Num estudo intitulado “Elucidation of phenotypic adaptations: Molecular analyses of dim-light vision proteins in vertebrates,” foi estudado um fenótipo, visão dim-light, mediada por rodopsinas.
Nas rodopsinas dos vertebrados, várias substituições de aminoácidos ocorreram várias vezes e, além disso, as mudanças no comprimento de onda maximo biologicamente significativas ocorreram em pelo menos 18 ocasiões separadas. As adaptações altamente específicas ambientais parecem ter ocorrido grandemente pela substituição de aminoácidos em 12 sítios.
Neste caso não foi evidenciado o papel da selecção positiva sobre muitas modificações necessárias a esta adaptação. Uma explicação proposta por Austin Hughes afirma o seguinte: Como a selecção natural, mecanismos não selectivos podem desempenhar um papel importante na origem de fenótipos adaptativos. O mais importante processo não selectivo é a flutuação na frequência genética ou deriva genética, que pode levar à fixação de mutações seletivamente neutras (com nenhum efeito de fitness). Kimuracriou o termo "efeito Dykhuizen-Hartl" para descrever uma mutação originalmente neutraque mais tarde se torna adaptativa num ambiente alterado, incluindo um ambiente bioquímico mudadoresultante de outras substituições de aminoácidos na mesma proteína. Esta explicação propõe algumas alterações no entendimento relativo á Teoria original de Darwin na medida em que nem todas as alterações adaptativamente vantajosas dependem da acção guia da selecção natural. No entanto a importância desta mantém-se. A dada altura, a sua acção revela-se.
Segundo Hughes, um processo estocástico parece provável que tenha tido um papel na origem das alterações á sensibilidade espectral de pelo menos algumas rodopsinas de vertebrados.Yokoyama et al. descobriu que alterações funcionais nas rodopsinas, por vezes, necessitam de uma combinação de substituições de aminoácidos em vários locais diferentes. Por exemplo, uma rodopsina dos japoneses congro comXmax 480 nm ≈alcança esta sensibilidade através da interacção de três diferentes substituições de aminoácidos (em locais 195, 195, e292). Não parece haver nenhuma maneira da seleção natural favorecer uma substituição de um aminoácido que seria de valor adaptativo somente se duas substituições de outros ocorressem. Pelo contrário, parece mais plausível a hipótese de que duas das três mudanças de aminoácidos foram selectivamente neutras e atreitas a selecção positiva quando combinadas.
Referencias:
Yokoyama, Tada, Zhang and Britt, “Elucidation of phenotypic adaptations: Molecular analyses of dim-light vision proteins in vertebrates,” Proceedings of the National Academy of Sciences, published September 3, 2008, doi:10.1073/pnas.0802426105.
The origin of adaptive
phenotypes
Austin L. Hughes
Department of Biological Sciences,
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