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Evolução fez desaparecer músculos

Uma equipa liderada por um cientista português observou, pela primeira vez, estruturas que se começam a desenvolver nos embriões e fetos humanos, mas que desaparecem antes do nosso nascimento.

Através de uma técnica de imagens a três dimensões, uma equipa de cientistas dos Estados Unidos e de França espreitou ao pormenor a anatomia de embriões e fetos humanos. Assim, o grupo liderado pelo biólogo português Rui Diogo conseguiu observar músculos que se formam durante o início do nosso desenvolvimento, mas que se perdem antes de nascermos.

Essas estruturas desapareceram durante a evolução (na transição dos répteis mamalianos para os mamíferos) há mais de 250 milhões de anos e ainda são visíveis em alguns animais. O trabalho foi publicado esta terça-feira na revista científica Development.

Há estruturas que estiveram presentes nos nossos antepassados adultos e que se perderam durante a evolução. Designadas “estruturas atávicas”, podem estar presentes no desenvolvimento embrionário. A cauda e a corda dorsal (um tubo que sustenta o corpo) são estruturas atávicas.

Ambas se formam no desenvolvimento embrionário e depois desaparecem. Além de encontrarmos a cauda em muitos animais na fase adulta, também há alguns que mantêm cordas dorsais, como a lampreia, que fica com esse tubo após o nascimento.

Agora, a equipa de Rui Diogo – biólogo da Universidade de Howard, nos Estados Unidos – obteve imagens a três dimensões da anatomia interna de embriões e fetos humanos através de uma técnica que antes era só usada em animais. “Com base em estudos antigos de histologia já se tinha falado delas [das estruturas agora observadas], mas nunca se tinham visualizado desta maneira, nem se sabia que seriam tantas”, refere o biólogo.

Neste “​raio-x”​ aos embriões e aos fetos, viram-se estruturas atávicas nos músculos dos pés, mãos, e (em menor quantidade) nos antebraços e nos braços. “O nosso estudo confirma a presença transitória de muitos músculos atávicos – presentes nos nossos antepassados, mas normalmente ausentes nos adultos humanos – durante o normal desenvolvimento embrionário e revela a existência de outros que ainda não tinham sido descritos em embriões humanos”, lê-se no artigo científico.

Viu-se que na sétima semana de gestação há cerca de 30 músculos na mão e no pé. Já na 13.ª semana e na fase adulta só restam 20. Alguns dos músculos que se perderam são os chamados “dorsometacarpianos” (entre o carpo e os dígitos) na mão, que desapareceram de antepassados adultos dos mamíferos há mais de 250 milhões de anos durante a transição dos répteis mamalianos para os mamíferos.

Como superlagartos
Ao longo da evolução, perderam-se músculos em série na mão e no pé, clarifica Rui Diogo. Se o polegar ganhou músculos, os restantes dedos perderam-nos. Desta forma, ficámos com mais precisão no polegar e com menos precisão nos outros dedos do que a maioria dos animais com membros. “Os seres humanos reforçaram a precisão do polegar, o que foi determinante na nossa evolução, sobretudo desde que começámos a usar e fabricar instrumentos de pedra”, assinala o biólogo.

Esses músculos perdidos também ajudavam a dobrar os dedos. Agora, quando dobramos o terceiro dedo também se flexiona o segundo ou o quarto. Já num lagarto ou numa salamandra, que ficaram com esses músculos, isso não acontece. Se tivéssemos mantido esses vários músculos, seríamos como “superlagartos”, compara Rui Diogo.

E como passam os músculos de 30 para 20 antes do nascimento? Alguns deles fundem-se com outros músculos e outros desaparecem completamente devido, provavelmente, à apoptose (morte celular) nos músculos.

“Por isso, por vezes, esses músculos persistem tanto como variações nas populações como anomalias em pessoas com malformações congenitais devido a um retardamento ou à diminuição da apoptose muscular”, explica Rui Diogo.

Já no antebraço dos embriões humanos também se descreveu um músculo que ainda existe em animais ou, excepcionalmente, em adultos com anomalias, que se perdeu na fase adulta durante a transição entre macacos e símios há mais de 20 milhões de anos. Nos braços, observou-se um músculo que desapareceu depois da separação entre humanos e chimpanzés, isto é, há menos de seis milhões de anos, indica o investigador.

“Costuma ser frequente termos mais conhecimento das fases iniciais de peixes, rãs, galinhas e ratinhos do que da nossa própria espécie, mas estas novas técnicas permitem-nos olhar o desenvolvimento humano com grande detalhe”, frisa Rui Diogo. “O que é fascinante é que observámos vários músculos atavísticos, mesmo em fetos com 11 semanas e meia, o que é surpreendentemente tarde para o desenvolvimento de atavismos.”

Num comunicado sobre o trabalho, salienta-se que, desde que Charles Darwin propôs a teoria da evolução os cientistas têm argumentado que o aparecimento de estruturas atavísticas sustenta a ideia de que as espécies evoluíram ao longo do tempo a partir de um antepassado comum através da “descendência com modificações”.

Além dos humanos, os autores do trabalho exemplificam que as avestruzes e outras aves que não voam têm “asas vestigiais” e as baleias não têm membros inferiores, mas que os seus embriões ainda iniciam o seu desenvolvimento. Desta forma, esta investigação “apoia fortemente” a teoria da evolução, destaca Rui Diogo.

Para o biólogo, as estruturas atávicas agora observadas são “um elo de ligação com os nossos antepassados” e desmistificam o mito de que ficámos mais complexos durante a nossa evolução. Este estudo pode ter implicações na medicina, refere o investigador.

Afinal, os músculos atávicos podem estar presentes em pessoas com malformações congénitas, como a síndrome de Down (trissomia 21), ou com anomalias genéticas. “Traz previsibilidade para o estudo e acompanhamento dessas pessoas”, nota Rui Diogo.

Como a equipa já tem acesso a imagens de outras regiões, como a cabeça, nervos e artérias, a busca de outras estruturas em 3D continuará noutras partes do corpo. Ao que Rui Diogo realça: “[Queremos] dar a conhecer o nosso desenvolvimento pré-natal como ele nunca foi conhecido, e visualizado, antes.”

Notícia do Público de 01/10/2019.