Pode-se quantificar o “genético” e o “ambiental” para uma característica?

Há certos livros indispensáveis, que a gente tem de ter (mesmo que acabe lendo apenas a orelha…). Outros, mais abaixo numa lista de importância, planejamos comprar quando houver uma eventual oportunidade. Porém, há certos livros que nem conhecíamos, e que descobrimos ao acaso ao perambular pelas prateleiras de uma livraria – livraria mesmo, não uma “boutique de livros” de shopping; uma livraria de verdade é um ambiente de contemplação, onde geralmente o atendente é também o proprietário, uma criatura monossilábica, meio coberta de poeira e de palidez cadavérica… numa livrariade verdade você puxa uma banqueta e senta ao lado da estante, olhando página por página, livro por livro… esses livros, que descobrimos por acaso, trazem às vezes abordagens que não conhecíamos, acostumados que somos a certos autores de nossa predileção. Gosto de vasculhar as estantes ao acaso, quando me sobram alguns cobres ao fim do mês, é claro…

Um desses livros, que comprei muito barato num sebo, é “Evolution”, de Stearns e Hoekstra, da editora Oxford. Lembro-me de ter folheado desinteressadamente o livro, pois não gostei do layout de sua capa ao tirá-lo da estante (veja só como age a mente humana…). Porém, para minha sorte, logo o primeiro parágrafo que li esclareceu-me um conceito que há muito eu não conseguia compreender corretamente, e cujo uso bastante comum (e incorreto) sempre me incomodou, sem que eu soubesse explicar exatamente por quê. Falar sobre isso é o fito desta breve nota.

Todos nós aprendemos que as características ou estruturas dos organismos vivos podem ser determinadas por genes, mas que muitas das características sofrem influências do meio onde aquele organismo se encontra. Tradicionalmente, trata-se esse fenômeno de forma matemática: “Fenótipo = Genótipo + Meio”. Já aqui tenho muitas objeções: fenótipo é um conjunto de caracteres, de propriedades de um organismo biológico. Fenótipo não é uma união do genótipo com o meio, coisa que não faz sentido algum… além disso, se tratarmos esse enunciado de forma matemática, poderíamos concluir que “Meio = Fenótipo – Genótipo”. Que sentido faz isso?

Muito bem, o que se quer dizer com essa sentença matemática é que as propriedades de organismos biológicos (seu fenótipo) dependem, em parte, de seus genes, e em parte do meio onde estes organismos se encontram. Até aqui, tudo bem, esse é um conceito importante, e todos os que trabalham direta ou indiretamente com a biologia devem ter essa visão em mente. O problema vem quando se quer quantificar essas dependências: imagine, por exemplo, que alguém pergunte “a cor da pele em humanos depende de seus genes e depende de fatores ambientais, como a incidência de radiação solar e a alimentação. Qual é a porcentagem de determinação genética e a porcentagem de determinação ambiental?”

Muita gente acha que essa pergunta é válida do ponto de vista biológico, e que pode ser respondida. A herdabilidade (ou heritabilidade) seria exatamente o conceito genético que daria conta dessa pergunta: a herdabilidade nos diria quantos por cento de uma certa característica é determinada geneticamente, e quantos por cento é determinada ambientalmente. Acontece que a herdabilidade não trata disso!

Variação fenotípica em uma população de caracóis

Variação fenotípica em uma população de caracóis

Em genética, herdabilidade é uma medida da contribuição da variação genética para a variação fenotípica total de uma população. Explicando melhor, temos aqui uma medida de quantos por cento da variação de uma determinada característica, em certa população, é devida a variação genética dos membros daquela população. Ou seja, não somos capazes, nem há sentido biológico nisso, de dizer quantos por cento de uma característica, isoladamente, devem-se a fatores genéticos.

O trecho do livro de Stearns e Hoekstra, que me fez colocá-lo imediatamente na pilha que levei ao caixa, é esse (os destaques são dos autores):

Heritability tells us about the contribution of genetic variation to the phenotypic variation in a population. It does not tell us to ‘what extent a trait is genetic or environmental’. Taken literally, this phrase is meaningless. Try for example explain (if you can!) the meaning of the following statement: ‘intelligence in humans is determined 70 per cent by genes and 30 per cent by environmental conditions such as upbringing and education’. Clearly, both genes and suitable environmental conditions are necessary for human to exist and to posses any trait. We can only infer the extent to which differences between individuals are caused by genetic or environmental factors.

A despeito dessa advertência, que por sinal boa parte dos livros de genética faz, essas perguntas sem sentido biológico são extremamente comuns: “que porcentagem desse caráter é genética, e que porcentagem é ambiental?”

2 comentários sobre “Pode-se quantificar o “genético” e o “ambiental” para uma característica?

  1. Sua abordagem já é interessante só em mostrar o simples fato de que há uma gradação contínua nas influências ambientais e genéticas na variância de um caractere em uma população, quando não raramente podemos encontrar pessoas que indagam se determinado caractere é “genético ou ambiental”, como se as duas possibilidades fossem exclusivas. Talvez abandonar esse pensamento categórico seja simples comparado a adotar o pensamento variacional, principalmente quando lembramos o quanto a matemática e a estatística são abominadas pelos estudantes em geral (sei que aqui no blog do Gerardo – pelo menos – encontro apoio quando digo que a cadeira de Estatística ministrada pelo professor André Jalles para o curso de Ciências Biológicas da UFC é uma das mais interessantes do currículo).

    Não faço nenhuma crítica contra seu texto, gostaria apenas de acrescentar (embora saiba também que não se trata de nenhuma novidade para você) que se analisando um caractere isoladamente, não há sentido em querer distinguir a influência ambiental e genética nele, tal abordagem não é errônea se analisarmos um número considerável desses mesmos caracteres, ou seja, se analisarmos a sua variância. Na verdade, “dissecar” essa variância em suas componentes ambientais e genéticas (que posteriormente se subdividem) é uma das tarefas da genética quantitativa, a área da genética que estuda caracteres cujo efeito é influenciado por um largo número de genes (caracteres poligênicos). Em genética quantitativa, portanto, a expressão P = G + E , na qual P representa fenótipo (phenotype), G, genótipo e E, ambiente (environment) é perfeitamente aplicável e muito útil, mas só porque, nesse caso, essas variáveis correspondem a números que representam variações, isto é, desvios em relação à média populacional do caractere em questão.

    Só uma pergunta: de aficionado em livrarias para aficionado em livrarias, em que sebo você encontrou essa preciosidade?

    • Ricardo,
      eu me recordava de tê-lo comprado na seção de usados lá da livraria “arte e ciência”, mas depois que fizeste a pergunta, dei uma olhada no livro e pelo carimbo “used book”, acho que foi na seção de usados da amazon… acho que foi assim: ao retirar os livros da caixa (quando compro usados sempre compro vários, pra compensar o frete) não gostei da capa desse livro, então quando abri ao acaso dei exatamente nessa página sobre herdabilidade, e depois de ler concluí “esse é um livro porreta!”… enfim, fica a informação: na amazon há livros usados indistinguíveis de um livro novo, e geralmente mais baratos que o próprio frete.
      PS: compartilho sua opinião sobre o Jalles.

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