Por que os irmãos não são iguais?

Gêmeos idênticos são irmãos que tiveram origem de um mesmo óvulo e espermatozoide. Ou seja, quando houve a junção desses dois gametas, houve também a formação de uma célula. Essa célula, por sua vez, acabou se separando em algum estágio inicial do embrião e deu origem a dois embriões. Assim, teoricamente os irmãos possuem o mesmo exato material genético, e a diferença entre os dois acontece pelos fatores ambientais de cada irmão. Pelo menos era isso que se pensava até então.

Acontece que pesquisadores da Islândia descobriram que gêmeos idênticos na verdade não têm exatamente o mesmo DNA.

O estudo, disponível no periódico Nature Genetics, contou com a participação de de 381 pares de gêmeos idênticos, além de dois trios de trigêmeos idênticos. Para determinar mutações e diferenças no DNA dos irmãos, os pesquisadores analisaram coletas feitas dos indivíduos, mas também de familiares, como pais e filhos. A partir disso foi possível registrar que gêmeos idênticos possuem em média 5.2 mutações diferentes de seus irmãos. Em alguns casos, contudo, esse número passou das 100 mutações. Ziyue Gao, professora assistente de genética da Universidade da Pensilvânia afirma à Live Science que o número de mutações poderia ser ainda maior se os pesquisadores tivessem estudados espermatozoides e óvulos dos irmãos.

Os resultados são alguns dos primeiros a mostrar que gêmeos monozigóticos não são, na verdade, clones. Até então acreditava-se que todas as diferenças no organismos aconteciam devido a fatores ambientais que levavam a mutações ou reações fisiológicas. Contudo, a pesquisa mostra que essas diferenças podem acontecer desde os primeiros dias dos embriões.

Como surgem gêmeos idênticos

Como dito antes, gêmeos idênticos surgem a partir de um único zigoto que se separou em dois ou três – ou mais – posteriormente. Assim, a célula-ovo que se forma tem um único material genético que é dividido pelos gêmeos. Gêmeos dizigóticos, por outro lado, nascem quando acontece a fecundação de dois óvulos diferentes por dois espermatozoides diferentes também.

A pesquisa, por conseguinte, mostra que algumas mutações acontecem antes da separação do zigoto. Por esse motivo, elas são herdadas pelos dois irmãos. Contudo, algumas mutações podem acontecer após a separação do zigoto (em torno de 7 dias após a fecundação). Isso faz com que diferenças substanciais aconteçam no material genético dos irmãos. Segundo os autores, quanto antes acontece a separação do zigoto, maior é a tendência de que um irmão possua características genéticas diferentes do outro.

Tendo esses resultados, a pesquisa representa um marco no estudo de genética do desenvolvimento. Isso porque atualmente, gêmeos idênticos são modelos para estudos genéticos por terem DNAs teoricamente iguais. Contudo, esse tipo de pressuposto deve mudar na discussão científica que envolve Nature e Nurture. Ou seja, isso é um passo a mais para compreender o quanto nosso DNA direciona nossas vidas em detrimento do ambiente.

O artigo está disponível no periódico Nature Genetics.

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(Foto: Dietmar Temps / Flickr / Creative Commons)

O que mais importa para o desenvolvimento dos seres vivos: fatores externos ou internos? Essa é uma questão que vem sendo debatida por biólogos desde o trabalho de Charles Darwin. Para tentar responder a diferença entre natureza e experiência, cientistas decidiram ir atrás da genética de irmãos gêmeos.

E a grande surpresa descoberta foi que nem a natureza, nem os fatos vividos no dia a dia são “completos” na hora de definir o desenvolvimento e o comportamento dos seres vivos. Há outro elemento extremamente importante: o barulho.

Nos últimos anos, a questão do som tem sido algo muito popular no mundo da biologia. Cientistas descobriram que quase todo processo que ocorre dentro das células é muito barulhento. A química que parece simples – movimento aleatório das moléculas – pode ser altamente responsável pela forma que os seres tomam. Por exemplo, para certos processos, é necessário que certos tipos de moléculas estejam localizados no local e hora exatos, mas caso o barulho as mova de maneira distinta, tudo irá mudar.

Isso explica por que duas células idênticas, no mesmo ambiente, conseguem se comportar de maneiras tão diferentes. Um estudo da Universidade da Califórnia mostrou que minhocas geneticamente iguais, criadas em um mesmo ambiente, desenvolveram-se de jeitos bem distantes: umas morreram, outras viveram. Para os pesquisadores isso só deu por causa do barulho.

O determinismo genético é a ponte para a afirmação “nós somos os nossos genes”. Bem que a ficção científica tentou viabilizar crianças “encomendadas” por sexo, intelecto, beleza e afins. Mas a verdade é que o reconhecimento do barulho na existência biológica de um ser vivo só aumenta a tese de que isso não vai acontecer. Mapeamento genético não será capaz de definir se o bebê será ou não o que os pais quiserem. Ainda mais agora, que se sabe que a expressão dos genes é muito mais complexa do que os biólogos sempre imaginaram.

Por que os irmãos se parecem mas não são iguais?

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