distúrbios endócrinos e imunológicos, bem como no envelhecimento prematuro.

O genoma mais pequeno contido no MtDNA, e a tendência a herdar o MtDNA principalmente da mãe pode ajudar a proteger as descendências dos danos no MtDNA.

Neste contexto, Ankel-Simons e Cummins também observam outra coisa: A contribuição materna para o MtDNA também é restrito a uma pequena amostra:

É intrigante que o MtDNA do ovócito venha de uma amostra muito pequena (talvez apenas uns cinco) de genomas mitocondriais precursores durante a ovogénese. Esta pressão selectiva, pode servir como um filtro genético selectivo contra genomas mitocondriais defeituosos, tal como pode explicar por que razão algumas mudanças intergeracionais podem ocorrer tão rapidamente.


Portanto, sabemos que o MtDNA paterno está lá, mas não podemos estar certos quanto ou quão pouca influência ele tem - ou melhor, não tão certos como provavelmente a cultura pop gostaria.

* Nota: O hamster chinês demonstra diferentes padrões de herança de outros mamíferos. De acordo com Ankel-Simons e Cummins, "A cauda e as estruturas centrais podem ser rastreadas por vários ciclos de divisão. A única excepção conhecida é o hamster chinês, C. griseus".


Recursos: Equívocos sobre Mitocôndrias e Fertilização de Mamíferos: Implicações para as Teorias de Evolução Humana.

Citação: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Vol. 93, No. 24 (Nov. 26, 1996), pp. 13859-13863

Resumo:

Nos vertebrados, pensa-se que a herança das mitocôndrias é predominantemente materna, e a analise do DNA mitocondrial tornou-se numa ferramenta taxonômica padrão. De acordo com a opinião predominante da herança estritamente materna, muitas fontes afirmam que durante a fecundação, a cauda do esperma, com as suas mitocôndrias, fica excluído do embrião. Isso é incorreto. Na maioria dos mamíferos - inclusive os seres humanos - o corpo central das mitocôndrias pode ser identificado no embrião, embora seu destino final seja desconhecido. A história das 'mitocôndrias excluídas' parece ter sobrevivido - e proliferado - incontestada, num tempo de confronto entre as hipóteses de origem humana, uma vez que apoia o modelo da 'Eva Africana' da recente radiação do Homo sapiens para fora de África . Iremos discutir a infiltração da este erro nos conceitos de herança mitocondrial e de evolução humana.

Próximo: Parte III: A Eva Africana - quando a cultura pop se apixona pela ciência

Voltar para a Parte I: Mitocôndrias: uma peça no puzzle das nossas origens?

(por Jane Harris Zsovan)

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A origem da vida não é consensual. A evolução dos seres vivos não é consensual. A teoria de Lamarck, a teoria de Darwin, e outras, propuseram a transformação dos seres vivos ao longo do tempo.

Mas o evolucionismo e o darwinismo não explicam de forma satisfatória a complexidade dos seres vivos. A biologia molecular e a biologia celular revelam mecanismos cuja origem os darwinistas nem se atrevem a tentar explicar.


Este blog trata de Design Inteligente, Darwinismo e Teoria da Evolução