Os Incríveis Genes Hox

Genes Hox são genes que ajudam a estabelecer a forma básica do corpo de muitos animais, incluindo humanos, ratos, moscas e larvas. Atualmente, zoólogos e biólogos evolucionistas têm recorrido ao estudo dos genes Hox para solucionar questões de relacionamentos filogenéticos nos mais variados grupos.

Os genes Hox são um subgrupo dos genes Homeobox (conjunto de genes que desenvolvem importante função no desenvolvimento a partir do controle das partes do embrião que se desenvolverão em órgãos e tecidos específicos). Esse subgrupo de genes controla o desenvolvimento e a diferenciação posicional das células no embrião, sendo a sua disposição ao longo do cromossomo, colinear em relação às partes do embrião que os mesmos irão regular.

Em outras palavras, os genes Hox ajudam a estabelecer a forma básica do corpo de muitos animais, incluindo humanos, moscas e larvas. Eles ajustam a organização da “cabeça aos pés”. Podemos pensar neles como instruções diretas conforme um embrião se desenvolve: “Ponham a cabeça aqui! As pernas vão para lá!”

“Eles são de aplicação geral no sentido de que eles são similares em muitos organismos; não importa se é a cabeça de um rato ou de uma mosca que está sendo construída, o mesmo gene dirige o processo. Pequenas alterações em genes controladores tão poderosos ou alterações nos genes que são ligados por eles, podem representar uma enorme fonte de mudanças evolutivas.”

Atualmente, zoólogos e biólogos evolucionistas têm recorrido ao estudo dos genes Hox para solucionar questões de relacionamentos filogenéticos nos mais variados grupos. Genes Hox codificam fatores de transcrição que definem identidades celulares ao longo dos eixos principais e secundárias do corpo. Sua expressão coordenada no espaço e no tempo é fundamental para a modelagem embrionária.

Um novo estudo publicado este mês na revista Nature contesta a hipótese de muitos cientistas que afirmam que as serpentes desenvolveram sua forma sem pescoço, ombros, braços, quadris, pernas ou quaisquer outras partes familiares ao corpo dos vertebrados por causa da interrupção nos genes Hox. Até então, acreditava-se que os genes Hox haviam sido interrompidos em um ancestral das serpentes, resultando em sua forma simplificada se comparada com seus antepassados ​​lagartos de quatro patas. Cientistas da Universidade de Nebraska-Lincoln e da Universidade de Indiana compararam serpentes e lagartos sem membros, e encontraram exatamente o oposto: as serpentes têm o mesmo número de regiões e nos mesmos lugares na coluna vertebral como os lagartos ápodos. 

Em seguida, os pesquisadores compararam as vértebras das serpentes com a expressão dos genes Hox, e ambos coincidiram. Isto sugere que os genes Hox ainda estão ativos no corpo desses animais – é só que, em vez de formar regiões do corpo, como o pescoço e coluna lombar, eles controlam a organização de curvas sutis em serpentes. Portanto, as serpentes não perderam regiões corporais no fim das contas. Seria mais correto dizer que os mamíferos e as aves que ganharam eles, por alguma forma, aumentando a expressão dos genes Hox.

Fonte: Evolution Academy