Brasília – Pouco mais de 1% dos genes diferencia o homem de um chimpanzé. Ainda assim, do ponto de vista cognitivo, a distância entre um e outro é notável. Por mais inteligentes que sejam, não foram eles que inventaram a roda. E, a não ser em filmes de ficção científica, jamais colocarão humanos dentro de uma jaula para estudá-los em laboratório. Questões como essas tiram o sono de pesquisadores evolutivos, que buscam entender por que, mesmo compartilhando 98,8% das sequências genéticas com seus parentes próximos, o Homo sapiens se diferenciou, tornando-se uma espécie à parte, devido à sua inteligência.
A resposta pode estar na plasticidade do cérebro humano, que, principalmente durante os primeiros anos de vida, é capaz de absorver e estocar informações obtidas no meio ambiente, de forma impressionantemente ativa. Acredita-se que essa é uma característica única no reino animal. Agora, uma equipe internacional de pesquisadores liderados pelo Instituto Max Planck, da Alemanha, identificou no córtex pré-frontal uma intensa comunicação entre neurônios, chamada sinaptogênese, que ocorre apenas em humanos.
Esse mecanismo é conhecido por ser crítico para garantir a aprendizagem e a estocagem de informação no cérebro durante sua fase de desenvolvimento. No processo, ocorre a formação, o fortalecimento e a eliminação de algumas conexões sinápticas, resultando na habilidade humana de raciocinar. A sinapse é uma estrutura no sistema nervoso central que permite aos neurônios passarem sinais químicos ou elétricos uns para os outros.
“O que nos motivou nessa pesquisa foi tentar descobrir o que faz do cérebro humano um órgão tão especial, quando comparado ao dos chimpanzés e ao de outros primatas mais distantes”, conta Phillip Khaitovich, pesquisador de antropologia evolutiva no Instituto Max Planck e integrante da Academia Chinesa de Ciência. Como não é possível retirar células vivas do cérebro, os pesquisadores usaram amostras de tecidos post mortem de indivíduos saudáveis, que morreram de outras causas que não doenças. Da mesma forma, eles obtiveram os neurônios de macacos. Com técnicas avançadas, fizeram análise do DNA do material para investigar como os genes se expressam após o nascimento.
No total, os cientistas estudaram a expressão de 12 mil genes de cada espécie. Eles descobriram 702 estruturas no córtex pré-frontal, área do cérebro relacionada ao comportamento social e à razão, que se decodificam de maneira diferente ao longo do tempo em humanos e demais primatas. As disparidades ocorrem principalmente em relação ao desenvolvimento das sinapses. “Nos homens, as conexões dos neurônios nessa região cerebral começam logo depois do nascimento e continuam ativamente até os 5 anos de idade. Porém, a expressão dos mesmos genes, em chimpanzés e outros macacos, acaba pouco tempo depois que eles nascem, em até um ano. Por isso, achamos que esse é um dos fortes motivos pelos quais o cérebro humano trabalha de forma completamente diferente”, diz Khaitovich.
De acordo com o pesquisador, o período até os 5 anos é considerado “uma parte essencial do desenvolvimento cognitivo”. “É quando a assimilação do conhecimento cresce em ritmo inigualável. Com 2,5 anos, tanto crianças quanto macacos já demonstram essa capacidade de assimilação”, diz. Diferentemente dos demais primatas, porém, que conseguem cuidar de si mesmos após o desmame, o Homo sapiens é extremamente dependente até, pelo menos, os 7 anos. Isso sugere, segundo Khaitovich, que o cérebro está sinalizando que ainda “não está pronto”. “Ou seja, ele continua em pleno desenvolvimento. Já nossos primos distantes estão completamente formados, inclusive seus cérebros”, explica.
Maturidade
Xiling Liu, pesquisador do Instituto de Biologia Computacional da Academia Chinesa de Ciência, explica que isso não está relacionado ao fato de o desenvolvimento humano ser diferente do dos demais primatas, que vivem menos e amadurecem mais cedo. “Sabemos que a trajetória do homem é drasticamente diferente. Por exemplo, a maturidade sexual humana ocorre entre os 13 e os 14 anos, mas, nos chimpanzés, se manifesta entre os 8 e os 9 anos e, nos macacos rhesus, antes mesmo dos 5 anos”, afirma o cientista, que também assina o artigo. “Para testar se essas diferenças de desenvolvimento explicariam os padrões de expressão gênica observada nos humanos, realizamos cálculos matemáticos complexos, de forma bastante segura. O que descobrimos é que, em relação a diversos aspectos, incluindo a plasticidade cerebral, a maturidade do primata não é um fator relevante”, diz. Em outras palavras, um macaco de 1 ano não equivale, em complexidade cerebral, a um humano de 5.
“As diferenças entre o cérebro de um homem e de um macaco são mais uma questão de quantidade do que de qualidade. Diferenças na quantidade de expressões genéticas, mais do que na estrutura dos genes ou das proteínas, é o que distingue as duas espécies”, garante Ajit Varki, professor de medicina molecular da Universidade da Califórnia, câmpus de San Diego. Há 10 anos, ele participou de uma pesquisa liderada por Phillip Khaitovich, que também investigava as principais divergências evolutivas entre homem e macaco.
Na época, afirma, a equipe já havia concluído que a expressão genética estava por trás dessas diferenças. “O estudo atual valida nossa hipótese anterior, a partir de uma análise significativa dos tecidos cerebrais de homens e macacos”, avalia Varki, em relação ao trabalho mais recente de Khaitovich. Ajit Varki é um dos principais pesquisadores do tema – ele é conhecido por, em 1998, ter apresentado a primeira evidência de diferença genética e bioquímica entre humanos e chimpanzés. No caso, era a ausência, no Homo sapiens, de um átomo de oxigênio na constituição de uma molécula chamada ácido siálico. “Desde então, meus colegas têm realizado trabalhos bastante sérios e significativos, fazendo descobertas incríveis”, comemora.
Rápida evolução
Com base no estudo de fósseis encontrados na África e na Ásia, a ciência acredita que homens e macacos, que compartilham um ancestral, segundo a Teoria da Evolução, se diferenciaram há cerca de seis milhões de anos. Esse período é bastante pequeno, se considerada a evolução do Homo sapiens em relação aos outros primatas.
Diferença
Expressão gênica é o processo pelo qual a informação hereditária contida nos genes torna-se uma proteína, que vai se especializar e se diferenciar das demais.