Mudanças Empurrão genético tornou o homem exímio corredor de longas distâncias A perda funcional de um gene pode ter transformado o homem em um dos melhores corredores de longa distância do reino animal, segundo pesquisadores americanos

Por: Correio Braziliense

Publicado em: 12/09/2018 17:54 Atualizado em:

Foto: Marcello Casal Jr/Agência Brasil
Foto: Marcello Casal Jr/Agência Brasil
De dois a três milhões de anos atrás, a perda funcional de um único gene desencadeou uma série de mudanças significativas, em um processo que daria origem à espécie humana moderna. Tudo foi se alterando: desde as taxas de fertilidade até o aumento do risco de câncer devido à ingestão de carne vermelha. Em artigo publicado na revista Proceedings of the Royal Society B, pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego, nos Estados Unidos, descreveram o que ocorreu com ratos dos quais foi retirado esse gene, o CMAH. Os dados sugerem que a proteína perdida também pode ter contribuído para o fato de o homem ser um dos melhores corredores de longa distância do reino animal.

Aproximadamente na mesma época em que a mutação da CMAH se instalou, os ancestrais humanos estavam em transição de habitantes da floresta para a vida nas áridas savanas da África. Eles já eram bípedes, os corpos e as habilidades desses primeiros hominídeos evoluíam dramaticamente e, em particular, ocorriam grandes mudanças na biomecânica e na fisiologia do esqueleto, que resultaram em pernas longas e elásticas, pés grandes, músculos glúteos poderosos e um sistema expansivo de glândulas sudoríparas. Graças a isso, o calor se dissipava com muito mais eficácia que em outros mamíferos maiores.

Essas, dizem os cientistas, ajudaram no surgimento da capacidade humana de percorrer longas distâncias de forma incansável, permitindo que os ancestrais caçassem no calor do dia, quando outros carnívoros descansavam, e perseguissem seu ponto de exaustão, uma técnica chamada persistência. “Descobrimos essa primeira diferença genética entre humanos e nossos parentes evolutivos mais próximos, os chimpanzés, há mais de 20 anos”, conta o autor sênior do estudo, Ajit Varki, professor emérito de medicina e medicina celular e molecular e codiretor do Centro de Pesquisa Acadêmica e Treinamento em Antropogenia da Universidade da Califórnia em San Diego.

Dado o tempo aproximado da mutação e seu impacto documentado na fertilidade em um modelo de camundongo com a mesma variante, Varki e Pascal Gagneux, professor de antropologia e patologia, começaram a investigar como a diferença genética poderia ter contribuído para a origem do Homo, o gênero que inclui o moderno Homo sapiens e espécies extintas, como Homo habilis e Homo erectus. “Como os camundongos também eram mais propensos à distrofia muscular, tive um pressentimento de que havia uma conexão com o aumento da corrida de longa distância e da resistência do Homo”, afirma Varki. “Mas eu não sabia nada sobre o assunto e não conseguia convencer ninguém no meu laboratório para organizar esse experimento de longo prazo”, continua.

Até que um estudante de pós-graduação chamado Jon Okerblom assumiu a tarefa, construindo rodas de corrida de ratos e emprestando uma esteira própria para roedores. “Nós avaliamos a capacidade de exercício dos camundongos sem o gene CMAH e observamos um aumento no desempenho durante testes em esteira e depois de 15 dias de corrida”, relata Okerblom, o primeiro autor do estudo. Os pesquisadores, então, recorreram a Ellen Breen, pesquisadora na Divisão de Fisiologia do Departamento de Medicina da Faculdade de Medicina da universidade, que acrescentou observações de que os ratos apresentavam maior resistência à fadiga, aumento da respiração mitocondrial e músculos com mais capilares para aumentar o suprimento de sangue e oxigênio.

Em conjunto, Varki afirma que os dados sugerem que a perda de CMAH contribuiu para melhorar a capacidade musculoesquelética para utilização de oxigênio. “Se as descobertas se traduzirem nos humanos, essa mutação pode ter fornecido aos primeiros hominídeos uma vantagem seletiva quando desceram das árvores para se tornar caçadores-coletores em áreas abertas, como as savanas.”

Imunidade elevada
Quando o gene CMAH sofreu mutação no gênero Homo, provavelmente em resposta a pressões evolutivas causadas por um antigo patógeno, isso alterou a forma como os hominídeos subsequentes e os humanos modernos usaram ácidos siálicos — uma família de moléculas de açúcar que reveste as superfícies de todas as células animais, que servem como pontos de contato vitais para interação com outras células e com o ambiente circundante. A mutação causa a perda do chamado ácido N-glicolilneuramínico (Neu5Gc) e o acúmulo de seu precursor, o ácido N-acetilneuramínico ou Neu5Ac, que se difere por um único átomo de oxigênio.

Essa diferença aparentemente pequena afeta quase todos os tipos de células do corpo humano e provou ser vantajosa. Varki associa a deleção do gene CMAH e dos ácidos siálicos não apenas à melhoria da capacidade de corrida de longa distância, mas ao aumento da imunidade inata nos primeiros hominídeos. Os ácidos siálicos também podem ser um biomarcador para o risco de câncer.

Por outro lado, os pesquisadores também relataram que certos ácidos siálicos estão associados ao aumento do risco de diabetes tipo 2, podendo contribuir para chance maior de se ter câncer em decorrência do consumo de carne vermelha, além de desencadear inflamações. “É uma faca de dois gumes”, diz Varki. “A perda de único gene e uma pequena alteração molecular decorrente parecem ter alterado profundamente a biologia humana e as habilidades que remontam às nossas origens.”


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