Você deve se lembrar do estudo dos gêmeos da NASA, no qual 10 equipes diferentes de pesquisadores estudaram o astronauta Scott Kelly, que passou um ano a bordo da Estação Espacial Internacional em 2015 e 2016, e o comparou a seu gêmeo idêntico, colega astronauta Mark Kelly, que ficou para trás na Terra.

Parte dessa pesquisa envolveu estudar e comparar o DNA dos gêmeos, e como este artigo da Atlantic detalha, Isso criou um rebuliço quando vários veículos de notícias interpretaram mal os resultados e relataram erroneamente que o DNA de Scott Kelly havia sido alterado significativamente por seu tempo no espaço. Na realidade, como este comunicado à mídia da NASA explica, O DNA de Scott Kelly não mudou fundamentalmente. Mas os pesquisadores observaram mudanças na expressão do gene - isto é, como os genes reagem ao meio ambiente.

A maior parte da expressão do gene de Scott voltou ao normal depois que ele pousou na Terra, mas 7 por cento de sua expressão genética não foi revertida. Conforme as notas de lançamento da NASA, essa diferença de 7 por cento aponta para possíveis mudanças de longo prazo em genes relacionados ao sistema imunológico de Kelly, Redes de reparo de DNA e formação óssea. As mudanças também podem afetar a forma como os genes de Kelly respondem à hipóxia, ou privação de oxigênio, e hipercapnia, a condição de haver muito dióxido de carbono na corrente sanguínea. (Este último é um problema potencial na ISS, Onde, como este estudo de 2012 observa, os níveis ambientais de CO2 aumentam acima das condições atmosféricas normais na Terra, e as tripulações relatam rotineiramente sintomas como dores de cabeça e letargia.)

Espaço ou estresse?

Mas foram as mudanças na expressão do gene de Scott Kelly desencadeadas por estar no espaço, ou simplesmente o resultado de um ambiente extremamente estressante? Uma maneira de responder a essa pergunta seria estudar alpinistas em altitudes elevadas, onde a atmosfera rarefeita e as baixas temperaturas contribuiriam para o estresse, e compará-los a gêmeos que permaneceram em uma altitude inferior.

Christopher Mason, um professor associado da Weill Cornell Medicine na cidade de Nova York que liderou o estudo de expressão genética da NASA, projetou um experimento comparável, envolvendo dois escaladores, Willie Benegas e Matt Moniz, que planejaram uma subida ao cume do Monte Everest em maio. De acordo com um relato na revista Science, ambos os escaladores têm gêmeos que permanecem em altitudes mais baixas - um gêmeo idêntico para Benegas e um gêmeo fraterno para Moniz - para comparação. (Gêmeos idênticos compartilham 100 por cento dos mesmos genes, enquanto gêmeos fraternos compartilham 50 por cento, de acordo com o Registro de gêmeos da Michigan State University.)

Isso se tudo ocorrer conforme o planejado. O site de uma revista externa informou em 11 de maio que uma questão regulatória no Nepal pode interferir na escalada. Contudo, Benegas disse em um e-mail de 14 de maio que a subida ainda estava acontecendo, com os dois escaladores visando 20 de maio como o dia para atingir o cume.

Mas já há evidências científicas de que se aventurar em grandes altitudes na Terra pode alterar a expressão do gene. Zac Cheviron, professor assistente da Universidade de Montana, esteve envolvido em pesquisas sobre o efeito da altitude no rato cervo. Essa minúscula criatura tem a distinção de ter a faixa de altitude mais extrema de qualquer mamífero norte-americano, abaixo do nível do mar no Vale da Morte até as encostas das montanhas, mais de 14, 000 pés (4, 300 metros) para cima.

Cheviron - que não está envolvido no estudo do Everest - diz que ratos veados das planícies, quando submetido à simulação de alta altitude, experimentam mudanças na expressão gênica que afetam a estrutura de seus músculos. As mudanças na expressão farão com que eles desenvolvam uma contração mais lenta, fibras musculares oxidativas, e crescer mais vasos sanguíneos. Essas mudanças são uma resposta de aclimatação que permite aos ratos lidar com o ambiente da montanha, onde o ar mais rarefeito torna mais difícil fornecer o oxigênio necessário ao tecido muscular.

Muda a evolução da mímica - para um ponto

A expressão do gene é uma extensão da fisiologia, aumentar e diminuir os genes, porque aumenta a sobrevivência nessas condições, Cheviron explica. "Para certos traços, a plasticidade que é impulsionada pela expressão gênica parece simular a adaptação impulsionada pela evolução, " ele diz.

Mas isso é verdade apenas até certo ponto, Cheviron enfatiza. Ratos veados nascidos nas montanhas, os descendentes de gerações anteriores de ratos que evoluíram em grandes altitudes, têm uma mutação que lhes permite expressar esses mesmos genes que afetam as fibras musculares e os vasos sanguíneos em níveis muito mais elevados do que os ratos das planícies jamais poderiam.

"Se você pegar um homem das planícies e expô-lo a grandes altitudes, ele obterá expressão gênica para desenvolver mais vasos sanguíneos, "Cheviron diz." Mas eles não terão tantos quanto os montanheses. "

Nem todas as adaptações de expressão gênica que os habitantes das terras baixas fazem em grandes altitudes são necessariamente boas, qualquer. Conforme os detalhes deste artigo da revista Science de 2014, muitos tibetanos que vivem em grandes altitudes herdaram genes que permitem que seus corpos usem o oxigênio de maneira mais eficiente, sem ter um grande número de glóbulos vermelhos carregados de hemoglobina. Quando um habitante das planícies se aventura nos mesmos lugares altos, seu corpo tentará lidar com a situação, produzindo mais glóbulos vermelhos - uma mudança que engrossa o sangue, tornando uma pessoa mais vulnerável a coágulos sanguíneos e derrames.

Conforme os detalhes deste artigo do Smithsonian de 2016, Francis Galton, cientista da era vitoriana, meio-primo de Charles Darwin, foi um dos primeiros pesquisadores a utilizar comparações entre gêmeos para estudar quais características eram herdadas e quais eram respostas ao ambiente.