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Como a luz e a luz do sol moldaram a evolução humana

Ilustração mostra pessoas na savana ao pôr do sol com fogueira e cidade moderna ao fundo.

Ao longo da maior parte da nossa história evolutiva, a vida humana foi organizada em torno da luz do dia. A tecnologia nos afastou desses antigos ciclos de sono e vigília, mas há indícios de que a luz do sol deixou - e ainda deixa - marcas profundas em nós.

Mesmo hoje, em geral continuamos acordados durante o dia e dormimos à noite. E a influência da luz vai muito além disso: ela também ajuda a explicar diversos traços da nossa biologia.

A luz pode ter levado nossos ancestrais a adotar a postura ereta e andar sobre duas pernas. Ela também ajuda a entender a evolução da cor da pele, por que algumas pessoas têm cabelo crespo e até por que o tamanho dos nossos olhos varia.

Como veremos em textos futuros desta série, a luz contribui para moldar o humor, o sistema imunitário, o funcionamento do intestino e muito mais. A luz pode nos adoecer, ajudar a indicar por que estamos doentes e, depois, até servir como tratamento.

Milhões de anos de evolução significam que os humanos continuam, em grande medida, a ser criaturas da luz.

Nós nos erguemos e depois saímos de África

Os primeiros humanos modernos surgiram em climas africanos quentes. Uma hipótese para explicar por que passámos a andar eretos é a redução da exposição ao sol intenso: quando ficamos de pé e o Sol está a pino, uma porção muito menor de luz solar atinge o nosso corpo.

O cabelo crespo também pode ter oferecido proteção contra o calor. A ideia é que, em comparação com o cabelo liso, ele forme uma camada de isolamento mais espessa, ajudando a resguardar o couro cabeludo.

Os primeiros Homo sapiens contavam ainda com outra barreira contra o Sol: a pele fortemente pigmentada. A luz solar degrada o folato (vitamina B9), acelera o envelhecimento e danifica o ADN. Nos ambientes ancestrais muito iluminados, a pele escura reduzia esses danos - e, ainda assim, permitia a entrada de UV suficiente para estimular a produção essencial de vitamina D.

Contudo, quando populações humanas se estabeleceram em zonas temperadas, onde a luz é menos intensa, a pele mais clara evoluiu repetidas vezes, por vias genéticas diferentes em grupos distintos. Isso ocorreu de forma rápida, provavelmente nos últimos 40.000 anos.

Com menos radiação UV à medida que se avança em direção aos polos, era necessária menos pigmentação para evitar que o folato fosse degradado pela luz. Além disso, uma pele mais clara deixava passar mais da luz escassa, favorecendo a produção de vitamina D. Mas havia um grande custo: com menos pigmento, também há menos proteção contra os danos solares.

Esse pano de fundo evolutivo ajuda a explicar por que a Austrália está entre os países com as maiores taxas de cancro de pele do mundo.

A nossa história colonial também pesa: mais de 50% dos australianos têm ascendência anglo-celta, com pele clara, e foram “transplantados” para um ambiente com UV elevado. Não é por acaso que o país é descrito como "um país queimado de sol".

A luz do sol também teve papel na diversidade dos olhos humanos. Em latitudes elevadas, é comum haver menos pigmento protetor na íris. Essas populações também apresentam órbitas oculares maiores (e, presumivelmente, globos oculares maiores), talvez para captar mais dessa luz valiosa.

De novo, essas características tornam especialmente vulneráveis à luz intensa da Austrália os australianos de ascendência europeia. Por isso, não surpreende que o país tenha taxas invulgarmente altas de cancros oculares.

Não conseguimos abandonar o nosso relógio biológico

O nosso ritmo circadiano - o ciclo de sono e vigília comandado pelo cérebro e por hormonas - é outro legado evolutivo pesado, acionado pela luz.

Somos ajustados à vida diurna. Com muita luz, enxergamos bem e distinguimos cores de forma refinada. Já com pouca luz, a visão piora e não temos sentidos alternativos, como audição muito apurada ou olfato extremamente sensível, para compensar.

Os nossos parentes mais próximos (chimpanzés, gorilas e orangotangos) também são ativos durante o dia e dormem à noite, o que reforça a ideia de que os primeiros humanos partilhavam esse comportamento diurno.

É provável que esse padrão seja ainda mais antigo, remontando a antes dos grandes símios, até o início da própria história dos primatas.

Os primeiros mamíferos, em geral, eram noturnos: o porte pequeno e a escuridão ajudavam a escapar dos dinossauros. No entanto, o impacto do meteorito que eliminou esses répteis temíveis abriu espaço para que alguns sobreviventes, em especial os primatas, evoluíssem um modo de vida predominantemente diurno.

Se herdámos essa atividade diurna diretamente desses primatas iniciais, então esse ritmo faz parte da nossa linhagem há quase 66 milhões de anos.

Isso ajuda a entender por que o nosso relógio de 24 horas é tão difícil de “desregular”: ele está profundamente entranhado na nossa trajetória evolutiva.

Com o tempo, melhorias sucessivas na iluminação foram, pouco a pouco, reduzindo a nossa dependência do dia: fogo, velas, lamparinas a óleo e a gás e, por fim, a luz elétrica. Assim, em teoria, podemos trabalhar e nos divertir a qualquer hora.

Mesmo assim, quando os ciclos diários internos são perturbados - por privação de sono, trabalho por turnos ou fuso horário - o desempenho mental e físico tende a piorar.

Futuristas já refletiram sobre os ritmos circadianos necessários para viver em Marte. Por sorte, um dia em Marte tem cerca de 24,7 horas, muito parecido com o nosso. Essa pequena diferença deve ser a menor das preocupações dos primeiros e corajosos colonos marcianos.

A luz ainda está a mudar-nos

Nos últimos 200 anos, a iluminação artificial ajudou a (parcialmente) desacoplar-nos dos ritmos circadianos ancestrais. Porém, nas últimas décadas, isso veio acompanhado de um custo para a visão.

Muitos genes associados à visão curta (miopia) tornaram-se mais comuns em apenas 25 anos - um exemplo marcante de mudança evolutiva rápida no conjunto genético humano.

E, para quem já tem alguma predisposição genética à miopia, a menor exposição à luz natural (e mais tempo sob luz artificial) aumenta a probabilidade de que ela se manifeste. São alterações perceptíveis que aconteceram dentro da vida de muitas pessoas.

Sem dúvida, a luz continuará a moldar a nossa biologia nos próximos milénios, embora esses efeitos de longo prazo possam ser difíceis de antecipar.

Mike Lee, Professor de Biologia Evolutiva (nomeação conjunta com o Museu do Sul da Austrália), Universidade Flinders

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.


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