Variabilidade genética

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Recombinação durante a meiose (uma forma de divisão celular). Os cromossomos se condensam e pareiam, então recombinam a informação para produzir células filhas geneticamente únicas.

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

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. 1,0 1,1 Genetic Variability by Design por Chris Ashcraft. Journal of Creation 18(2) 2004.
  2. Creation of immunoglobulin diversity by intrachromosomal gene conversion. Thompson, C. B. Trends in Genetics 8:416-422 (1992)
  3. The targeting of somatic hypermutation Jolly, C.J. et al. Seminars in Immunology 8:159-168 (1996)
  4. 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)
  5. Position-specific codon conservation in hypervariable gene families Conticello, S. G., Y. Pilpel, G. Glusman, and M. Fainzilber.Trends Genet. 16:57­59 (2000)
  6. 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)
  7. Evidence for the Adaptive Evolution of Mutation Rates. Minireview by David Metzgar, Christopher Wills (2000) Cell 101, p581.

Informação adicional

Criacionista

Secular