DE ONDE VEM O LEITE?

Bebida favorita dos mamíferos surgiu para evitar a desidratação dos ovos

por Lucas Brouwers

A maioria de nós sabe que o leite vem das vacas. Alguns mais urbanos até serão perdoados por pensar que o leite vem dos supermercados. Mas a questão “de onde vem o leite?” tem potencial para ir além das fazendas e das mesas de café da manhã: pode contemplar as origens do próprio leite, milhões de anos atrás. Então a pergunta passa a ser “como o leite evoluiu?”.

Leite.

O leite é essencial para a sobrevivência dos filhos, filhotes e bezerros ao redor do mundo. Mamíferos jovens podem ganhar peso e crescer facilmente com uma dieta de leite, já que este é rico em proteínas, vitaminas, cálcio e gorduras saturadas. Mas nem sempre o leite teve esses nutrientes.

Nossos ancestrais mamíferos começaram produzir leite quando ainda eram ovos gemados. As cascas desses ovos não eram duras e calcificadas como os ovos de aves; eram mais parecidas com os ovos de lagartos e serpentes. Se você as observar em um microscópio, verá que sua superfície é coberta com milhões de poros estreitos. Se o clima estiver muito quente ou seco, a água evapora através desses poros, colocando os ovos em risco de secar.

Serpentes e lagartos impedem que isso aconteça, colocando seus ovos em um solo úmido. Mas segundo Olav Oftendal, os primeiros mamíferos resolveram o problema de forma diferente. O pesquisador sugere que a lactação não evoluiu para nutrir, mas sim para umedecer. Fluidos secretados pela pele dos mamíferos ancestrais poderiam servir para proteger os ovos de secar e desidratar.

Os poros da casca selecionaram mamíferos antigos que tinham a resposta. Quando essas respostas surgiram, as vantagens de uma casca de ovo transitável poderiam começar a ser exploradas. Através dos poros, nutrientes extras adicionados ao fluido de umedecimento puderam se desenvolver dentro do ovo. Novas oportunidades aguardavam nessa zona de penumbra entre o úmido e o leite. Os ovos poderiam ser menores, já que a gema não precisaria mais fornecer todos os nutrientes necessários para o embrião. Animais jovens poderiam atrasar seu desenvolvimento, uma vez que não precisavam mais nascer como adultos em miniatura.

Mas estamos perdendo o foco da história. Existem genes que podem nos dizer mais sobre como nossos ancestrais mudaram da gema ao leite.

Caseínas
Caseínas são as proteínas mais abundantes no leite. Elas existem em duas formas. Uma consiste em um tipo de liga de cálcio, a outra é insensível ao cálcio. Quando existem milhares dessas caseínas juntas, elas automaticamente se unem em uma micela solúvel. Micelas são como pequenas bolas de pelos. Os “pelos” são na verdade caudas de caseínas que estão se aderindo. As caseínas insensíveis ao cálcio estabilizam a micela, mas é graças às caseínas que ligam o cálcio que as micelas são carregadas. Se o leite contivesse a mesma concentração de cálcio sem a micela, o cálcio não permaneceria solúvel e precipitado.

De vacas a cangurus, todos os mamíferos têm caseína. E em cada genoma de mamíferos, caseínas são cercadas por genes intimamente relacionados. O nome técnico para essa família de genes é “secreção de cálcio de ligação da família fosfoproteína”, ou família SCPP. Como o nome família [“nome família” está certo? Ou seria “nome de família”?] já sugere, a maioria dos membros da família SCPP pode se ligar ao cálcio. A família SCPP é velha, e um de seus membros mais antigos, SPARCL1, usa cálcio para mineralizar nossos ossos. Ela evoluiu há mais de 400 milhões de anos e pode ser encontrada em todas as criaturas com esqueleto calcificado, como peixes ósseos, répteis, aves e mamíferos.

O gene SPARCL1 foi repetido novamente e novamente. Essas cópias de carbono de SPARCL1 estavam livres para evoluir para novas funções. Algumas cópias agora mineralizam outros tecidos, como o esmalte dos dentes. Kazuhiko Kawasaki e seus colegas da Penn State University mostraram que as caseínas do leite evoluíram dos mineralizadores de dentes SCPPs. Uma das reconstruções recentes feitas por Kawasaki revelou que os diferentes tipos de caseínas também evoluíram a partir de diferentes tipos de mineralizadores de dentes SCPPs.

 

Vitelogeninas
Um padrão recorrente na evolução: quando algo é adquirido, outra coisa é perdida. Enquanto caseínas nasceram a partir de genes de dentes, a família vitelogenina tornou-se extinta.

Vitelogeninas são as proteínas que definem a gema de ovo. Em todas as espécies que põem ovos (de insetos a anfíbios), vitelogeninas fornecem o alimento que os embriões em desenvolvimento dentro de ovos necessitam. Mamíferos antigos não eram exceção a essa regra. Eles tiveram três genes vitelogenina diferentes, como acontece com as aves e com os répteis modernos.

Mas como o leite tornou-se mais nutritivo, a gema de ovo de pré-mamíferos ficou cada vez menos importante. Quando eles não eram mais necessários, os genes da vitelogenina foram inativados, um por um. Os restos dessas vitelogeninas ainda podem ser encontrados em nossos genomas. Eles são relíquias de uma época em que nossos antepassados distantes punham ovos. Ainda são reconhecíveis, mas sem uma função há muitos milhões de anos.

Enquanto o nascimento e a morte de famílias de genes contribuem para uma boa narrativa dramática, é importante perceber que o leite evoluiu de forma gradual. Não há um ponto único no tempo em que tenham surgido de repente o leite ou o mamífero. De pelycosauros para terapsídeos , ou para cinodontes: criaturas como os mamíferos têm milhões de anos.

Fonte: Scientific american

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