Fontes de variação genética

RKA8JV - Alô, alô moçada! Neste vídeo, vamos falar sobre as fontes de variação genética, que são a chave para que a evolução e a seleção natural aconteçam. Na seleção natural, você pode ter um monte de organismos diferentes, com genéticas diferentes, genótipos diferentes, expressando fenótipos diferentes. Dependendo do que está acontecendo no ambiente, alguns desses fenótipos podem ser mais favoráveis para sobrevivência e reprodução e, portanto, esses indivíduos que possuem esse fenótipo mais favorável passarão esses genes para a próxima geração. Se isso acontecer ao longo de muitas e muitas gerações, poderá acontecer uma mudança em seu conjunto de genes, porque os genes fornecem as variantes de fenótipos, e as variantes de fenótipos que são mais bem-sucedidas, existirão em maior quantidade. E de onde vem essa variação? Uma das principais e provavelmente a versão mais primitiva da variação genética é a mutação. As células são incrivelmente precisas ao copiar o DNA, mas erros resultantes dessa cópia acontecem com alguma frequência. Parte desses erros podem prejudicar o funcionamento do organismo, ser neutra, ou até mesmo não teria importância alguma. Por vezes, essa mutação pode produzir um fenótipo que além de diferente, pode conferir alguma vantagem. Outra fonte importante de variação genética é a reprodução sexuada. Vamos relembrar o que é reprodução sexuada olhando para este diagrama da meiose. Lembra? A meiose é aquele tipo de divisão celular que acontece nas gônadas e formam os gametas. No caso da nossa espécie, os espermatozoides são produzidos lá nos testículos e os ovócitos secundários ou óvulos são produzidos nos ovários. O esquema sobre meiose que coloquei para vocês na tela, exibe um organismo com dois pares de cromossomos, mas nós já sabemos de vídeos anteriores que os seres humanos possuem 23 pares, e nós só utilizamos esses esquemas com poucos pares desenhados porque fica mais fácil de desenhar e de explicar o que está acontecendo. Vamos revisar, então. Aqui nós temos os cromossomos homólogos. Eles possuem os mesmos genes, mas podem, no entanto, ter alelos diferentes desses genes. Lembrete: alelos são versões diferentes de um mesmo gene. Os cromossomos são longas fitas de DNA que foram compactadas. Um cromossomo humano tem em torno de 100 milhões de pares de bases. Se a gente desenrolar um pedacinho do cromossomo, veremos um trecho de DNA. Podemos ver também diferentes genes. Um nesta região, um outro nessa, um outro nessa região, um outro nessa região. Os genes têm os mais variados tamanhos. Em média, um gene tem mais ou menos 27.000 pares de bases de comprimento, mas alguns podem ter milhões de pares. Portanto, em apenas um cromossomo aqui, temos vários genes sendo codificados. Este parzinho aqui por exemplo, são pares homólogos, eles codificarão os mesmos genes, e esses genes podem ter alelos diferentes sendo expressados. Bom, no início da meiose, os cromossomos irão copiar suas cromátides formando as cromátides-irmãs. Veja aqui, na etapa seguinte da meiose ele já tomou aquela forma de "x" que os cromossomos costumam ter. Essas cromátides deveriam ser idênticas, mas podem haver alguns erros que foram introduzidos por meio de mutações durante o processo de cópia. Veja bem, podem, tudo bem? É uma possibilidade. Assumindo então que não houve mutação alguma, podemos dizer que as cromátides são idênticas entre si. Na próxima fase da meiose, finalizamos a meiose 1, onde aconteceu a separação dos cromossomos homólogos. E também ocorreu aquele processo que chamamos de crossing-over ou permuta, onde pequenos fragmentos do DNA foram trocados entre cromossomos homólogos. E nós podemos ver muito bem isso aqui. Este cromossomo aqui representado com a cor vermelha, fez crossing-over com seu par homólogo, ficando com um pedacinho verde. Os pedacinhos representados por cores, significam pequenos fragmentos de DNA trocados, tudo bem? E o mesmo aconteceu com o outro par homólogo. Algo interessante sobre essa etapa é que há várias formas diferentes de separar e combinar os cromossomos durante a meiose, e isso acontece de forma totalmente aleatória. Aqui eu mostrei para vocês com apenas dois pares de cromossomos, onde esses dois cromossomos podem combinar de formas diferentes, portanto, 2². Mas vamos imaginar quantas combinações podemos fazer na espécie humana? Estamos falando de 2²³, que é o número de pares de cromossomos da espécie humana, portanto, há muitas combinações diferentes. Imagine esse processo de crossing-over ou permuta acontecendo durante a meiose com todos os cromossomos. E o fato de trocar esses fragmentos de DNA, garante grande variabilidade genética também. Então, anotemos aqui que o crossing-over ou permuta, que significa a mesma coisa, também é uma grande fonte de variação genética. Então, quando entramos nesta última fase da meiose 2, os gametas foram então produzidos. Se essa meiose estiver acontecendo nas gônadas de um homem, seria esta a composição cromossômica dos espermatozoides. Se isso está acontecendo dentro da mulher, então esta seria a composição do DNA dos óvulos. O que se separa no final da meiose 2 são as cromátides-irmãs. Por fim, só para ficar mais claro o quanto é possível conseguir de combinações, 2²³ é pouco mais do que 8 milhões de combinações. Isso sem considerar as possibilidades que o crossing-over pode oferecer, o que tornará as combinações ainda maiores. E destaco, mais uma vez, essas combinações todas são válidas para os gametas somente. Os gametas são células haploides, portanto têm metade do material genético de um organismo completo. Quando os gametas se combinam, você na verdade terá 2²³ vezes 23 combinações somente na reprodução. Ainda teremos as possibilidades de que aconteçam mutações e crossing-over, aumentando ainda mais as chances. Fascinante, não é mesmo? Bons estudos e até a próxima!