Um simples cálculo sobre a origem de novos genes funcionais: como é que fica a evolução humana???

27 de julho de 2008

Um simples cálculo sobre a origem de genes

PaV

Na revista Nature Genetics deste mês, há um artigo por Zhou, et. al., lidando com a geração de novos genes na Drosophila melanogaster— a mosca das frutas. Embora tendo acesso somente ao abstract, apesar disso eu fiquei pasmo por uma de suas descobertas: a taxa de geração de novo gene funcional. Conforme a descoberta número 6 no abstract, os autores escrevem: “a taxa da origem de novos genes funcionais é calculada como sendo de 5 a 11 genes por milhões de anos no sub-grupo D. melanogaster.”

Destacando que a Drosophila melanogaster tem 14.000 genes (um número de genes muito baixo), o cálculo simplesmente é este: 14.000 genes/8 novos genes funcionais por milhões de anos = 1.75 bilhões de anos para a formação do genoma da mosca de frutas.

Isto, é claro, pressupõe que de algum modo a mosca está “viva e reproduzindo” durante os 1.75 bilhões de anos — isto, sem a ajuda de um genoma completo. Se nós aplicarmos isto para a diferença entre o macacos e os humanos que, IIRC, é cerca de 1000 genes, então usando esta mesma taxa, levaria 200 milhões de anos para o ser humano ter evoluído do macaco. Esta taxa publicada para a geração de novo gene funcional não pode ser boa notícia para os darwinistas.

Link para o abstract.

On the origin of new genes in Drosophila

Qi Zhou, Guo-jie Zhang, Yue Zhang, Shi-yu Xu, Ruo-ping Zhao, Zubing Zhan, Xin Li, Yun Ding, Shuang Yang, and Wen Wang1

Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences

Several mechanisms have been proposed to account for the origination of new genes. Despite extensive case studies, the general principles governing this fundamental process are still unclear at the whole genome level. Here we unveil genome-wide patterns for the mutational mechanisms leading to new genes, and their subsequent lineage-specific evolution at different time nodes in the D. melanogaster species subgroup. We find that, 1) tandem gene duplication has generated about 80% of the nascent duplicates that are limited to single species (D. melanogaster or D. yakuba); 2) the most abundant new genes shared by multiple species (44.1%) are dispersed duplicates, and are more likely to be retained and be functional; 3) de novo gene origination from non-coding sequences plays an unexpectedly important role during the origin of new genes, and is responsible for 11.9% of the new genes; 4) retroposition is also an important mechanism, and had generated approximately 10% new genes; 5) about 30% of the new genes in the D. melanogaster species complex recruited various genomic sequences and formed chimeric gene structures, suggesting structure innovation as an important way to help fixation of new genes; and 6) the rate of the origin of new functional genes is estimated to be 5 to 11 genes per million years in the D. melanogaster subgroup. Finally, we survey gene frequencies among 19 strains from all over the world for D. melanogaster-specific new genes, and reveal that 44.4% of them show copy number polymorphisms within population. In conclusion, we provide a panoramic picture for origin of new genes in Drosophila species.

Correspondence: 1 E-mail: wwang@mail.kiz.ac.cn

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Nota do blogger: Professores, pesquisadores e alunos de universidades públicas e privadas podem ler o artigo gratuitamente no site da CAPES