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Na antiga casa de Ernest Hemingway na Florida Keys há uma colónia inteira de gatos com demasiados dedos dos pés. A história conta que Hemingway já foi presenteado com um gato de seis dedos, chamado Branca de Neve ou talvez Bola de Neve – “os detalhes são um pouco esquemáticos” por um velho capitão de mar.
Agora, os descendentes desse gato de seis dedos vagueiam livremente pela propriedade. Esta história é tão amplamente divulgada que gatos com dedos dos pés extras são frequentemente referidos como gatos Hemingway. Mas esses pés de felino também podem nos ensinar algoâ “sobre os genes que constroem nossos corpos, e como eles são transmitidos através das gerações.
O nome científico para muitos dedos dos pés ou dos pés é polidactilia, que vem de uma combinação de duas palavras gregas: poly, que significa muitos, e dactylos, que significa dígitos. Não são só os gatos que podem ter demasiados dígitos. Polidactilia pode afetar uma variedade de vertebrados, como galinhas, cães, cobaias e ratos.
E humanos, como aquele cara que matou o pai de Inigo Montoya. Apesar de afetar muitas espécies, ainda é bastante raro”, embora a maior parte do tempo, ter seis dedos seja na verdade controlado por um alelo dominante. Um alelo, ou versão de um gene, é dominante quando ele só precisa estar presente em uma cópia em suas células para que seus traços associados sejam discerníveis.
Então você tem seis dedos na sua mão direita? Não? Ok, não se prepare para morrer, acho.
Apenas porque um gene é dominante, não significa necessariamente que seja comum. Na verdade, é muito mais complicado do que isso. O desenvolvimento de organismos complexos como nós começa com uma célula: um zigoto.
Essa célula começa a se dividir em mais células, e em vários pontos do processo de desenvolvimento, essas células se transformam em braços, pernas, um coração, um cérebro, e tudo mais. Esse processo é chamado de diferenciação celular, e o que as células se transformam é ditado pelos seus genes. Os cientistas caracterizaram pela primeira vez um desses importantes genes de desenvolvimento nos anos 80 em estudos sobre o desenvolvimento da mosca da fruta.
Notem que um grupo de moscas com uma mutação específica se tornava troncudo e coberto de saliências espinhosas. Assim, naturalmente deram ao gene ouriço-cacheiro o nome de “porco-espinho”, pois este fazia as moscas parecerem um pouco com os ouriços. E os biólogos das moscas são assim, acho eu.
Até ao fim dos anos 90, onde os pesquisadores tinham encontrado três versões do gene do ouriço-cacheiro em mamíferos – “um deles sendo o ouriço-cacheiro sônico”. Sim, com esse nome Sonic. O ouriço-espinho sónico codifica um tipo de proteína conhecida como morfogénio.
Um morfogénio é um tipo de sinal molecular que é enviado para as células para lhes dizer o que se devem tornar. Quando uma célula detecta a presença de ouriço sônico, uma complexa cadeia de eventos moleculares é tocada, eventualmente resultando em mudanças na forma como os genes dessa célula são expressos. Como uma célula responde ao sinal do porco-espinho sônico depende de quanto da proteína que ela detecta.
Que pode levar a padrões complexos, como nossos dedos das mãos e dos pés. As nossas mãos e pés começam como um pedaço de tecido chamado botão de membro. O porco-espinho sônico é especialmente concentrado numa área de um lado desse nódulo de células, e há menos dele quando você vai para a outra extremidade.
Uma área de tecido que detecta muito porco-espinho sônico se torna um rosquinha; nenhuma, e você recebe um polegar. Se houver muito desse sinal no lugar errado, no entanto, outros dedos começam a se desenvolverâ” e é assim que você fica polidactilicamente. É assim que uma mutação causadora de polidactilia pode ser dominante:.
Um monte de genes influenciam a sinalização sónica do porco-espinho, e basta uma única cópia defeituosa de um gene para colocar algum porco-espinho sónico onde ele não pertence. Dependendo de quanto ouriço ouriço sônico está presente e onde, você pode acabar com resultados diferentes. Se houver muitos ouriços sónicos presentes no lado do polegar, isso pode levar ao desenvolvimento de dois polegares.
Gatos com polegares extra: a sua única fraqueza, resolvida. Nenhum abridor de lata é seguro. Agora, há um punhado de outras formas de polidactilia, influenciada por um punhado de genes diferentes, bem como uma condição chamada sindactilia, onde a falta de sinal sônico do ouriço-cacheiro resulta em dedos fusíveis e dedos dos pés.
Desenvolvimento requer uma tonelada de genes para trabalhar em conjunto, e uma única mutação pode ser suficiente para empurrar o ouriço-cacheiro sônico todo fora de si. O que só serve para mostrar que construir um humano ou um gato é um feito impressionante de esculpir células. Obrigado por assistir a este episódio de SciShow, e graças aos nossos adoráveis patronos que apoiam tudo o que fazemos.
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