Homens, chimpanzés e o “big bang” neuronal

Você já parou para pensar como nós e alguns outros animais somos tão parecidos? Mas o que torna o cérebro dos humanos tão mais complexo do que o de outros primatas?

O desenvolvimento da vida na terra assumiu diversas formas. O progresso da ciência nos permitiu estudar isso, causando grande progresso. Com essa curiosidade e amor pela neurogenética, cientistas saíram em busca do gene perdido que revolucionou a maneira de pensar e interagir com o mundo.

Nós compartilhamos uma grande semelhança genética com alguns animais como é o caso dos chimpanzés (a similaridade chega a 98%). O cientista Robert May, em 2001, chocou o mundo científico ao dizer que compartilhamos 50% do genoma de uma banana. Dessa forma, o que nos torna tão diferentes? Em que parte do nosso DNA está a receita para o imenso desenvolvimento do neocórtex?

Lucy, nosso fóssil ancestral mais longínquo já descoberto, pertencente à espécie Australopithecus afarensis, povoou a Terra há cerca de 3,8 milhões de anos atrás e possuía um volume cerebral de 500 cm³, aproximadamente. O primeiro ancestral do gênero Homo, o Homo erectus, surgiu por volta de 1,8 milhões de anos atrás com o dobro de volume cerebral e uma maior capacidade de formar grupos complexos.

Os hominídeos modernos, como o Homo sapiens e seus primos neandertais, surgiram em cena com um grande upgrade em sua capacidade cognitiva e um volume cerebral de aproximadamente 1,4 L. Esse “big bang” neuronal se deve principalmente a uma área cerebral denominada neocórtex com ampla função cognitiva, de linguagem, habilidade executiva e memória de trabalho.

A causa do “big bang” neuronal

Mas, a que se deve esse salto evolutivo anatômico e funcional do sistema nervoso? Cientistas do instituto alemão Max Planck, em Dresden, atribuem esse desenvolvimento a um único gene. Em seus estudos com células tronco pluripotentes precursoras embrionárias de neurônios, eles verificaram que essas células humanas se multiplicavam e não formavam unicamente um neurônio, como fazem em camundongos, mas uma numerosa quantidade dessas células.

A pesquisadora Marta Florio isolou esse grupo de células embrionárias neuroprecursoras em fetos humanos com 13 semanas de gestação, doados por mães que sofreram abortamento, e de camundongos com 14 dias de gestação. Esse pool de células foi cultivado e seus genes foram comparados. Florio e sua equipe perceberam que humanos possuem um gene chamado ARHGAP11B e os camundongos não.

Quando criaram modelos experimentais em camundongos mutados com esse gene, Florio constatou que os camundongos desenvolviam um neocórtex com maior volume e densidade celular.

Pesquisadores da Universidade de Washington cruzaram dados e perceberam que esse gene estava presente em humanos e neandertais, mas não em camundongos e chimpanzés. Contudo, apesar da presença desse único gene conseguir explicar uma alteração anatômica tão relevante, ela ainda seria insuficiente para explicar as diferenças funcionais.

A função cognitiva humana é fruto de grande interação gênica. Agora, você já é capaz de dizer, será que deixamos os chimpanzés “para trás” em função de um único gene?

Autores: Marcelo Gobbo Jr. e Michelle Rüedi de Paiva
Fonte: ScientificAmerican e Prezi
Imagem: goo.gl/3ebC3H