Praticamente todos os genomas de ambos os chimpanzés e humanos foram traçados com algum detalhe. Ao nível do genoma completo, cerca de 98,7 por cento dos nucleótidos no DNA humano e de chimpanzé são exatamente os mesmos. Outra maneira de dizer isso, é claro, é que nós só diferimos dos chimpanzés em 1,3 por cento dos nossos pares de bases de DNA. No entanto, os chimpanzés e os humanos olham e atuam de maneira bem diferente um do outro. Como pode ser? Consideremos duas hipóteses que foram apresentadas para abordar esta questão: 1) a hipótese de "variação nas regiões de codificação" e 2) a hipótese de genes reguladores. Ambas as hipóteses dependem do poder da seleção natural, mas o fazem de maneiras muito diferentes.
A hipótese da variação nas regiões de codificação funciona assim: o genoma humano e o chimpanzé são ambos compostos de cerca de 3 bilhões de pares de bases. Se aplicarmos a diferença de 1,3 por cento entre chimpanzés e humanos no nível de nucleotídeos, obtemos cerca de 40 milhões de pares de bases. Se apenas uma pequena proporção dessas diferenças de pares de bases se traduzem em diferenças funcionais importantes entre chimpanzés e seres humanos, existe uma grande variação para a seleção natural, e podemos começar a entender por que os chimpanzés e os seres humanos atuam e parecem tão diferentes, mas são tão semelhante ao nível de DNA.
A segunda hipótese para abordar a aparente falta de ajuste entre os níveis de variância genética molecular e as diferenças morfológicas / comportamentais entre espécies é a hipótese de genes reguladores. Para entender o poder da regulação de genes, lembre-se de que cada célula em seu corpo possui o mesmo conjunto de genes, mas as células da pele olham, sentem e fazem coisas muito diferentes das células nos músculos, células do fígado e assim por diante. Isso ocorre porque a expressão de genes ¾ que os genes são ativados e desativados, e o tempo de quando são ativados e de f¾ difere nessas células.
A biologia molecular moderna mostrou que uma boa dose de DNA não está diretamente envolvida na codificação de traços fenotípicamente visíveis, mas sim produz proteínas que então regulam a expressão de outros genes. Estes potenciadores regulatórios codificam proteínas cuja função é determinar se outros genes (alvo) serão ou não transcritos; isto é, eles "ativam" os interruptores que levam a genes alvo produzindo produtos. O que isso significa é que a mudança de switches específicos em momentos específicos durante o desenvolvimento pode levar a uma grande variação, mesmo que os genes que codificam traços como o tamanho do corpo, a pigmentação, o tempo de reprodução e assim por diante permaneçam inalterados. Esses interruptores, e quando e como eles são invertidos, podem ajudar a explicar por que duas espécies, como humanos e chimpanzés, podem compartilhar 99% de similaridade no nível de DNA e, no entanto, parecem tão diferentes.
Ainda é muito cedo para dizer se qualquer uma dessas duas hipóteses, ou talvez até mesmo uma hipótese diferente ainda a ser desenvolvida, nos ajudará a entender as semelhanças e diferenças entre duas espécies que são tão notavelmente semelhantes ao nível do DNA pares de bases. Eu, por um lado, espero com a respiração cega para o próximo grande avanço nesta frente.
Meu último livro é The Prince of Evolution: Peter Kropotkin's Adventures in Science and Politics.
Compromissos de fala: tive a oportunidade de falar sobre o meu trabalho tanto na evolução do comportamento social como na história da ciência em centenas de locais, incluindo mais de 70 universidades, The Smithsonian Institute, The American Museum of Natural History, Colonial Williamsburg, Poptech ! e The Idea Festival. Você pode ver mais sobre meus compromissos anteriores e futuros em: louisville.edu. Adoro visitar grupos interessantes, ouvir sobre o trabalho e falar sobre minha própria pesquisa. Ao contrário de alguns dos meus colegas, não cobro taxas de falantes exorbitantes.