O olho é um órgão complexo e a evolução de sua estrutura tem sido um enigma para os cientistas.
No entanto, um estudo recente publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences revelou que bactérias podem ter desempenhado um papel crucial na evolução do olho vertebrado, contribuindo com um gene-chave na resposta da retina à luz.
Os pesquisadores, liderados por Matthew Daugherty, bioquímico da Universidade da Califórnia em San Diego, utilizaram sofisticados softwares de computador para rastrear a evolução de centenas de genes humanos, buscando por sequências similares em outras espécies.
Para a surpresa de todos, a equipe identificou um gene chamado IRBP (interphotoreceptor retinoid-binding protein), que já era conhecido por ser importante para a visão, e que parecia ter aparecido pela primeira vez em vertebrados, sem predecessores em animais anteriores.
O que surpreendeu os cientistas foi que o gene IRBP se assemelha a genes bacterianos chamados peptidases, cujas proteínas reciclam outras proteínas.
A hipótese proposta pelos pesquisadores é que há mais de 500 milhões de anos, bactérias transferiram um gene de peptidase para um ancestral de todos os vertebrados.
Uma vez que o gene foi incorporado, a função de reciclagem da proteína foi perdida e o gene se duplicou duas vezes, explicando por que o IRBP possui quatro cópias do DNA original de peptidase.
Ao longo do tempo, outras mutações completaram sua transformação em uma molécula que poderia escapar das células e servir como uma espécie de “transportadora” das moléculas de vitamina A, essenciais para a visão, entre a retina e o epitélio pigmentar da retina.
Embora alguns cientistas discordem que a evolução do IRBP tenha sido crucial para a visão dos vertebrados, argumentando que invertebrados conseguem enxergar bem mesmo sem esse gene, a pesquisa destaca a importância da transferência horizontal de genes na evolução de características complexas em organismos.
A capacidade das bactérias de transferir genes para outras espécies, incluindo vertebrados, pode ter desempenhado um papel fundamental na formação do sistema visual dos animais vertebrados.
Além disso, o estudo ressalta a importância de abordagens inovadoras na investigação da evolução biológica, como o uso de tecnologias de sequenciamento de DNA e análise computacional, que têm permitido aos cientistas fazer descobertas surpreendentes e desvendar os mistérios da evolução.
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Referências
KALLURAYA, Chinmay A. et al. Bacterial origin of a key innovation in the evolution of the vertebrate eye. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 120, n. 16, p. e2214815120, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 26 abr 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Gene antigo roubado de bactérias preparou o terreno para a visão humana. Ciência Mundo, abr 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
