Talvez não fosse muito confortável, mas… seria bem engraçado termos olhos nos pés, não acha?! E as mãos no lugar das orelhas? Antes de você pensar que essa é uma conversa muito doida, saiba que existe uma explicação para cada parte do corpo ocupar o seu lugar. Quer descobrir? Então, vem com a gente montar esse quebra-cabeça!

Ilustração Walter Vasconcelos

Todo corpo – seja o humano ou o de qualquer outro animal – tem regiões especializadas, que realizam atividades essenciais como respirar e comer. Essas partes são chamadas de sistemas – e os sistemas são formados por um conjunto de órgãos. O pulmão e a traqueia, por exemplo, são órgãos que fazem parte do sistema respiratório. Ah! Que saber do que são feitos os órgãos? De tecidos, que são formados por um conjunto específico de células!

Antes de continuarmos, vamos organizar as ideias! As células são as menores partes vivas de um ser vivo – registrado! Células iguais formam tecidos – registrado! Tecidos formam órgãos – registrado! Órgãos formam conjuntos chamados sistemas, que realizam atividades essenciais à sobrevivência – registrado!

Seguindo adiante!

Agora vamos pensar: como pode um corpo com tantas células funcionar de maneira tão organizada, com diversos órgãos formando diferentes sistemas? Chegou a hora de descobrir que cada grupo de células tem um mesmo “manual de instruções”: o DNA. Pois bem! O DNA contém códigos que indicam como as células funcionam e como elas atuam para formar novos seres. Os códigos são agrupados em estruturas chamadas genes, que seriam os capítulos do manual de instruções.

Durante a formação e crescimento de todo ser vivo, os chamados genes reguladores são os primeiros capítulos do manual de instrução que serão “lidos”. São eles que controlam como as células em desenvolvimento irão se comportar e quais próximos capítulos do nosso manual, o DNA, elas terão de “ler” para continuar seu desenvolvimento. Por exemplo: durante a formação de um embrião humano, as células que vão formar os olhos terão este capítulo do manual ativado pelos genes reguladores.

A descoberta dos genes reguladores, que controlam os demais genes que vão formar todas as outras estruturas do corpo, e a grande quantidade de estudos desenvolvidos a partir deles, deu origem ao que hoje conhecemos como Biologia Evolutiva do Desenvolvimento (Evo-Devo), que busca explicar como os organismos surgiram e como mudaram ao longo da evolução dos seres vivos.

Organismos parceiros

Em Evo-Devo são estudadas algumas espécies apelidadas de “organismos modelo”. Esses organismos têm algumas características que facilitam as pesquisas, como o fato de se reproduzirem rapidamente, ter ciclo de vida curto etc. Um bom exemplo é o poliqueta, um tipo de minhoca aquática, que, além de apresentar todas as características necessárias para esses estudos, é conhecido por sua alta capacidade de se regenerar – em outras palavras, se você cortar um poliqueta ao meio, você pode ter dois poliquetas. A mosca-da-fruta é outro exemplo de organismo modelo bastante estudado porque apresenta vários desses genes reguladores.

Exemplos de animais utilizados como organismos modelo. (A) Drosophila melanogaster (mosca-da-fruta); (B) Rattus
norvegicus (rato); (C) Echinometra lucunter (ouriço-do-mar); (D) Danio rerio (peixe-zebra)
Fotos Flickr

Cabeça na barriga?!

Nos estudos com as moscas-da-fruta, para compreender como funciona o gene responsável pela posição da cabeça, por exemplo, cientistas ativaram os genes reguladores para a formação da cabeça nas células da “barriga” dos insetos. Os resultados foram o desenvolvimento de moscas mutantes com duas cabeças, uma no local correto e outra na barriga!

Diversos experimentos foram realizados utilizando genes reguladores de posição de olhos, patas, asas etc. em regiões em que não estariam ativos normalmente. Com os resultados dessas pesquisas foi possível entender os mecanismos e o funcionamento dos genes no desenvolvimento dos animais.

Você consegue agora entender por que seus olhos ficam na cabeça e não nos pés? É porque existem genes que dizem qual estrutura formar e em que lugar do seu corpo ela deve se posicionar para desempenhar suas funções.

Diferentes, mas parecidos

Descobrir como os genes reguladores surgiram e qual o papel deles na evolução é trabalho de muitos cientistas pelo mundo. A teoria da evolução diz que todos os seres vivos que conhecemos hoje são descendentes de um mesmo ancestral. Isso significa que somos descendentes de um mesmo ser. Quando os organismos são mais parecidos entre si do que outros é um sinal de que são parentes mais próximos.

Veja o exemplo dos gatos: eles são muito mais parecidos com tigres e leões do que com os cachorros; ao mesmo tempo são mais parecidos com os cachorros do que com caracóis. Então, podemos pensar que gatos, tigres e leões são parentes próximos, ou que têm um ancestral comum mais recente. Já gatos, tigres, leões e cachorros têm um ancestral comum mais antigo. Gatos, leões, tigres, cachorros e caracóis também têm um ancestral comum, porém bem mais distante. Outra forma de verificar tudo isso é pelo DNA. Se esses organismos são próximos, devem ter também um “manual de instruções” parecido – é aí que entra a Evo-Devo!

O futuro é Evo-Devo

A Evo-Devo também pode contribuir para o surgimento de tecnologias novas. Um grande exemplo disso são os trabalhos com regeneração. Alguns organismos podem regenerar partes do corpo que foram perdidas, como as lagartixas, que quando ameaçadas soltam a cauda e outra cresce no lugar depois de um tempo.

Existem alguns organismos mais surpreendentes ainda, como alguns poliquetas que, quando partidos no meio, regeneram a parte do corpo perdida, podendo regenerar até mesmo (pasmem!) a cabeça!

Exemplos de anelídeos potenciais organismos modelo. (A) Platynereis dumerilli; (B) Cirratulídeo; (C) Hesionídeo.
Fotos Flickr

O estudo dos genes que são ativados ou inativados durante a regeneração nesses organismos pode fornecer caminhos para o desenvolvimento de tratamentos que aumentem a capacidade regenerativa em humanos. E pode apostar que há muitas outras descobertas por acontecer. Será que quando você crescer, você vai se interessar em trabalhar com essas tecnologias futuristas? Pense aí!