Como o pênis perdeu seus picos
Os humanos abandonaram o DNA para desenvolver pênis suaves e cérebros maiores.
O sexo seria uma proposta muito diferente para os humanos se - como alguns animais, incluindo chimpanzés, macacos e camundongos - os homens tivessem pênis repletos de espinhos pequenos e duros.
Agora, pesquisadores da Universidade de Stanford, na Califórnia, descobriram um mecanismo molecular de como o pênis humano poderia ter evoluído para ser tão distintamente livre da coluna. Eles o identificaram como a perda de um pedaço particular de DNA não-codificante que influencia a expressão do gene do receptor androgênico envolvido na sinalização hormonal.
“É uma pequena, mas fascinante parte de um quadro maior sobre a evolução das características específicas dos humanos”, disse Gill Bejerano, bióloga do desenvolvimento de Stanford que liderou o trabalho junto com o colega David Kingsley. “Nós adicionamos uma perspectiva molecular a uma discussão que vem acontecendo há várias décadas, pelo menos.”
Publicado na Nature hoje1, a pesquisa também sugere um mecanismo molecular de como evoluímos cérebros maiores que os chimpanzés e perdemos os pequenos bigodes sensoriais que os macacos - que estão entre os nossos parentes mais próximos e com quem estimamos que compartilhamos 96% de nosso DNA - têm em seus face.
Estratégia monogâmica
Há muito se acredita que os humanos desenvolveram pênis suaves como resultado da adoção de uma estratégia reprodutiva mais monogâmica do que seus primeiros ancestrais humanos. Esses ancestrais podem ter usado espinhos penianos para remover os espermatozóides dos competidores quando acasalaram com as fêmeas. No entanto, exatamente como esta mudança surgiu não é conhecido.
Os pesquisadores não se propuseram a estudar espinhas penianas. Em vez disso, eles estavam procurando por pedaços de DNA que haviam sido perdidos do genoma humano, mas não do genoma do chimpanzé, para que eles pudessem então tentar identificar o que esses pedaços faziam.
A abordagem difere da maioria dos estudos, explicam Bejerano e Kingsley, ao observar o que foi deletado do genoma humano e não o que está presente. “No caso do nosso estudo, se você tivesse começado a partir do genoma humano, não haveria nada lá para ver”, diz Bejerano.
Eles primeiro identificaram sistematicamente as sequências de DNA 510 ausentes em humanos e presentes nos chimpanzés, descobrindo que essas sequências eram quase exclusivamente das regiões não codificantes do genoma, entre os genes. Eles então se depararam com duas sequências cuja ausência em humanos eles achavam que poderia ser interessante - uma de perto do gene do receptor de andrógeno (AR) e uma de perto de um gene envolvido na supressão tumoral (GADD45G).
A inserção das seqüências de chimpanzés em embriões de camundongos revelou que a sequência anterior produziu tanto as espinhas penianas duras quanto os bigodes sensitivos presentes em alguns animais. A última sequência agiu como uma espécie de freio no crescimento de regiões cerebrais específicas - com a remoção de sua função parecendo ter aberto o caminho para a evolução do cérebro humano maior.
“O objetivo do projeto era encontrar lesões moleculares [perdas] que fundamentam os traços evolutivos humanos, com os exemplos ilustrando diferentes aspectos do princípio”, diz Kingsley.
“Até olharmos para onde o DNA foi expresso, não tínhamos ideia de qual interruptor - se houver - ele realmente controlaria”, acrescenta Bejerano.
Outros biólogos moleculares elogiaram o trabalho por sua abordagem inteligente e disseram que isso abriria novas vias de investigação, particularmente para aqueles que trabalham na evolução do cérebro humano.
“É um trabalho de detetive e um grande lembrete de que, no decorrer da evolução, as informações são ganhas e perdidas”, disse Sean Carroll, especialista em genética animal e evolução da Universidade de Wisconsin, Madison.
“Como tantas vezes acontece com ideias muito boas, parece quase óbvio em retrospectiva”, disse Svante Pääbo, que dirige o departamento de genética do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva em Leipzig, Alemanha, e fez parte da equipe que recentemente sequenciou o Neandertal genoma. “Uma vez que duas das quase 500 sequências deletadas que eles identificaram se revelaram interessantes, tenho certeza que várias outras em sua lista também serão interessantes”, acrescentou. Os pesquisadores continuam a analisar as 508 sequências de DNA restantes.
David Haussler, que estuda a evolução molecular do genoma humano na Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, acrescentou que a perda da espinha do pênis por nossos ancestrais é nosso ganho hoje. " ele diz.