I

* Pangéia

Designa-se por Pangeia o continente que, segundo a teoria da deriva continental, existiu até há 200 milhões de anos, durante a era Mesozoica, porém, há relatos também de 540 milhões de anos. A palavra origina-se do fato de todos os continentes estarem juntos (pan do grego = todo, inteiro) e exprime a noção de totalidade, universalidade, formando um único bloco de terra (gea) ou Geia, Gaia (mitologia) ou Ge como a Deusa grega que personificava a terra com todos os seus elementos.

Milhões de anos se passaram até que a Pangeia se fragmentou, dando origem a dois megacontinentes. Esta separação ocorreu lentamente e se desenvolveu deslocando sobre um subsolo oceânico de basalto.

A parte correspondente à América do Sul, África, Austrália e Índia, denomina-se Gondwana (região da Índia). O resto do continente, onde estava a América do Norte, Europa, Ásia e o Ártico se denomina Laurásia. A Pangeia era cercada por um único oceano Pantalassa.

Entre a comunidade cientifica foi inicialmente sugerida a hipótese no início do século XX pelo meteorologista alemão Alfred Wegener, criando uma grande polêmica entre a classe científica da época. Wegener teve como ponto de partida de sua teoria os contornos semelhantes da costa da América com a da África, os quais formariam um encaixe quase perfeito. Entretanto, não foi utilizado este fato na sua fundamentação científica, mas a comparação dos fósseis encontrados nas regiões brasileira e africana. Como estes animais não seriam capazes de atravessar o oceano na época, concluiu-se que eles teriam vivido em mesmos ambientes em tempos remotos.

Esta teoria não foi inicialmente aceita, sendo até ridicularizada pela classe científica. Foi confirmada somente em 1940, após 10 anos da morte de Alfred Wegener.

 

* Períodos geológicos e os eventos biológicos marcantes:

 

De acordo com as teorias geralmente aceites, a Terra teria tido o início da sua formação há aproximadamente 4,6 bilhões de anos (esse número hoje é calculado com maior exatidão: 4,567 bilhões de anos) através de várias nuvens de gás e poeira (disco protoplanetário) em rotação, que deu origem ao nosso Sistema Solar. A vida começou na terra há pouco mais de 3,5 bilhões de anos, no periodo Arqueano, pois se são encontrados vestigios de vida nesse período, sua formação deve ser, necessariamente, anterior.

No começo, tudo no planeta Terra era uma rocha derretida, que depois de algum tempo, se solidificou e formou a superfície terrestre. Naquela época havia muitas erupções vulcânicas, e por essa razão, a atmosfera da terra era composta de vários gases, principalmente o oxigênio, hidrogênio e carbono. Houve um grande período de chuvas, que durou milhões de anos, e as partes de terra que ficaram emergiram formaram os continentes.

As primeiras formas de vida do planeta foram os Procariontes, formas de vida unicelares que continham DNA, uma das moléculas fundamentais da vida. Depois dos Procariontes, vieram os Eucariontes que já eram mais complexos, continham um núcleo e algumas organelas. Tempos depois, surgiram os vermes achatados e criaturas invertebradas mais complexas, como os Trilobitas. De pequenos seres chamados conodontes, surgiram os peixes, que se tornaram no Devoniano os donos dos mares, e que por alguma razão desconhecida, talvez em busca de alimentos ou para fugir de predadores, começaram a sair para a terra firme, e deram origem aos anfíbios que podiam andar na terra, mas nescessitavam viver em pântanos pois não sobreviviam muito tempo fora da água. Os anfíbios evoluiram aos répteis, que viviam sem dependência da água e dos répteis evoluiram os sinapsídeos, ancestrais dos mamíferos, que permaneceram escondidos durante o longo reinado dos dinossauros até se tornarem os donos do mundo.

 

* Os Dinossauros no mundo

 

Os dinossauros eram criaturas únicas. Tanto que alguns cientistas especializados em cladística os consideram como uma classe à parte, intermediária entre os répteis e aves. Como os répteis possuíam pele escamosa, punham ovos com casca, tinham caudas longas e fortes e dentes homogêneos. Diferentes dos outros sáurios, porém, cujas patas estão posicionadas nas laterais do corpo, suas patas eram posicionadas logo abaixo do tronco, tal como as aves e os mamíferos. Também como as aves e mamíferos seu metabolismo de alguma maneira podia manter-se mais ou menos constante, sem depender da temperatura do meio externo. Acredita-se que os dinossauros evoluíram a partir de répteis arcossauros conhecidos como tecodontes.

 

II

A posição filogenética da espécie humana entre as outras espécies

 

Há cerca de 5 milhões de anos, o grupo de primatas que habitava a selva africana subdividiu-se, o que originou, posteriormente, os primeiros hominídeos, antepassados bípedes dos seres humanos.

Os estudos de ADN realizados em fósseis primitivos permitem averiguar tanto sua idade como os vínculos entre as diferentes espécies de hominídeos; cada nova descoberta aproxima-se da origem do homem.

A partir dai a comunidade cientifica procura reconstruir complexas árvores filogenéticas para apontar o caminho da evolução de nossa espécie.

 

 

 

 

 

 

 

Terapia gênica

Terapia Gênica

Por terapia gênica se entende a transferência de material genético com o propósito de prevenir ou curar uma enfermidade qualquer. No caso de enfermidades genéticas, nas quais um gene está defeituoso ou ausente, a terapia gênica consiste em transferir a versão funcional do gene para o organismo portador da doença, de modo a reparar o defeito. Se trata de uma idéia muito simples, mas como veremos sua realização prática apresenta vários obstáculos.

Primeira etapa: o isolamento do gene.

Um gene é uma porção de DNA que contém a informação necessária para sintetizar uma proteína. Transferir um gene é transferir um pedaço particular de DNA. Portanto, é necessário antes de tudo, possuir “em mãos” o pedaço correto.
As enfermidades genéticas conhecidas estão ao redor de 5000, cada uma causada por uma alteração genética diferente. O primeiro passo para a terapia gênica é identificar o gene responsável pela enfermidade. Subsequentemente, pelas técnicas de biologia molecular é possível adquirir um pedaço de DNA que contém este gene. Esta primeira etapa é chamada de isolamento ou clonagem do gene.
Qualquer enfermidade é candidata a terapia gênica, desde que o gene esteja isolado para a transferência.
Graças ao progresso da biologia molecular esta primeira etapa é relativamente simples em comparação a alguns anos atrás. Tem sido possível isolar numerosos genes causadores de doenças genéticas e, se descobrem outros a cada semana.
  

In vivo ou em ex-vivo?

Estas condições mostram qual é o objetivo da transferência gênica. Os procedimentos da terapia gênica in vivo consistem em transferir o DNA diretamente para as células ou para os tecidos do paciente.
Nos procedimentos ex-vivo, o DNA é primeiramente transferido para células isoladas de um organismo, previamente crescidas em laboratório. As células isoladas são assim modificadas e podem ser introduzidas no paciente. Este método é indireto e mais demorado, porém oferece a vantagem de uma eficiência melhor da transferência e a possibilidade de selecionar e ampliar as células modificadas antes da reintrodução.

Como se transfere o DNA a célula hospedeira?

Os procedimentos de transferência do DNA in vivo ou em ex-vivo têm o mesmo propósito: o gene deve ser transferido para dentro das células, e uma vez inserido tem que resistir bastante tempo. Neste tempo, o gene tem que produzir grandes quantidades de proteína para reparar o defeito genético. Essas características podem ser resumidas em um único conceito: o gene estranho precisa se expressar de modo efetivo no organismo que o receberá.

O sistema mais simples seria, naturalmente, injetar o DNA diretamente nas células ou nos tecidos do organismo a ser tratado. Na prática, este sistema é extremamente ineficaz: o DNA desnudo quase não apresenta efeito nas células. Além disso, essa tentativa requer a injeção em uma única célula ou grupos de células do paciente.
Por isto, quase todas as técnicas atuais para a transferência de material genético implicam o uso de vetores, para transportar o DNA para as células hospedeiras.

Possiveis aplicações da clonagem

Até agora a única forma de produzir gado geneticamente modificado era através de um processo designado por "injecção pronuclear". Este procedimento involve a injecção de 200 a 300 cópias do gene modificado no ovo recentemente fertilizado, e a sua implantação no útero de uma fêmea da mesma espécie. No entanto, apenas 2 a 3 % dos animais nascidos são transgénicos (ou seja, portadores do gene modificado, de modo a poder transmiti-lo à descendência) . Destes 2 a 3% apenas alguns expressam fenotipicamente a alteração genética introduzida

Clonagem de Organismos

A clonagem de organismos multicelulares pode ser realizada de duas maneiras:

         Interferindo-se em processos naturais de reprodução;

         Trabalhando-se a partir de células somáticas que normalmente não atuam nos mecanismos reprodutivos

No caso de plantas, o procedimento mais utilizado é a reprodução de indivíduos idênticos por reprodução assexuada.

No caso de animais, como por exemplo, os mamíferos estimulam-se em laboratório o surgimento de gêmeos monozigóticos. Para isso, selecionam-se os animais que apresentam características desejadas, faz-se a coleta de sêmen e ovócitos e promove-se a fecundação no próprio laboratório.

Assim que o zigoto se forma e que as primeiras divisões celulares se iniciam, as células originadas são separadas artificialmente e implantadas em fêmeas (mães de aluguel), onde de completa o desenvolvimento embrionário.

Cada uma dessas células dará origem a um individuo geneticamente idêntico. Formam-se, então clones de animais de interesse para o ser humano.

Organismos Transgênicos

Os organismos transgênicosSão organismos que recebem e incorporam genes de outra espécie podendo transmiti-los à sua prole. Como exemplo, temos: genes humanos em bactérias, genes de outras espécies animais e vegetais também podem ser transmitidos para espécies diferentes das espécies doadoras destes.

Organismos geneticamente modificados

OGM é a sigla de Organismos Geneticamente Modificados, organismos manipulados geneticamente, de modo a favorecer características desejadas, como a cor, tamanho etc. OGMs possuem alteração em trecho(s) do genoma realizadas através datecnologia do DNA recombinante ou engenharia genética.

DNA recombinante

Cada fragmento de DNA, que foi clivado e separado do resto do material genético, contém um ou mais genes. Lembre-se que cada gene origina uma proteína, portanto ao estudarmos o gene estamos estudando a proteína que ele codifica.

Mas o que devemos fazer para estudar o gene?
Devemos introduzi-lo no material genético (no DNA) de um hospedeiro para que ocorra a transcrição do gene, em mRNA, e a tradução em proteína.
O hospedeiro é um organismo que se multiplica (se reproduz) rapidamente, como por exemplo, as bactérias. Quando as bactérias se reproduzem por bipartição elas transmitem ao seus “filhos” o seu material genético, portanto se neste material conter o fragmento de DNA de estudo, em pouco tempo teremos milhões de bactérias com o gene.