Variabilidade genética
A variabilidade genética é a medida das diferenças na composição genética (variações dos genes) entre indivíduos de uma população. A variabilidade é diferente da diversidade genética, que é a quantidade de variação observada numa determinada população.
Há duas fontes primárias para a variabilidade genética: mutações randômicas e eventos de recombinação. Embora os evolucionistas de maneira quase universal atribuam mudanças nos genes a mutações, está se tornando reconhecido que eventos de recombinação estão fazendo alterações não-aleatórias nos cromossomos. A célula recombina o DNA por várias razões, incluindo a geração proposital de diversidade. Mutações, por sua vez, são mudanças resultadas da exposição a mutagênicos externos, ou o resultado de erros durante reações bioquímicas tais como a replicação do DNA. Embora seja possível que as mutações aleatórias possam produzir uma alteração benéfica para o genoma, adaptações ambientais afinadas provavelmente não são realizadas alterando-se aleatoriamente o código genético. [1]
Genes variáveis
Nem todos os genes são variáveis. A sequência de genes housekeeping tende a manter-se relativamente constante, assim como as regiões neutras entre genes. Em contraste, alguns genes mudam a uma velocidade mais elevada e, curiosamente, os genes envolvidos com contato interespécies parecem hipervariáveis. Também é evidente que os genes que se alteram não são variáveis aleatoriamente. Apenas uma região particular do gene é afetada. Existe sempre uma porção conservada e variável do gene. Certos códons dentro da área alterada permanecem inalterados, e substituição de nucleotídeos mostram uma clara preponderância de mudanças transversionais (AT para TA), em vez de transicionais. Embora originalmente tenha-se entendido que esses novos alelos eram o resultado de mutação, entende-se agora que a recombinação genética é que estava envolvida. Um processo conhecido como conversão de gene é agora reconhecido como responsável pelas alterações que são encontradas em muitos genes, tais como as usadas para produzir anticorpos. Os genes não estão mudando aleatoriamente devido a erros. Existe um maquinaria celular que está intencionalmente mudando sua sequência para produzir fitness adaptativo.[1]
O fato de que nem todos os genes são variáveis tem importantes implicações para a genética criacionista. A maioria dos genes no genoma são comumente encontrados inalterados mesmo quando se compara organismos muito diferentes. Em contraste, genes variáveis mudam significativamente de uma geração para a seguinte e mostram padrões não aleatórios dentro de um determinado gene.[2] A caracterização de genes variáveis até a data sugere esmagadoramente que essa diversidade é produzida de forma sistemática através da conversão de genes enquanto sob firme controle celular. Por exemplo, os genes variáveis têm pontos quentes e frios de atividade semelhantes aos encontrados entre os crossovers de genes na meiose.[3] Eles também têm frequentemente uma maior diversidade do que as regiões neutras entre quadros de leitura.[4] Tem igualmente se tornado evidente que genes variáveis retêm códons em locais específicos dentro da região variável. [5] Uma preponderância de substituições não sinônimas sobre sinônimas forneceu ainda mais evidência contra a aleatoriedade.[6] É cada vez mais questionável que a variabilidade seja o resultado de mutações aleatórias como comumente alegado pelos evolucionistas. No periódico científico Cell, David Metzgar admite o seguinte:
| “ | A evolução adaptativa foi há muito tempo considerada como o resultado da triagem pós mutacional pelo processo de seleção natural. Foi postulado que as mutações ocorrem ao acaso, produzindo indivíduos geneticamente diferentes que então competem por recursos, sendo o resultado a seleção de genótipos melhor adaptados. A biologia molecular demonstrou, contudo, que a taxa e o espectro das mutações está, em grande parte, sob o controle de fatores genéticos. Pelo fato de os fatores genéticos serem eles próprios objeto de evolução adaptativa, essa descoberta colocou em causa a natureza aleatória da mutagênese. Seria altamente adaptativo para os organismos que habitam ambientes variáveis modular dinâmicas mutacionais de maneiras prováveis de produzir mutações adaptativas necessárias em tempo hábil enquanto limitando a geração de outras mutações provavelmente deletérias.[7] | ” |
Fontes de variabilidade
Recombinação Genética
Ver artigo principal: A recombinação genética é o nome dado a um grande grupo de reações em que a maquinaria celular utiliza uma faixa de DNA para alterar ou se recombinar com uma sequência semelhante (homóloga). Ao contrário da mutação, a recombinação é um rearranjo em larga escala de uma molécula de DNA. Esse processo envolve o emparelhamento entre fitas complementares de dois duplex parentais, ou DNAs de fita dupla, e resulta de uma troca física de material cromossômico. A informação genética é recombinada pela célula por várias razões, incluindo a reparação do DNA danificado, e a produção de variabilidade da população durante a reprodução sexual.
Mutações
Uma mutação é qualquer mudança espontânea hereditária na sequência do DNA. Elas resultam seja de acidentes celulares durante processos como replicação ou recombinação, seja devido a exposição a mutagénicos, tais como substâncias químicas ou raios ultravioleta. Se pelo menos um nucleotídeo em um gene é mudado, então uma nova variação do alelo foi adicionada a população, e um aminoácido diferente pode ser agregado à proteína durante a expressão do gene.
Transposons
Poliploidia
Referências
- ↑ 1,0 1,1 Genetic Variability by Design por Chris Ashcraft. Journal of Creation 18(2) 2004.
- ↑ Creation of immunoglobulin diversity by intrachromosomal gene conversion. Thompson, C. B. Trends in Genetics 8:416-422 (1992)
- ↑ The targeting of somatic hypermutation Jolly, C.J. et al. Seminars in Immunology 8:159-168 (1996)
- ↑ Gene conversion generates hypervariability at the variable regions of kallikreins and their inhibitors. Ohta, T. and C. J. Basten. Molecular Phylogenetics and Evolution 1:87-90 (1992)
- ↑ Position-specific codon conservation in hypervariable gene families Conticello, S. G., Y. Pilpel, G. Glusman, and M. Fainzilber.Trends Genet. 16:5759 (2000)
- ↑ Mechanisms for Evolving Hypervariability: The Case of Conopeptides Conticello, S. G., Gilad, Y., Avidan, N., Ben-Asher, E., Levy, Z., Fainzilber, M. Mol Biol Evol 18:120-131 (2001)
- ↑ Evidence for the Adaptive Evolution of Mutation Rates. Minireview by David Metzgar, Christopher Wills (2000) Cell 101, p581.
Informação adicional
Criacionista
- Creation, Selection, and Variation por Gary Parker, Ed.D. ICR Impact 170. Outubro de 1980.
Secular
- Hypervariable genes—experimental error or hidden dynamics por Igor Dozmorov, Nicholas Knowlton, Yuhong Tang, Alan Shields, Parima Pathipvanich, James N. Jarvis e Michael Centola para o Nucleic Acids Research 2004 volume 32
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