Recombinação gênica: planejados para a diversidade
Recentemente, fui questionada sobre o mecanismo do crossing-over, em especial o motivo pelo qual esse evento biológico tem sido amplamente divulgado como uma “prova” de evolucionismo, haja vista seu importante papel na promoção de variações no código genético dos seres vivos. Nesse ponto, ao abordarmos “variabilidade genética”, é preciso lembrar que muitos “ataques” direcionados aos criacionistas ocorrem em virtude de nossa cosmovisão ter sido respaldada no passado (antes do advento da genética e dos conhecimentos sobre seleção natural), em uma visão fixista, na qual a vida criada por Deus era imutável.
Porém, essa ótica fixista foi sendo repensada e abandonada à medida que descobertas científicas, especialmente no ramo da genética, foram sendo reveladas. Com isso, a verdade é que a ideia da recombinação gênica revela um design ainda mais elaborado da criação de Deus, pois esse mecanismo é fundamental não apenas para permitir a sobrevivência dos seres vivos nos mais diversos ambientes, mas, especialmente, para garantir relevantes variações que lhes façam prosperar.
Compreendendo a biodiversidade
O conceito de diversidade biológica inicialmente esteve atrelado à quantidade de espécies que habitavam certo espaço geográfico. Entretanto, com o passar do tempo, a abundância dessas espécies no ambiente, a variação entre os organismos da mesma espécie, entre outros fatores, foram se somando ao conceito, promovendo profundas alterações. Assim, o conceito contemporâneo de biodiversidade visa a referir e integrar toda a variedade e variabilidade que encontramos em organismos vivos, nos seus diferentes níveis, e os ambientes nos quais estão inseridos.[1]
A Convenção sobre Diversidade Biológica(CDB) define a biodiversidade em seu art. 2º, in verbis, como “a variabilidade de organismos vivos de todas as origens, compreendendo, dentre outros, os ecossistemas terrestres, marinhos e outros ecossistemas aquáticos e os complexos ecológicos de que fazem parte, compreendendo ainda a diversidade dentro de espécies, entre espécies e de ecossistemas”. Essa definição foi incorporada ao nosso ordenamento jurídico pelo Decreto n° 2.519 de 1998, que promulgou a CDB no Brasil, sendo também integralmente repetida no artigo 2º, III, da Lei n° 9.985 de 2000, que, entre outras providências, institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza. O art. 2º, III, da Lei Brasileira n° 9.985/2000.[1]
Como surgiu toda essa biodiversidade?
A grande diversidade de seres vivos reflete-se nas variadas formas de reprodução dos organismos vivos: a reprodução assexuada e a reprodução sexuada. A reprodução assexuada é a forma mais simples de reprodução, envolvendo apenas um indivíduo, geralmente com mobilidade limitada. É uma forma de clonagem natural, pois na reprodução são gerados indivíduos idênticos ao organismo que os gerou.[2] No caso de organismos unicelulares, por exemplo, a reprodução é feita a partir da fissão da célula que se divide em duas, idênticas ao organismo progenitor. Em organismos pluricelulares também há reprodução assexuada, apesar de não ser a única forma de reprodução das espécies. Nesse tipo de reprodução, a única fonte de variabilidade é a mutação, que, por sinal, ocorre em frequências significativamente baixas.[3]
A reprodução sexuada, por sua vez, é muito mais complexa e requer um gasto maior de energia. Nesse modelo de reprodução, são necessários dois indivíduos de cada espécie: um produz o gameta masculino e o outro o gameta feminino (mesmo no caso de indivíduos que produzam os dois tipos de gametas, eles por si sós não os fecundam, havendo necessidade de um segundo indivíduo para que ocorra a fecundação). A união dos dois gametas dá origem a uma célula ovo que, a partir de um processo de divisão celular e diferenciação, origina um novo indivíduo.[2] Embora existam variadas formas de reprodução sexuada, é importante ressaltar que em todos os casos o indivíduo originado a partir da fusão dos gametas é diferente de seus progenitores.
Desse modo, a reprodução sexuada origina uma variabilidade maior nos indivíduos, por meio de combinações entre os caracteres cromossômicos maternos e paternos no processo chamado crossing-over. Esse mecanismo permite que os 23 pares de cromossomos paternos e maternos, na espécie humana, por exemplo, sejam separados em diferentes combinações, refletindo na possibilidade de mais de oito milhões de gametas diferentes.[3]
Entendendo o crossing-over
Durante o processo de produção de gametas, mais especificamente durante a meiose (com mais detalhes aqui) ocorre o que conhecemos como crossing-over. Os cromossomos homólogos trocam pedaços, gerando um cromossomo distinto daquele presente na célula-mãe.[3]
A importância desse fenômeno é a possibilidade do surgimento de novas combinações gênicas a cada indivíduo que nasce, fazendo com que, apesar das diferenças, os indivíduos e seus familiares possuam algumas semelhanças.
Essa imagem representa o modelo básico da divisão celular para a formação dos gametas parentais, nos quais se percebe a presença de recombinação gênica, tendo em vista os diferentes gametas formados ao final da divisão meiótica. Apesar de o crossing-over parecer ser um mecanismo simples, no qual os cromossomos simplesmente “cruzam suas perninhas” em pontos específicos (quiasmas) e trocam informações, é importante lembrar que os cromossomos são compostos por DNA, que contém vários genes, com sequências nucleotídicas específicas, perfeitamente posicionadas, e uma pequena alteração em uma dessas bases nitrogenadas pode levar a mutações muito prejudiciais ao organismo. Esse processo precisa ser tão perfeitamente guiado a pronto de formar gametas com código genético funcional.
Nesse contexto, acreditar que processos aleatórios não guiados possam produzir um genoma funcional parece contrariar princípios lógicos. Assim, muito mais coerente e lógico é entender que o genoma deve conter mecanismos biológicos que permitam induzir a variação a partir de dentro, criteriosamente planejados para promover a variabilidade genética funcional: a recombinação gênica.[4]
A recombinação gênica não é acidental
No modelo evolucionário padrão o conceito de alteração não direcionada é fundamental. Logicamente, alterações acidentais em um sistema complexo devem ser consistentemente prejudiciais em algum grau. Os criacionistas apontam isso enfatizando a implausibilidade dos acidentes na explicação da complexidade da vida.[4]
Deus projetou a meiose de uma forma que naturalmente tende a aumentar a diversidade. O processo todo é complexo e conduzido por enzimas específicas, como as endonucleases, por exemplo. Ainda, estudos têm demonstrado que uma variedade de fatores genéticos e epigenéticos influenciam grandemente esse mecanismo de crossing over.
O ponto aqui é que a natureza mutagênica da meiose parece fornecer um mecanismo plausível para induzir esse tipo de variação dentro de um período de criação. A exigência de enzimas específicas e o padrão não aleatório de mudança na recombinação meiótica sugere que ela poderia desempenhar um papel significativo na produção da diversidade genética útil observada.[4]
Conclusão
Biólogos criacionistas reconhecem que a diversidade biológica observada dentro dos tipos criados hoje não pode ser adequadamente explicada pelo simples “embaralhamento” de versões pré-existentes de genes (alelos) e erros “acidentais” que se acumulam dentro do genoma. Os diversos fatores envolvidos na recombinação gênica reforçam grandemente os pressupostos criacionistas de que a variabilidade genética dos seres vivos é mediada por mecanismos complexos e interativos, resultantes de um planejamento minucioso.
Em Gênesis 1, Deus instruiu Suas criaturas recém-criadas a “serem fecundas, multiplicarem-se e preencherem” a terra.
1. Para que eles fossem frutíferos, Deus deu a cada grupo distinto a capacidade de reproduzir uma nova geração do mesmo tipo.
2. Para que eles se multiplicassem, Deus concedeu às criaturas a capacidade de produzir mais de um descendente a cada geração.
3. E para que eles preenchessem, Deus os equipou com a capacidade de expressar variações de traços entre as gerações. Essas variações ajudam os indivíduos não apenas a sobreviver, mas a prosperar em diferentes ambientes.
Dessa forma, os indivíduos de uma geração podem ser menores ou maiores que os de outra geração. A cor da pelagem ou o tamanho, a forma ou o número de barbatanas, escamas, chifres, flores ou folhas também podem ser diferentes. Apesar de todas essas variações, cada geração mantém fielmente os principais atributos de seu tipo, como o plano corporal e os órgãos vitais integrados, mesmo depois das inúmeras gerações que surgiram e se foram nos milhares de anos desde a criação.
Quanto mais estudo, mais me impressiono com o design da vida projetado por Deus. Em Sua infinita sabedoria Ele muniu Suas criaturas com todos os mecanismos biológicos necessários para se adaptar – dentro dos limites de um tipo criado – de maneiras que lhes permitem ser pioneiras e preencher os ambientes, mesmo com as constantes mudanças da Terra. Cada ser vivente fornece inúmeras razões para nos maravilharmos com a genialidade da engenharia do Criador.
Referências:
[1] AMÂNCIO, Mônica Cibele; CALDAS, Ruy de Araujo. Biotecnologia no contexto da Convenção de Diversidade Biológica: análise da implementação do Art. 19 deste Acordo. Editora UFPR: Revista Desenvolvimento e Meio Ambiente, n. 22, p. 125-140, jul./dez. 2010.
[2] GARCIA, Sonia M. Lauer; FERNÁNDEZ, Casimiro G. Embriologia-3. Artmed Editora, p.14,15, 2009.
[3] NUSSBAUM, Robert. Thompson & Thompson genética médica. Elsevier Brasil, 2008.
[4]LIGHTNER, J. K. Meiotic recombination—designed for inducing genomic change. Journal of Creation, v. 27, n. 1, p. 7-10, 2013.
[5] Cole, F., Keeney, S. and Jasin, M., Preaching about the converted: how meiotic gene conversion influences genomic diversity, Annals of the New York Academy of Sciences 1267:95–102, 2012.
Fonte: Liziane Nunes Conrad Costa. Formada em Ciências Biológicas com ênfase em Biotecnologia, especialista em Morfofisiologia Animal e mestranda em Biociências e Saúde.
