segunda-feira, 28 de outubro de 2013

Herança genética - o reino das amebas

Um dos mitos que deve ter caído da cadeira do preconceito genético terá sido saber-se que a maior sequência genética não está entre os seres humanos.

Se olharmos para a herança genética que passa de progenitores para descendentes, a actual liderança destacada vai para uma Ameba, com menos de meio milímetro, de nome Polychaos dubium:
A ameba Polychaos dubium tem a maior sequência genética (encyclopedia of life)

O genoma desta ameba é 200 vezes superior ao dos humanos, e apesar do seu tamanho insignificante, tem algumas particularidades notáveis. Entre essas particularidades estão cristais de forma bipiramidal que guarda em si, ou uma notável capacidade de alterar a sua forma, criando protuberâncias - chamadas pseudopodes ou pseudo-pés. Esta ameba pode ser encontrada na Europa ou América do Norte, em locais de água doce, alimentando-se de algas...

Vemos aqui um claro exemplo de como a complexidade pode ter outras formas. Se o genoma do homem (3.2 Gb) cabe bem numa pequena Pen de 4 Gb, o desta senhora ameba precisa de um disco com mais de 500 Gb, para armazenar 670 Gb.

Tratando-se de um ser unicelular, não indicia haver um processo de meta-conhecimento.
É uma alternativa evolutiva em que parece não haver colaboração com outras células.
Enquanto no caso de animais multicelulares cada célula individual é apenas uma contributo para uma forma de vida agregada, de onde resulta um conhecimento superior  (através da interacção, confiança na dependência, que coloca decisões nos múltiplos neurónios de um cérebro), neste caso a solução é individual. 

Seres multicelulares
Mesmo do ponto de vista de seres multicelulares, o genoma humano fica bastante atrás de dois casos conhecidos, que têm genomas pelo menos 40 vezes superiores.
No caso de plantas, o recorde de 150 Gb está actualmente numa espécie de lírio, denominada Paris Japonica, encontrada com outros lírios no Monte Haku:
Paris Japonica, lírio com o maior genoma entre os multicelulares

Outros lírios mais vulgares, como a fritillaria assyriaca ou uva vulpis, chegam a ter 130 Gb, rivalizando com o maior genoma encontrado num animal vertebrado:
- Trata-se do Peixe Pulmonado Protopterus aethiopicus, com também 130 Gb, e que pode ser encontrado no Rio Nilo:
O peixe pulmonado tem o maior genoma entre os animais multicelulares

Sobre o lírio não conheço nada em especial que justifique tão pesada herança - talvez um nariz mais apurado consiga perceber alguma subtileza no aroma produzido. 
Já o peixe pulmonado é notável por conseguir respirar ar, estando numa categoria particular dos Tetrapodes - ou seja, animais com quatro patas, levando-o ao antecessor vertebrado de onde terão partido a maioria dos animais terrestres - quando saíram da água (época Devoniana), por conseguirem respirar directamente ar, podendo gerar os anfíbios.

Cadeia informativa
O genoma, ainda mal compreendido, pode ter informação redundante. Em seres microscópicos parece haver uma relação mais clara entre a sua complexidade e o comprimento da cadeia genética, no caso de seres macroscópicos isso não é tão evidente... até porque haverá diversos níveis de redundância.

Os seres multicelulares começam por ter 100 Mb e como vemos podem ser até 1500 vezes mais longos, enquanto os mais pequenos animais unicelulares começam nos 20 Mb e podem ser até 33 000 vezes mais longos no seu genoma. Ou seja, a variação entre os seres unicelulares é bem maior, permitindo a existência de animais com complexidade mais pequena.

Se o vertebrado com o maior genoma encontrado é um peixe que respira ar, o mais pequeno é um peixe vulgar - uma espécie de peixe-balão de aquário, chamado Tetraodon nigroviridis, e com 385 Mb tem o seu genoma com apenas um tamanho 9 vezes inferior ao dos humanos. Algumas formigas têm mesmo um genoma superior ao deste peixe (formiga-de-fogo).
Estas contas simples colocam os humanos num patamar pequeno ao nível do tamanho do genoma... são apenas 9 vezes maiores que o peixe-balão, e 40 vezes menores que o peixe pulmonado.

Se outras contas fossem necessárias, parece claro que a novidade humana não se deu pelo tamanho da herança genética. Os factores externos pesaram de sobremaneira na definição dos animais superiores, e o registo de herança genética foi reduzido a um nível muito pequeno - ninguém nasce ensinado - se isso contar para alguma coisa é para uma ameba!

Estamos habituados a que o esquema de interdependência celular tenha levado aos maiores organismos, e que os organismos unicelulares pouco mais sirvam do que acessórios... contudo os próprios organismos unicelulares podem organizar-se em colónias - como é o caso das bactérias, dos fungos, etc.
Não é completamente claro que estes seres separados não deixem de actuar em conjunto. Ainda que não se perceba nenhuma comunicação detectável entre si, como entre formigas, ou entre abelhas numa colmeia, há alguns aspectos em que denotam mais do que uma coordenação acidental.
Quando começamos a ver as coisas numa perspectiva de organismos desconexos, mas em que o propósito pode ser conexo e desconhecido, então estes seres unicelulares, que optaram por não depender de outras células, têm uma dimensão planetária cuja massa total é gigantesca e por reciprocidade oposta faz o conjunto de todos os outros seres parecer uma ameba ao pé de si!

4 comentários:

  1. Olá bom dia a todos,

    Quando relata que esta planta paris japonica tem um genoma 50 vezes maior que o deste macaco sapiens que lhe está a escrever neste momento, o dito lhe enviou há tempos uma dica: Voynich Manuscript, respondeu-me que só via lá plantas, pois se cruzar estes dois dados com um terceiro; Athanasius Kircher https://en.wikipedia.org/wiki/Athanasius_Kircher que o estudou, pergunte-se onde este jesuíta foi buscar matéria para em tão pouco tempo escrever as dezenas de livros e invenções que produziu, não digo que o Voynich Manuscript tenha lá todos os segredos, mas é uma amostra do que sobreviveu à destruição das tais civilizações mais avançadas que desapareceram, tal como a actual está prestes a desaparecer, porque não há universos nem “Deuses” nem macacos nem paris japonicas que suportem um ser com tanta vanidade e nefasto como o homem.

    Boas leituras, cumprimentos, José Manuel CH-GE

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    1. Bom dia, José Manuel,
      Kircher é sem dúvida um grande vulto, numa época em que também tínhamos António Carvalho da Costa. A obra de Kircher é muito extensa, mas li alguma coisa porque tinha um aspecto gráfico muito apelativo... no entanto, nada consegui ver de muito sólido, entre muitas especulações - nomeadamente sobre um fluxo subterrâneo de águas que explicaria o famoso remoínho Malstorm. Acho que cheguei a ter mesmo um texto preparado, que não completei.

      A única coisa que eu disse sobre o Voynich é que não queria perder tempo a olhar para uma obra que está encriptada e cujos desenhos podem ser estranhos, reconheço, mas sobre os quais pouco mais posso dizer, porque não consigo concluir nada. Aliás nem há ninguém que diga nada sustentado, o que fazem é apenas especular.
      Se o José Manuel conseguiu ver a Paris Japonica entre os desenhos, e dada essa relevância genética, pois acho que é importante dizê-lo.
      Não sei se o Kircher foi buscar aí a inspiração ou a outro lado. De facto ele produziu bastante, mas isso também não é estranho para mim. Acho mais estranho os outros terem produzido pouco do que ele ter produzido muito. Quando as pessoas têm tempo e conhecimento podem escrever e produzir muito.
      Mas aqui esbarramos sempre com a nossa principal discordância - eu acho que o génio humano seria suficiente para produzir muito em pouco tempo, e o José Manuel acha que a maioria da nossa produção e genialidade só tem explicação externa. Acho que devemos ficar pelo meio termo. Nem é natural a enorme produção que se deu entre 1850-1950, nem é natural a pouca produção que ocorreu nos milénios anteriores.

      Abraço,
      da Maia

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    2. Olá,

      Igualmente grato ao Alvor Silves / Da Maia pela amabilidade e votos de saúde, que retribuo.

      Disse-me uma vez espontaneamente e sem explicação a minha falecida mãe: “não nos querem entender”, dir-lhe-ia eu hoje que não nos sabemos explicitar.

      Sempre tive a intuição que os vegetais eram mais importantes que os animais neste planeta, bastou-me de pequeno observar, como o fiz com menos de 5 anos de idade, observava a vida do quintal da minha casa, no canteiro vi a diferença entre as flores e um coelho morto cheio de formigas dentro duma caixa se sapatos, a planta renasce e vive sem precisar que a alimentem, o coelho tudo devora tudo até à destruição completa de todos os vegetais, aparentemente para nós igualmente mamíferos muito parecidos aos coelhos, passamos a maior parte do nosso tempo no divertimento e sexo quando não dormimos ou comemos, e para ambos os vegetais são simplesmente alimentos desprovidos de sensibilidade e inteligência.

      Pois quando vi o livro descoberto pelo Voynich cheio de plantas fiquei com a sensação que havia lá algo de importante, pois para mim os vegetais são mais importantes e superiores aos animais, os vegetais são sensíveis e inteligentes, sei hoje que comunicam entre si, nem lhes agradecemos o oxigénio que respiramos.

      A cópia do manuscrito dito de Voynich está à venda na net, não sei se lá estará alguma paris japonica, mas provavelmente estarão outras com genoma 50 vezes maior que os do tal coelho e deste homo sapiens...

      Talvez este enigmático livro explique que as nossas origens estão mais ligadas aos vegetais do que aos macacos,
      actualmente nas florestas da Amazónia continuam a procurar novas moléculas para fabricarem fármacos, quem sabe se isso não está descrito neste Voynich Manuscript, e esta paris japónica parece-me estar representada em muitos petróglifos junto a espirais de monumentos megalíticos, mistério.

      Quando tiver paciência irei observar melhor esta planta.

      Abraço
      Boas leituras, cumprimentos, José Manuel CH-GE

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    3. Caro José Manuel,
      sobre o tema Panspermia, coloquei um apontamento no alvor-silves:
      http://alvor-silves.blogspot.pt/2013/11/inevitabilidade-1.html
      creio que vai nalgum sentido de encontro à visão que sempre defendeu.
      Acresce que o "planeta Terra" enquanto um grande ser vivo "Gaya", que está em formação, tal como uma borboleta, passou por várias fases.
      Um aspecto fulcral de um organismo multicelular animal quando se forma é permitir a chegada de oxigénio e nutrientes às células. Por isso do ponto de vista do grande organismo "Gaya", as plantas cumprem essa parte ao regular a atmosfera para todos. Não será tão à toa que falamos em pulmão quando falamos de áreas florestais. Para o conjunto da vida as plantas cumprem esse papel. Se comunicam mais ou menos, isso é outra questão, mas há uma conexão global que deve ser considerada. Estamos de acordo, e obrigado por ter insistido nesse ponto, que foi importante para lembrar essa questão de globalidade terrestre e da hipótese espacial da panspermia.
      Abraços,
      da Maia

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