Introdução à Genética
Genes homeóticos e identidade segmentar
Genes homeóticos e identidade segmentar Entre as anormalidades mais fascinantes a serem descritas em animais estão aquelas nas quais uma parte corporal normal é substituída por outra. As referidas transformações homeóticas foram observadas em muitas espécies na natureza, incluindo dípteros, nos quais uma perna forma-se no lugar de uma antena, e rãs, nas quais uma vértebra torácica forma-se no lugar de
uma vértebra cervical (Figura 13.3). Embora comumente apenas um membro de um par de estruturas bilaterais esteja alterado em muitas variantes de ocorrência natural, ambos os membros de um par de estruturas bilaterais estão alterados em mutantes homeóticos das moscas-das-frutas. No caso anterior, a alteração não é hereditária, mas mutantes homeóticos reproduzem-se de geração para geração.
FIGURA 13.3 Um desenho do fim do século 19 de um dos primeiros estudos de transformações homeóticas na natureza. A. Homeose em um díptero, com a antena esquerda transformada em uma perna. B. Homeose em uma rã. A amostra intermediária é normal. A amostra à esquerda apresenta estruturas extras que crescem para fora da parte superior da coluna vertebral. A amostra à direita apresenta um par de vértebras extra. (De W. Bateson, Material for the Study of Variation, Macmillan, 1894.)
A fascinação científica pelos mutantes homeóticos tem origem em três
propriedades. Primeiramente, é impressionante que uma única mutação gênica possa alterar uma via do desenvolvimento tão dramaticamente. Em segundo lugar, é surpreendente que a estrutura formada no mutante seja um similar bem-desenvolvido de outra parte corporal. Por fim, é importante observar que mutações homeóticas transformam a identidade de estruturas serialmente reiteradas. Os corpos de insetos e de muitos animais são compostos por partes repetidas de estruturas semelhantes, como blocos estruturais, arranjados em uma série. As asas dianteiras e traseiras, os segmentos e as antenas, as pernas e as partes bucais dos insetos são conjuntos de partes corporais serialmente reiteradas. As mutações homeóticas transformam identidades dentro desses grupos.