Um Cálculo Simples da Origem dos Genes

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Na revista Nature Genetics deste mês, há um artigo de Zhou, et. al., que trata da geração de novos genes na Drosophila melanogaster— a mosca da fruta. Apesar de ter tido acesso somente ao Resumo, eu fiquei pasmo com uma das suas descobertas: a taxa de geração de novos genes funcionais. De acordo com o ponto 6 do Resumo da descoberta, os autores escrevem: “estima-se que a taxa da origem de novos genes funcionais é de 5 a 11 genes por milhão de anos no sub-grupo da D. melanogaster.”

Destacando que a Drosophila melanogaster tem 14.000 genes - um número de genes muito baixo- fazemos um cálculo simples: (14.000 genes)/(8 novos genes funcionais por milhão de anos) = 1.75 biliões de anos para a formação do genoma da mosca da fruta. Isto, é claro, pressupõe que de algum modo a mosca está “viva e reproduzindo-se” durante os 1.75 biliões de anos — isto, sem a ajuda de um genoma completamente desenvolvido. Se nós aplicarmos este resultado à diferença macacos/humanos que, é de cerca de 1000 genes, então usando aquela mesma taxa, levaria 200 milhões de anos para o ser humano ter evoluído do macaco. Esta taxa agora publicada para a geração de novos genes funcionais não pode ser boa notícia para os Darwinistas.

Aqui fica o Resumo:


On the origin of new genes in Drosophila

Qi Zhou, Guo-jie Zhang, Yue Zhang, Shi-yu Xu, Ruo-ping Zhao, Zubing Zhan, Xin Li, Yun Ding, Shuang Yang, and Wen Wang1

Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences

Several mechanisms have been proposed to account for the origination of new genes. Despite extensive case studies, the general principles governing this fundamental process are still unclear at the whole genome level. Here we unveil genome-wide patterns for the mutational mechanisms leading to new genes, and their subsequent lineage-specific evolution at different time nodes in the D. melanogaster species subgroup. We find that, 1) tandem gene duplication has generated about 80% of the nascent duplicates that are limited to single species (D. melanogaster or D. yakuba); 2) the most abundant new genes shared by multiple species (44.1%) are dispersed duplicates, and are more likely to be retained and be functional; 3) de novo gene origination from non-coding sequences plays an unexpectedly important role during the origin of new genes, and is responsible for 11.9% of the new genes; 4) retroposition is also an important mechanism, and had generated approximately 10% new genes; 5) about 30% of the new genes in the D. melanogaster species complex recruited various genomic sequences and formed chimeric gene structures, suggesting structure innovation as an important way to help fixation of new genes; and 6) the rate of the origin of new functional genes is estimated to be 5 to 11 genes per million years in the D. melanogaster subgroup. Finally, we survey gene frequencies among 19 strains from all over the world for D. melanogaster-specific new genes, and reveal that 44.4% of them show copy number polymorphisms within population. In conclusion, we provide a panoramic picture for origin of new genes in Drosophila species.
FONTE: Genome Research

(texto a azul, por PaV)

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