Cultura como um meio de seleção natural

8 03 2010
 Caça no paleolítico, no vale do Côa, desenho de Marcos Oliveira.

As populações humanas são influenciadas pelas forças usuais de seleção natural, tais como fome, doença e clima.   Hoje, no entanto, estamos começando a dar valor a um outro aspecto da nossa evolução, uma conseqüência da nossa própria cultura.  Ao longo dos 20 mil anos mais recentes, os seres humanos vêm, inadvertidamente, dando forma à própria evolução, através da cultura, ou seja de qualquer comportamento aprendido, o que inclui também a tecnologia.

Os indícios dessa atividade são tanto mais surpreendentes porquanto a cultura, por muito tempo, parecia desempenhar um papel oposto. Os biólogos a consideravam como um escudo que protege as pessoas contra a plena força de outras pressões seletivas, porque roupas e abrigo reduzem o efeito do frio e a agricultura ajuda a produzir excedentes que eliminam a fome.  Por isso,  essa ação protetora era  considerada como uma atenuante do ritmo de evolução dos seres humanos. Mas agora muitos biólogos passaram a encarar o papel da cultura sob uma luz diferente.

 

A cultura parece representar uma poderosa força de seleção natural.  As pessoas se adaptam geneticamente a mudanças culturais sustentadas, tais como novas dietas.    E essa interação funciona mais rápido do que outras forças seletivas, “levando alguns dos estudiosos a argumentar que a co-evolução de genes e cultura pode ser o modo dominante da evolução humana“, afirmaram Kevin Laland e seus colegas em um estudo publicado na edição de fevereiro da Nature Reviews Genetics. Laland é biólogo evolutivo na Universidade de St. Andrews, Escócia.

A ideia de que genes e cultura co-evoluem existe já há algumas décadas, mas só começou a conquistar adesões recentemente. Dois de seus principais proponentes, Robert Boyd, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, e Peter Richerson, da Universidade da Califórnia em Davis, argumentam já há anos que os genes e a cultura agem de forma combinada para determinar a evolução humana.   “Não é queas nossas ideias tivessem sido desprezadas;  fomos apenas ignorados“, disse Boyd.  Mas, nos últimos anos, as referências de outros cientistas aos seus trabalhos “aumentaram imensamente“, ele afirma.

Os melhores indícios disponíveis para Boyd e Richerson de que a cultura age como força seletiva era a tolerância à lactose existente em muitos europeus setentrionais. A maioria das pessoas desativa o gene que digere a lactose presente no leite assim que deixam de mamar, mas os europeus setentrionais – descendentes de uma antiga cultura na qual a criação de gado era importante, que emergiu na região seis mil anos- mantêm esse gene ativo na vida adulta.  A tolerância à lactose é agora reconhecida amplamente como caso no qual uma prática cultural – beber leite não fervido – resultou em mudança evolutiva no genoma humana. Presumivelmente, a nutrição adicional oferecida por essa prática era tão vantajosa que adultos capazes de digerir leite deixavam mais descendentes, o que levou essa mudança genética a predominar em toda uma população.

 

Esse não é o único exemplo de interação entre genética e cultura.  Nos últimos anos, os biólogos estudaram todo o genoma humano em busca de traços de genes que estivessem sofrendo seleção. Esses traços surgem quando uma versão de um gene se torna mais comum do que outras versões porque seus portadores deixam mais descendentes sobreviventes. Com base nos indícios obtidos nesses estudos, até 10% do genoma – ou cerca de dois mil genes- mostravam traços de pressão seletiva.

Essas pressões são todas recentes, em termos evolutivos – e datam provavelmente de entre 10 mil e 20 mil anos no passado, na opinião de Mark Stoneking, geneticista do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva, em Leipzig, Alemanha. Os biólogos podem inferir a razão para que essas forças seletivas sejam exercidas com base nos tipos de genes que são identificados nos estudos de genoma.    O papel da maioria dos  20 mil genes (aproximadamente)  presentes no genoma humano ainda é mal compreendido.  Mas todos esses genes podem ser designados por amplas categorias de funções prováveis, a depender da estrutura física da proteína que especificam.

Sob esse critério, muitos dos genes em seleção parecem estar respondendo a pressões convencionais. Alguns estão envolvidos no sistema imunológico, e presumivelmente se tornaram mais comuns devido à proteção que conferem contra doenças. Os genes que causam a pele mais pálida comum entre os europeus e asiáticos são provavelmente uma resposta à geografia e clima.   Mas outros genes parecem favorecidos em função de mudanças culturais. Entre eles há muitos genes envolvidos na dieta e metabolismo, que presumivelmente refletem uma grande mudança de dieta ocorrida na transição da fase coletora para a agrícola, iniciada 10 mil anos atrás.   A amilase é uma enzima presente na saliva que serve para dissolver amido. As pessoas que vivem em sociedades agrárias comem mais amido, e dispõem de cópias adicionais do gene da amilase, se comparadas a pessoas de sociedades que dependam da caça ou pesca.

As mudanças genéticas que resultam em tolerância à lactose foram identificadas não apenas nos europeus, mas em três sociedades pastorais africanas. Em cada um desses quatro casos, há uma mutação diferente, mas em todos vê-se o mesmo resultado: prevenir que o gene da digestão da lactose seja desativado quando a criança pára de mamar.    Muitos dos genes de sabor e cheiro demonstram sinais de pressão seletiva, talvez como reflexo na mudança de alimentos consumidos quando as pessoas trocaram a existência nômade pela sedentária. Outro grupo que sofre pressão é o de genes que afetam o crescimento ósseo. Eles podem refletir o peso menor do esqueleto humano que parece ter surgido em decorrência da transição para a vida estática, iniciada cerca de 15 mil anos atrás.

Um terceiro grupo de genes selecionados influencia a função cerebral. O papel desses genes é desconhecido, mas eles podem ter mudado em resposta a uma transição social, quando as pessoas deixaram os pequenos grupos de caçadores-coletores com no máximo 100 integrantes em troca de aldeias e cidades com milhares de moradores, disse Laland. “É  provável que algumas dessas mudanças resultem da agregação, da vida em comunidades mais numerosas“, ele afirma.

Os estudos do genoma certamente sugerem que muitos genes humanos ganharam forma pela ação de forças culturais.  Mas os testes de seleção são puramente estatísticos, e se baseiam em medições sobre a frequência de um gene.  Para determinar que um gene esteve de fato submetido à seleção, os biólogos precisam executar outros testes, como comparar formas selecionadas e não selecionadas do gene e determinar de que maneira elas diferem.

 

Stoneking e seus colegas o fizeram com três genes que mostram resultados elevados em testes estatísticos de seleção. Um dos genes que estudaram, conhecido como EDAR, ao que se sabe está envolvido no controle do crescimento do cabelo. Uma forma variante do EDAR é bastante comum nos leste-asiáticos e nos indígenas americanos, e é provavelmente o motivo para que essas populações tenham cabelos mais espessos que os europeus ou africanos.   Mesmo assim, não há explicação óbvia para que essa variante do EDAR tenha sido favorecida.  O cabelo mais espesso representaria uma vantagem por si só,  já que ajudaria a reter calor nos climas siberianos. Talvez o traço possa ter-se tornado comum pela seleção sexual, porque as pessoas o consideravam com atraente em seus parceiros. Uma terceira possibilidade deriva do fato de o gene funciona ativando um regulador genético que controla o sistema imunológico, e não só o crescimento de cabelo.

Com isso, o gene poderia ter sido favorecido: conferia proteção contra determinada doença, e os cabelos mais espessos seriam simplesmente um efeito colateral. Ou os três fatores poderiam estar em operação simultaneamente. “Trata-se de um dos casos sobre os quais mais sabemos, e ainda assim há muito que não sabemos”, disse Stoneking.

O caso do gene EDAR demonstra como os biólogos precisam ser cautelosos ao interpretar os sinais de seleção detectados nos estudos de genoma. Mas também indica o potencial de que os sinais seletivos tragam à luz alguns eventos importantes da pré-história humana, no período em que os seres humanos em sua forma moderna se dispersaram de seu lar primevo no nordeste da África e se adaptaram a novos ambientes. “Esse é o objetivo final“, disse Stoneking. “Minha formação aconteceu sob uma perspectiva antropológica, e queremos saber qual é a história“.

No caso dos seres humanos arcaicos, a cultura mudava muito devagar. O estilo de ferramentas de pedra conhecido como olduvaiense surgiu 2,5 milhões de anos atrás e se manteve inalterado por um milhão de anos. As ferramentas de pedra acheulenses que o sucederam duraram 1,5 milhão de anos. Mas entre os seres humanos cujo comportamento se considera moderno, os dos últimos 50 mil anos, o tempo de mudança cultural, ficou provado, foi muito mais acelerado. Isso traz à tona a possibilidade de que a evolução humana venha se acelerando, no passado recente, como resultado do impacto de rápidas mudanças culturais.

Alguns biólogos acreditam ainda que essa seja uma possibilidade, não há provas.  Os estudos de genoma que testam a seleção apresentam severas limitações. Não são capazes de ver as assinaturas de seleções passadas, que são eliminadas por novas mutações, de modo que não existe referência contra a qual comparar se a seleção natural recente vem sendo mais rápida do que no passado. Também é altamente provável que muitos dos retornos positivos de genes que parecem ter sido favorecidos não procedam.

Mas os estudos também enfrentam dificuldade para identificar genes de seleção fraca, e por isso podem estar captando apenas uma pequena fração do estresse recente no genoma. Modelos matemáticos da interação entre genes e cultura sugerem que essa forma de seleção natural pode ser especialmente rápida. A cultura se tornou uma força de seleção natural, e caso prove ser uma das maiores, então a evolução humana pode estar se acelerando, à medida que as pessoas se adaptam a pressões que elas mesmas criam.

Tradução: Paulo Migliacci ME

Adaptação minha

FONTES: Terra e The York Times


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2 responses

12 06 2011
Rock com Ciência #40 – Memética « Rock com Ciência

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24 09 2015
Rock com Ciência | Rock com Ciência #23 – Memética (Temporada 2)

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