Durante décadas, os biólogos evolucionistas operaram sob uma teoria amplamente aceite: a maioria das mutações genéticas eram neutras – nem prejudiciais nem benéficas, simplesmente vagando através das gerações sem muito impacto. Esta ideia, conhecida como Teoria Neutra da Evolução Molecular, propunha que, embora as mutações prejudiciais sejam rapidamente eliminadas pela seleção natural, as benéficas são demasiado raras para influenciar significativamente o curso da evolução.
Agora, uma investigação inovadora da Universidade de Michigan desafia esta noção de longa data. Um novo estudo liderado pelo biólogo evolucionista Jianzhi Zhang sugere que mutações benéficas podem ser muito mais comuns do que se pensava anteriormente, com implicações potencialmente profundas para a nossa compreensão da adaptação e de como os organismos evoluem num mundo dinâmico.
Os investigadores, analisando meticulosamente enormes conjuntos de dados gerados através de “varredura mutacional profunda”, observaram uma taxa surpreendentemente elevada de mutações benéficas – mais de 1% das variantes testadas conferiram uma vantagem à levedura e à E. coli em condições específicas. Esta descoberta contradiz diretamente a previsão da Teoria Neutra de que tais mutações vantajosas seriam excepcionalmente raras.
Contudo, esta discrepância não significa que a teoria esteja totalmente errada; em vez disso, destaca uma peça crucial que falta: o próprio ambiente. O estudo propõe uma nova explicação convincente: Rastreamento Adaptativo com Pleiotropia Antagonista.
Uma corrida contra mudanças constantes
Este modelo postula que mutações benéficas surgem frequentemente, mas lutam para se tornarem permanentemente enraizadas numa população porque os ambientes raramente são estáticos. O que se revela vantajoso num contexto pode revelar-se prejudicial noutro. Imagine uma espécie perfeitamente adaptada a um ecossistema estável – então, uma mudança climática perturba o equilíbrio. Mutações antes benéficas agora dificultam a sobrevivência.
Zhang e sua equipe demonstraram esse princípio por meio de experimentos envolvendo leveduras evoluindo em ambientes constantes e flutuantes. As populações de leveduras que se adaptaram a condições imutáveis acumularam mutações mais benéficas do que aquelas que enfrentam mudanças periódicas nas fontes de nutrientes. A razão? Num mundo em constante mudança, as mutações vantajosas tiveram pouco tempo para se espalharem amplamente antes que o ambiente exigisse um novo conjunto de características.
“Estamos dizendo que o resultado foi neutro, mas o processo não foi neutro”, explica Zhang. “Nosso modelo sugere que as populações naturais não estão verdadeiramente adaptadas aos seus ambientes porque os ambientes mudam muito rapidamente e as populações estão sempre perseguindo o meio ambiente.”
Implicações para a humanidade em um mundo em mudança?
O estudo tem implicações significativas além da simples levedura. Obriga-nos a reconsiderar até que ponto os humanos se adaptaram totalmente ao nosso mundo em constante mudança. A nossa espécie passou por transformações ambientais dramáticas ao longo da história – desde a revolução agrícola até à era industrial, e agora ao Antropoceno.
“Algumas mutações podem ser benéficas em nossos ambientes antigos, mas são incompatíveis com os atuais”, sugere Zhang. Ele adverte que, embora possamos parecer bem adaptados à superfície, o ritmo rápido das alterações ambientais poderá deixar-nos com um legado genético que já não nos serve plenamente. Isto poderá ter implicações na suscetibilidade a doenças, na resiliência a condições climáticas extremas e até mesmo nas respostas às novas tecnologias.
Embora as descobertas do estudo resultem principalmente de experiências com organismos unicelulares, elas oferecem uma estrutura convincente para a compreensão da adaptação em formas de vida mais complexas. Pesquisas futuras se concentrarão na replicação desses experimentos com organismos multicelulares como os humanos, para ver se surgem padrões semelhantes.
A teoria do Rastreamento Adaptativo lança luz sobre a interação dinâmica entre evolução e ambiente, desafiando-nos a repensar como percebemos o próprio conceito de “adaptação”. Ele pinta o quadro de uma corrida evolutiva contínua – uma luta perpétua para acompanhar o ritmo das mudanças, deixando muitos organismos perpetuamente à beira da adaptação, mas nunca totalmente lá.
