De onde vêm os genes? — Carl Zimmer

Vejam a lição completa: http://ed.ted.com/lessons/where-do-genes-come-from-carl-zimmer

Quando surgiu a vida na Terra há cerca de 4 mil milhões de anos, os micróbios mais primitivos tinham um conjunto de genes básicos que conseguiam mantê-los vivos. Na era dos seres humanos e de outros grandes organismos, há muito mais genes em ação. De onde vieram todos esses genes? Carl Zimmer examina a mutação e a multiplicação dos genes.

Lição de Carl Zimmer, animação de TOGETHER

Temos cerca de 20 000
genes no nosso ADN.

Codificam as moléculas
que constituem o nosso corpo,

da queratina nas unhas dos pés,
ao colagénio da ponta do nariz,

à dopamina que inunda
o interior do cérebro.

Outras espécies têm
os seus próprios genes.

Uma aranha tem genes
para a teia de aranha.

Um carvalho tem genes para a clorofila,
que transforma a luz solar em madeira.

Mas de onde vieram todos esses genes?

Depende do gene.

Os cientistas supõem que a vida começou
na Terra há cerca de 4 mil milhões de anos.

As primeiras formas de vida
eram micróbios primitivos

com um conjunto básico de genes para as
tarefas básicas para sobreviverem.

Eles passaram esses genes básicos
para a sua descendência

através de milhares de milhões de gerações.

Alguns deles ainda fazem hoje
as mesmas tarefas nas nossas células,

como a cópia do ADN.

Mas nenhum desses micróbios tinha genes
para a teia de aranha ou para a dopamina.

Hoje, há muito mais genes na Terra
do que havia nessa altura.

Acontece que muitos desses genes
extra nasceram de erros.

Sempre que uma célula se divide,
faz novas cópias do seu ADN.

Por vezes, copia acidentalmente
o mesmo troço de ADN, por duas vezes.

Nesse processo, pode fazer uma cópia extra
de um dos seus genes.

A princípio, o gene extra funciona
da mesma forma que o original.

Mas, ao longo de gerações,
pode sofrer novas mutações.

Essas mutações podem modificar
a forma como o novo gene funciona

e esse novo gene pode duplicar-se de novo.

Mais recentemente, surgiu um número
surpreendente de genes modificados,

muitos deles apenas
nos últimos milhões de anos.

O mais jovem evoluiu

depois de a nossa espécie se ter separado
do nossos primos, os macacos.

Embora possa demorar mais de um milhão
de anos até um único gene dar origem

a toda uma família de genes,

os cientistas descobriram que,
depois de novos genes evoluírem,

eles podem facilmente assumir
funções essenciais.

Por exemplo, temos centenas de genes
para as proteínas do nariz

que captam as moléculas odoríferas.

As mutações permitem-lhes
captar moléculas diferentes,

dando-nos o poder de identificar
biliões de odores diferentes.

Por vezes, as mutações têm um efeito maior
nas novas cópias de genes.

Podem fazer com que um gene
faça a sua proteína num órgão diferente,

ou numa fase diferente da vida,

ou a proteína possa começar
a fazer uma tarefa totalmente diferente.

Nas cobras, por exemplo, há um gene que
faz uma proteína para matar as bactérias.

Há muito tempo, esse gene duplicou-se
e a nova cópia sofreu uma mutação.

Essa mutação transformou o sinal no gene

quanto ao local
onde deveria fabricar a proteína.

Em vez de se tornar ativa
no pâncreas da cobra,

começou a produzir esta proteína
para matar bactérias na boca da cobra.

Assim, quando a cobra morde a sua presa,
essa enzima entra na ferida do animal.

Quando essa proteína mostrou
que tinha um efeito prejudicial

e ajudava a cobra a apanhar mais presas,

tornou-se preferencial.

Agora, o que era um gene no pâncreas
passou a ser um veneno na boca

que mata a presa da cobra.

Há outras formas, ainda mais incríveis,
de fazer um novo gene.

O ADN de animais e plantas
e de outras espécies

contém enormes troços sem quaisquer
genes de codificação de proteínas.

Tanto quanto os cientistas sabem dizer,
são na sua maioria sequências aleatórias

de lixo genético que não têm
nenhuma função.

Esses troços de ADN por vezes sofreram
mutações, tal como acontece com os genes.

Por vezes, essas mutações
transformam o ADN num local

onde uma célula pode começar a lê-lo.

Subitamente, a célula começa
a fazer uma nova proteína.

A princípio, a proteína pode
ser inútil, ou até prejudicial,

mas outras mutações
podem alterar a forma da proteína.

A proteína pode começar
a fazer qualquer coisa útil,

qualquer coisa que torne um organismo
mais saudável, mais forte,

mais apto para se reproduzir.

Os cientistas encontraram novos genes
em ação em muitas partes de corpos animais.

Portanto, os nossos 200 000 genes
podem ter muitas origens,

desde a origem da vida, até a novos genes
que aparecem pela primeira vez.

Enquanto a vida permanecer na Terra,
estará a fabricar novos genes.