O que é a Teoria Neutra da Evolução Molecular?
Por mais de meio século, a Teoria Neutra da Evolução Molecular foi o alicerce da biologia moderna. Essa teoria, proposta nos anos 1960, parte da ideia de que a maioria das mudanças genéticas permanentes seria completamente neutra: ou seja, não ajudaria, mas também não atrapalharia em nada o organismo. Essas variações simplesmente se espalhariam pela população “de fininho”, sem chamar a atenção da seleção natural.
“Estamos dizendo que o resultado foi neutro, mas o processo não foi neutro”, explicou o Dr. Jianzhi Zhang, professor de ecologia e biologia evolutiva da Universidade de Michigan e autor sênior do estudo.
Testando uma velha suposição
Para investigar de verdade essa ideia — já tradicional — o estudioso de pós-graduação Siliang Song e o Dr. Zhang analisaram dados de escaneamentos de mutações profundas. Eles examinaram exatamente 12.267 mutações em 24 genes diferentes, avaliando organismos tão distintos quanto leveduras, moscas-das-frutas (sim, aquelas do laboratório) e a bactéria E. coli.
A surpresa veio nos números: mais de 1% dessas mutações analisadas eram realmente benéficas para os organismos – uma taxa considerada altíssima na biologia evolutiva. E aí apareceu o problema: se essas mutações “do bem” permanecessem para sempre, os genomas evoluiriam muito mais rápido do que os cientistas observam na natureza. Essa contradição se transformou num baita quebra-cabeça.
Ambientes que mudam – e o quebra-cabeça se resolve
No fundo, a equipe descobriu que ambientes que mudam rapidamente são a chave para esse mistério. Uma mutação pode melhorar as chances de sobrevivência de um organismo em determinado contexto, mas basta o ambiente mudar rápido demais para que aquela vantagem vire — quase numa reviravolta de novela — um baita problema. Se o ambiente muda antes da mutação se espalhar por toda a população, ela perde seu valor.
Para testar isso na prática, a equipe fez um experimento de evolução em leveduras ao longo de 800 gerações. Eles dividiram as leveduras em dois grupos:
- O primeiro evoluiu em um ambiente totalmente estável.
- O segundo foi desafiado com 10 diferentes meios de cultivo, alternando-os a cada 80 gerações. Cada geração de levedura durava cerca de 3 horas.
O resultado seguiu o esperado: o grupo exposto aos ambientes mutantes acumulou menos mutações permanentes benéficas do que o grupo estável. Em ambas as situações, mutações vantajosas apareciam com frequência, mas as leveduras do grupo rotativo simplesmente não tinham tempo — o jogo mudava antes que o “poder” se espalhasse. Como resultado, mutações que antes eram grandes aliadas viravam rapidamente desvantagens, assim que o ambiente dava sua tradicional guinada.
Adaptação perfeita? Só nos sonhos…
Ou seja: esses achados sugerem que nenhuma espécie consegue atingir aquele encaixe perfeito e permanente com o seu entorno. A natureza muda com tanta rapidez que os genomas vivem correndo atrás do prejuízo! O Dr. Zhang ressalta que provavelmente isso também vale para nós, humanos. Nosso meio ambiente atual é completamente diferente das paisagens que moldaram nossos genes há milhares de anos. Muitos traços que ajudaram nossos ancestrais podem hoje ser um tremendo descompasso com o mundo contemporâneo.
Teoria Neutra: hora de jogar fora? Nada disso!
É importante destacar que o estudo não joga fora a Teoria Neutra da Evolução. O que ele faz é reconciliar aquilo que vemos nos padrões genômicos com os experimentos de laboratório. Genomas parecem evoluir de forma neutra não porque as mutações vantajosas sejam raras, mas sim porque são de vida curta: assim que o ambiente muda, suas vantagens se evaporam. No fim das contas, a evolução é menos uma escalada em direção à perfeição e mais uma corrida sem fim atrás de um alvo teimoso, que nunca para de se mexer.