Pax-6 e a origem dos olhos

A biologia da evolução e do desenvolvimento (Evo-devo)  é um campo aberto de pesquisa que oferece diversos "problemas" biológicos a serem resolvidos. Alguns problemas, porém, recebem atenção especial. Um deles é a origem dos olhos.

Charles Darwin já o descreveu como um órgão de extrema perfeição e a turma do contra (contra-senso) costuma usá-lo como exemplo de um órgão tão complexo que não poderia ter outra origem que não a intervenção divina.

Para biólogos, resolver se os olhos evoluiram ou não é um problema sem graça, pois já foi resolvido há muito tempo (mais informações em Shubin et al., 2009, Nature). Um problema interessante é saber se todos os olhos complexos tem a mesma origem ou se evoluíram de forma independente. E é este problema que Suga e colaboradores ajudaram a responder em recente artigo publicado na revista PNAS.

O desenvolvimento dos olhos de todos os animais bilatérios começa com a atividade do fator de transcrição Pax-6. As águas-vivas (medusas) pertencem ao grupo de animais de parentesco mais distante do nosso e possuidores de olhos complexo. Porém estas aparentemente não possuiam gene pax que desempenhasse função na formação de olhos.

Hiroshi Suga e colaboradores, trabalhando no laboratório de Walter Gehring em Basel na Suiça, foram capazes de identificar um gene da família Pax, chamado de pax-A, em águas-vivas. Os autores mostram que Pax-A é expresso nos olhos e ativa a expressão de genes da família opsina, que são também os genes-alvo do Pax-6 em vertebrados. Por fim, os autores mostram que a indução da expressão do Pax-A de água-vivas em moscas resulta na formação de olhos adicionais.

Este estudo mostra que a via gênica responsável pela formação de olhos complexos já estava presente no ancestral comum entre humanos e cnidários. Sim, o olho, de fato, é uma estrutura fantástica e de extrema complexidade. E será que a seleção natural teve tempo pra inventá-lo?  Hoje sabemos: teve, e só o fez uma vez, há mais de meio bilhão de anos. Desde de então, só precisou fazer upgrades.