Questão 1: como a evolução acrescenta informações?

A teoria da evolução explica como as fitas de DNA se alteram. Um raio-X, raio cósmico, reação química ou mecanismo similar pode modificar um par de base na fita de DNA para criar uma mutação, e esta modificação pode levar à criação de uma nova proteína ou enzima.

A teoria da evolução propõe, ainda, que bilhões dessas mutações criaram todas as formas de vida que vemos hoje. Uma molécula auto-replicante inicial formou-se espontaneamente. Ela evoluiu para organismos unicelulares. Esses evoluíram para organismos multicelulares, que evoluíram para vertebrados como peixes, etc. No processo, as estruturas de DNA evoluíram de um formato assexuado e de fita única, como aquele encontrado em bactérias atuais, para o formato cromossômico de fita dupla encontrado em todas as formas superiores de vida. O número de cromossomos também se proliferou. Por exemplo, as moscas das frutas têm cinco cromossomos, os ratos têm 20, os humanos têm 23 e os cães têm 39.

O mecanismo de mutação da evolução não explica como o crescimento de um genoma é possível. Como as mutações criam novos cromossomos ou alongam uma fita de DNA? É interessante notar que, em todos os cruzamentos seletivos de cães, não houve alteração no genoma básico deles. Todas as raças de cães ainda podem cruzar umas com as outras. As pessoas não testemunham um aumento no DNA do cão, mas simplesmente selecionaram genes do pool genético canino existente para a criação de diferentes raças.

Uma linha de pesquisa nesta área concentra-se nos transposons, ou elementos de transposição, também chamados de "genes saltadores". Um transposon é um gene capaz de se mover ou copiar a si mesmo de um para outro cromossomo. O livro "Molecular Biology of the Cell" diz o seguinte:

 

... elementos transponíveis também contribuíram para a diversidade do genoma de outra maneira. Quando dois elementos transponíveis e reconhecidos pela mesma enzima de recombinação específica àquele sítio (transposase) integram-se em sítios cromossômicos adjacentes, o DNA entre eles pode tornar-se sujeito à transposição pela transposase. Uma vez que isso proporciona uma via particularmente eficaz para a duplicação e movimento dos éxons (exon shuffling, ou rearranjo de éxons entre genes), esses elementos podem ajudar na criação de novos genes.

Outra área de pesquisa envolve a poliploidia. Por esse processo, o número total de cromossomos pode duplicar, ou um único cromossomo pode duplicar-se. Este processo é razoavelmente comum em plantas, explicando por que algumas podem ter até 100 cromossomos.

O volume de estudos nesta área é realmente impressionante, e transmite um conhecimento fantástico sobre o DNA aos cientistas. Os links a seguir lhe darão uma amostra desses estudos e são interessantes se você deseja saber mais sobre esses assuntos: