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Estado de Minas

Genoma do polvo explica por que inteligência do animal é superior à da maioria dos moluscos

Sequenciamento do polvo mostra que DNA do animal traz alguns traços só encontrados em animais vertebrados


postado em 16/08/2015 07:00 / atualizado em 16/08/2015 09:41

Polvo-da-califórnia, espécie que teve o genoma decifrado: sistema nervoso complexo garante coordenação extremamente eficiente de oito braços(foto: Judit Pungor / Divulgação)
Polvo-da-califórnia, espécie que teve o genoma decifrado: sistema nervoso complexo garante coordenação extremamente eficiente de oito braços (foto: Judit Pungor / Divulgação)
Ele é um ser bastante esquisito. Como não bastasse ser molenga, contar com enormes olhos e mover oito braços de maneira veloz e coordenada, sem se enrolar, o polvo ainda consegue alterar a cor e a textura da pele e já demonstrou ter inteligência muito superior à de outros moluscos. É capaz, por exemplo, de aprender como se abre um recipiente que contém um saboroso petisco apenas pela observação. Por reunir um conjunto tão peculiar de características, o animal recebeu do zoologista britânico Martin Wells, falecido em 2009, a alcunha de “alienígena”.

Entender como a natureza deu origem a um bicho tão especial se torna mais fácil agora, depois que um time de pesquisadores de instituições americanas e japonesas concluiu o sequenciamento genômico da espécie Octopus bimaculoides, popularmente chamada de polvo-da-califórnia. E o estudo, publicado recentemente na revista Nature, parece confirmar a impressão de Wells.

“Nós encontramos muitas coisas inesperadas e surpreendentes. O genoma do polvo é único. Em termos de conteúdo, ele se parece muito com os genomas de seus parentes moluscos, como ostras ou caracóis. No entanto, há expansões de algumas famílias de genes que eram tidas como exclusivas de vertebrados”, afirma ao Estado de Minas Z. Yan Wang, estudante de neurobiologia da Universidade de Chicago e uma das pesquisadoras que assinam o artigo. “E isso parece bastante ‘alienígena’”, completa.

Esse achado pode ajudar a compreender a origem da inteligência do animal. Uma das famílias de genes que se mostram maiores é a das protocaderinas, que, especialmente em camundongos, é necessária para o desenvolvimento normal dos circuitos neurais. Há expansão também em vários genes DLG, que, também em vertebrados, parecem contribuir para a diversidade de sinapses (conexões entre neurônios). “Nossos resultados certamente revelam muito sobre a organização complexa do sistema nervoso dos polvos. Era sabido que eles e vertebrados tinham cérebros muito grandes em relação à sua massa corporal. Porém, se os mecanismos moleculares para construir esses grandes e complexos sistemas eram semelhantes, era algo desconhecido”, prossegue Wang.

Autonomia
Essas coincidências com vertebrados, porém, não tornam o cérebro dos octópodes parecido com o dos humanos. O sistema nervoso deles é organizado de maneira totalmente diferente. Para começar, o cérebro central fica ao redor do esôfago. Existem ainda grupos de neurônios nos braços que podem trabalhar de maneira relativamente autônoma, além de enormes lobos ópticos envolvidos na visão.

O estudo detalhado do Octopus bimaculoides ajudará a compreender o passado evolutivo de uma importante classe de moluscos, os cefalópodes, que, além dos polvos, incluem lulas, chocos e nautiloides. Esse grupo surgiu nos oceanos há aproximadamente 400 milhões de anos, tendo como maiores representantes os amonites, extintos 66 milhões de anos atrás com os dinossauros. “Os cefalópodes foram os primeiros seres inteligentes no planeta”, ressalta, em um comunicado, Sydney Brenner, ganhador do Prêmio Nobel e professor do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, outra instituição participante do projeto.

O estudo da Nature traz também dados importantes para entender outras peculiaridades dos polvos, como a mudança de cor e textura da pele que os ajuda a se esconder de predadores. “Nós encontramos centenas de novos genes que não têm homólogos em outros animais e podem estar envolvidos nesse processo de camuflagem único”, anunciou, também em um comunicado, Daniel Rokhsar, professor da Universidade da Califórnia em Berkeley que liderou a pesquisa ao lado de Clifton Ragsdale, da Universidade de Chicago.

Com a conclusão do sequenciamento de outros cefalópodes, já em andamento, os pesquisadores poderão compreender os mecanismos moleculares comuns a esse grupo e descobrir o que é característico de cada espécie. Enquanto isso, porém, têm muito a aprender sobre os polvos, o que pode trazer avanços não só para a biologia. Compreender detalhadamente como um sistema nervoso distribuído interage com os oito braços desses animais poderia, por exemplo, ajudar engenheiros a projetarem membros robóticos flexíveis e hábeis em pegar objetos.

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