O polvo é um organismo excepcional com um cérebro extremamente complexo e habilidades cognitivas únicas entre os invertebrados. Tanto que, de certa forma, tem mais em comum com os vertebrados do que com os invertebrados. A complexidade neural e cognitiva desses animais pode ser devido a uma analogia molecular com o cérebro humano.
Pesquisas mostram que os mesmos genes de salto estão ativos no cérebro humano e nos cérebros de duas espécies de polvo: Octopus vulgaris, o polvo comum, e Octopus bimaculoides, o polvo da Califórnia. Essa descoberta pode ajudar a entender o segredo da inteligência desses organismos incríveis.
Já em 2001, o sequenciamento do genoma humano mostrou que mais de 45% dele consiste em sequências chamadas transposons, os chamados genes saltadores, que, usando os mecanismos de copiar e colar molecular ou recortar e colar, podem se mover de um ponto do genoma humano para outro, embaralhando ou duplicando.
Na maioria dos casos, esses elementos permanecem silenciosos: não têm efeitos visíveis e perderam a capacidade de se mover. Alguns estão inativos porque acumularam mutações ao longo de gerações; outros estão intactos, mas bloqueados por mecanismos de defesa celular.
Do ponto de vista evolutivo, mesmo esses fragmentos e cópias quebradas de transposons ainda podem ser úteis como matéria-prima para a evolução esculpir.
Dentre esses elementos, os mais importantes são aqueles pertencentes à chamada família LINE (Long Interspersed Nuclear Elements), encontrados em centenas de cópias no genoma humano e ainda potencialmente ativos.
Tradicionalmente, pensava-se que a atividade do LINE era apenas uma relíquia do passado, um resquício dos processos evolutivos nos quais esses elementos estavam envolvidos, mas nos últimos anos surgiram novas evidências indicando que sua atividade é finamente regulada no cérebro. Muitos cientistas acreditam que os transposons LINE estão associados a habilidades cognitivas como aprendizado e memória: eles são especialmente ativos no hipocampo, a estrutura mais importante do nosso cérebro para o controle neural dos processos de aprendizado.
O genoma do polvo, como o nosso, é rico em genes saltadores, a maioria dos quais inativos.
Ao se concentrar em transposons que ainda são capazes de copiar e colar, os pesquisadores identificaram o elemento da família LINE em partes do cérebro críticas para a cognição desses animais. A descoberta foi possível graças a técnicas de sequenciamento de última geração que foram usadas para analisar a composição molecular de genes ativos no sistema nervoso do polvo.
A descoberta de um elemento da família LINE ativo no cérebro de duas espécies de polvos é muito importante porque sustenta a ideia de que esses elementos têm uma função específica que vai além de copiar e colar, explicam os cientistas.
“Eu literalmente pulei na minha cadeira quando, no microscópio, vi um sinal muito forte da atividade desse elemento no lobo vertical, uma estrutura cerebral que no polvo é o centro de aprendizado e habilidades cognitivas, assim como o hipocampo em humanos”, diz a autora do estudo Giovanna Ponte.
Segundo os cientistas, “essa semelhança entre humanos e polvos, que mostra a atividade do elemento LINE no campo das habilidades cognitivas, pode ser explicada como um exemplo fascinante de evolução convergente, fenômeno para o qual, em duas espécies geneticamente distantes, o mesmo processo molecular se desenvolve independentemente, em resposta a necessidades semelhantes”.
“O cérebro do polvo é funcionalmente semelhante em muitas de suas características ao cérebro dos mamíferos. É também por esta razão que o elemento LINE identificado é um candidato muito interessante para estudar a fim de melhorar nosso conhecimento da evolução da inteligência.”
O estudo foi publicado no BMC Biolog.
2022-07-01 20:09:26
Autor: Vitalii Babkin