doi.org/10.1038/d41586-024-00610-x
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#Humanos
Uma elegante série de experimentos em ratos revela as mudanças genéticas que levaram os ancestrais macacos da humanidade perdendo o apêndice.
“Onde está meu rabo?”
O geneticista Bo Xia fez essa pergunta quando criança e ela estava em sua mente novamente há alguns anos, enquanto ele se recuperava de uma lesão no cóccix durante seu doutorado na Universidade de Nova York (NYU), na cidade de Nova York.
Xia e os seus colegas têm agora uma resposta. Os investigadores identificaram uma alteração genética partilhada por humanos e outros macacos que pode ter contribuído para a perda da cauda dos seus antepassados, há cerca de 25 milhões de anos.
Os ratos que apresentavam alterações semelhantes nos seus genomas tinham caudas curtas ou ausentes, descobriram os investigadores – mas essa descoberta foi difícil de obter. O trabalho foi publicado em 28 de fevereiro1: quase 900 dias depois de ter sido submetido à Nature e publicado como pré-impressão, devido ao trabalho extra necessário para desenvolver várias linhagens de camundongos com edição genética e demonstrar que as alterações genéticas tiveram o efeito previsto.
“Respeito aos autores”, diz Malte Spielmann, geneticista humano da Universidade de Kiel, na Alemanha, que revisou o artigo para a Nature. “Estou incrivelmente animado com o fato de que eles realmente conseguiram.”
Os ratos sem cauda
Ao contrário da maioria dos macacos, os macacos – incluindo os humanos – e os seus parentes próximos e extintos não têm cauda. Seu cóccix, ou cóccix, é um vestígio das vértebras que constituem a cauda em outros animais. Encontrar a base genética para esta característica não era o que Xia, agora no Broad Institute do MIT e Harvard em Cambridge, Massachusetts, planeava dedicar o seu doutoramento. Mas a lesão no cóccix, sofrida durante uma viagem de táxi, revigorou sua curiosidade pela cauda.
Seguindo um palpite, Xia decidiu examinar um gene famoso por seu papel no desenvolvimento da cauda. Em 1927, a cientista ucraniana Nadine Dobrovolskaya-Zavadskaya descreveu uma cepa de camundongo de laboratório de cauda curta que, segundo ela propôs, carregava uma mutação em um gene chamado T, cujo equivalente humano é agora conhecido como TBXT. “Você encontrará esse gene em sua primeira pesquisa no Google”, diz Xia.
Uma rápida pesquisa na versão geneticista do Google – o navegador de genoma mantido pela Universidade da Califórnia, em Santa Cruz – mostrou que os humanos e outros macacos carregam uma inserção de DNA no TBXT que outros primatas com cauda, como os macacos, não têm.
União genética
Num preprint2 publicado no bioRxiv em setembro de 2021, Xia e os seus colegas mostraram que a inserção do macaco pode levar a uma forma encurtada da proteína que o TBXT codifica. Eles propuseram que o encurtamento ocorre depois que o gene é transcrito em RNA mensageiro e quando vários segmentos codificadores de proteínas da transcrição do gene são unidos. Camundongos editados por genes com uma cópia recortada da versão do TBXT para camundongos apresentavam uma série de defeitos na cauda. Em alguns, a cauda foi encurtada ou totalmente ausente; em outros, estava torcido ou muito longo.
As descobertas atraíram dezenas de notícias, mas a pré-impressão não mostrou que a inserção genética do macaco, quando introduzida na versão do TBXT para ratos, pudesse causar perda de cauda, diz Spielmann. “Eles não fizeram o experimento principal.”
Essas experiências estavam em andamento quando o artigo foi submetido à Nature, diz Itai Yanai, biólogo de sistemas da NYU que co-liderou o estudo. Eles acabaram mostrando que a inserção genética, quando transplantada para o genoma do camundongo, não levou a níveis muito elevados da versão abreviada da proteína. Os ratos resultantes tinham caudas normais.
Os pesquisadores também desenvolveram ratos com uma inserção diferente na versão do TBXT para ratos. Por acaso, isso fez com que o gene fosse mal processado, da mesma forma que acontece nos humanos. Os ratos que carregam esta inserção nasceram com caudas curtas ou totalmente ausentes.
Swingers de árvores
Yanai diz que os experimentos extras acrescentaram rigor ao estudo, mesmo que a conclusão geral seja basicamente a mesma. “Fazer todas essas linhagens de camundongos é uma tarefa importante”, diz Miriam Konkel, geneticista evolucionista da Universidade Clemson, na Carolina do Sul. “Eu realmente senti por esses autores quando vi o que eles fizeram.”
“Acabou sendo um artigo muito mais forte”, acrescenta Spielmann. “Eles mostram claramente que esta mudança contribui para a perda de cauda. Mas não é o único.” Os investigadores analisaram 140 genes envolvidos no desenvolvimento da cauda e identificaram milhares de alterações genéticas exclusivas dos macacos que também podem ter desempenhado um papel na perda da cauda.
“Estou muito entusiasmada por ver o trabalho sendo feito sobre os mecanismos genéticos que sustentam a perda da cauda e a redução do comprimento”, diz Gabrielle Russo, antropóloga biológica da Universidade Stonybrook, em Nova Iorque. A equipe de Xia diz que a perda da cauda pode ter contribuído para a capacidade dos macacos de andarem eretos e para que passassem menos tempo nas árvores, mas Russo não tem tanta certeza. Os fósseis sugerem que os primeiros macacos se moviam sobre quatro patas, como os macacos que viviam em árvores, e que a bipedalidade evoluiu milhões de anos depois.
Os macacos não são os únicos primatas sem cauda: mandris, alguns macacos e as criaturas noturnas de olhos grandes chamadas lóris não têm cauda, sugerindo que a característica evoluiu múltiplas vezes.
“Provavelmente, existem várias maneiras de perder o rabo durante o desenvolvimento. Nossos ancestrais escolheram esse caminho”, diz Xia.
Publicado em 07/03/2024 16h11
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