Uma mutação que fala: o gene NOVA1 e a evolução da linguagem humana

Uma única mutação pode mudar a história de uma espécie? No caso do NOVA1 , um gene que regula a maneira como os RNAs mensageiros são processados ​​em nosso cérebro, a resposta parece ser sim. Os cientistas estão lentamente desvendando o peso que uma pequena diferença, uma única mutação em uma sequência de letras de DNA, teve na evolução da nossa espécie, distinguindo-a de seus primos extintos, os neandertais e os denisovanos. Essa mutação pode ter ajudado a moldar algumas de nossas habilidades mais distintas, como a linguagem.

O ponto de partida desta história remonta a 2021, quando um grupo de pesquisadores, liderado por Alysson Muotri, da Universidade da Califórnia, decidiu olhar para o passado por meio de organoides cerebrais , ou seja, “minicérebros” cultivados em laboratório a partir de células-tronco . O objetivo deles era entender como o cérebro dos neandertais poderia ter diferido do nosso, sob a influência de um gene NOVA1 diferente. Para isso, eles usaram a técnica de edição genética CRISPR-Cas9 para substituir a versão moderna do gene NOVA1 pela arcaica, típica de neandertais e denisovanos, em células-tronco pluripotentes induzidas em humanos. A partir dessas células, eles então cultivaram organoides cerebrais, estruturas tridimensionais in vitro que imitam o desenvolvimento do cérebro humano em seus estágios iniciais. Foi a primeira vez que alguém tentou reviver, em laboratório, uma característica genética de nossos parentes antigos para ver como isso afetaria o crescimento do tecido cerebral.

O resultado foi surpreendente. Organoides portadores da variante arcaica do NOVA1 apresentaram diferenças marcantes em comparação com aqueles portadores da versão moderna. Elas cresceram mais lentamente e de forma irregular, com uma superfície mais complexa e pregueada. As células se organizaram de forma diferente, e os neurônios formaram redes menos eficientes. Até a atividade elétrica parecia alterada. A imagem que surgiu parecia ser de um cérebro que seguiu um caminho de desenvolvimento divergente daquele da nossa espécie, sugerindo que a versão moderna do NOVA1 desempenhou um papel fundamental no refinamento da conectividade neural e das habilidades cognitivas típicas do Homo sapiens.

Mas a história não termina aqui. Há alguns dias, um novo estudo acrescentou uma peça fundamental . Desta vez, os pesquisadores passaram de cérebros de laboratório em miniatura para organismos vivos. Usando camundongos como modelo, eles introduziram a variante humana do NOVA1 em seu genoma para ver se ela poderia influenciar comportamentos e habilidades específicas. E mais uma vez, os resultados abriram cenários inesperados. Camundongos com a versão sapiens do gene fizeram vocalizações diferentes dos camundongos normais. Não apenas o número, mas também o tipo e a estrutura dos sons foram alterados, de modo que a comunicação vocal dos animais mutantes era muito mais complexa e articulada do que a de seus parentes normais. Em outras palavras, a mesma mutação que influenciou fortemente a maneira como os cérebros dos nossos ancestrais se conectavam e se comunicavam agora parece influenciar diretamente a expressão vocal em outro mamífero.

A conexão com a linguagem humana se torna inevitável. Embora o rato não fale, sua vocalização ainda é uma expressão complexa de atividade cerebral e controle motor. O fato de uma única variante genética ser capaz de modificá-lo sugere que a transição dos neandertais para os sapiens não foi apenas uma questão de volume cerebral, mas envolveu mudanças sutis, capazes de melhorar a plasticidade neuronal e a coordenação entre o cérebro e o aparelho vocal. É aqui que a mutação NOVA1 se encaixa, como uma possível peça-chave no surgimento daquela característica tão humana, a linguagem articulada.

Esta não é a primeira vez que uma variante genética relacionada à linguagem parece ser exclusiva dos humanos modernos. Um exemplo disso é o gene FOXP2, frequentemente chamado de "gene da linguagem". Mutações no FOXP2 foram associadas a distúrbios específicos de fala e linguagem em humanos, afetando o desenvolvimento de circuitos neurais cruciais para a comunicação verbal. Estudos em modelos animais mostraram que alterações nesse gene podem prejudicar as vocalizações e o aprendizado de sons, sugerindo um papel fundamental do FOXP2 na evolução das habilidades linguísticas humanas.

Tudo isso sugere que a evolução da nossa espécie foi, em grande medida, um processo que uniu o surgimento de variantes genéticas capazes de modificar sutilmente a estrutura e a função do cérebro com o desenvolvimento de habilidades linguísticas superiores. As poucas diferenças entre as espécies arcaicas e as nossas para os genes NOVA1 e FOXP2 não são, portanto, quaisquer mutações, mas representam literalmente a “faísca genética” que desencadeou uma transição para mentes diferentes e linguagens mais complexas – com tudo o que isso acarreta na esfera social e cultural.

Uma transição abrupta, pelo menos para as capacidades acessíveis aos nossos cérebros, dependente de um único passo: a história do processo evolutivo e suas possibilidades aparecem cada vez mais surpreendentes, na encruzilhada entre paleontologia, arqueogenética e evolucionismo.

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