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Cérebro dos polvos tem semelhança surpreendente com o dos humanos

Por| Editado por Luciana Zaramela | 28 de Novembro de 2022 às 16h10

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Qijin Xu/Unsplash
Qijin Xu/Unsplash

Um dos animais que mais intrigam a ciência pela sua complexidade e inteligência é o polvo. Uma equipe de cientistas, agora, encontrou uma nova ligação entre o nosso cérebro e o dos curiosos cefalópodes. É uma quantidade bastante alta de microRNA no tecido cerebral, o que é, na verdade, muito incomum entre os invertebrados, tornando a espécie única nos mares.

Polvos e lulas são animais muito inteligentes, sendo que estes últimos mostraram ter cérebros tão complexos como os dos cachorros, e já encontramos algumas evidências de que os polvos conseguem sonhar, algo quase inexistente nos invertebrados. O sistema nervoso deles é bem incomum, com uma grande parcela dos 500 milhões de neurônios espalhados pelos tentáculos (o que rende o nome da classe: cefalópode quer dizer "cabeça" ou "cérebro" nos "pés").

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Cada tentáculo pode tomar decisões independentemente e até reagir a estímulos mesmo depois de separado do corpo. A complexidade do sistema tem intrigado cientistas há muito tempo. Entre os mistérios, está a habilidade dos animais de editar o RNA à vontade para se adaptar ao ambiente. Normalmente, isso começaria no DNA, mas os cefalópodes cortam esse intermediário. O que há de diferente, então, no RNA dos bichos? É o que os biólogos tentaram descobrir nessa pesquisa.

RNA, microRNA e inteligência

Foram coletadas 18 amostras de cefalópodes já falecidos, obtidos com o instituto de pesquisa marinha da Itália Stazione Zoologica Anton Dohrn: entre as espécies, haviam polvos-comuns (Octopus vulgaris), polvos-da-califórnia (Octopus bimaculoides) e lulas-anãs-do-havaí (Euprymna scolopes). O RNA dos animais foi sequenciado, nos dando uma forma de estudar os RNAs mensageiros e os microRNAs envolvidos nas suas atividades genéticas.

Os exames mostraram que os polvos têm uma quantidade inesperadamente grande de microRNA, ou miRNA: são 164 genes do tipo agrupados em 138 famílias de RNA no polvo-comum, e 162 das mesmas 138 famílias no polvo-da-califórnia. Destas, 42 eram famílias novas, a maioria no cérebro e tecido neuronal. As moléculas de miRNA são não-codificantes, ou seja, não se convertem em proteína, e trabalham na expressão dos genes, se ligando às moléculas de RNA maiores para ajudar a refinar as proteínas criadas por elas.

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A grande presença das moléculas nos animais sugere que elas têm um grande papel na biologia cefalópode, embora não saibamos exatamente qual é. Essa expansão das famílias de miRNA é a terceira maior em todo o reino animal: as ostras, que também são moluscos, adquiriram apenas 5 novas famílias desde o ancestral comum com os polvos, enquanto estes adquiriram 90.

Expansões assim foram vistas apenas em vertebrados, mesmo que em escalas diferentes. No genoma humano, há cerca de 2.600 miRNAs maduros: nos polvos, os números são semelhantes aos de galinhas e sapos. Isso sugere que a inteligência complexa dos animais pode estar relacionada a essa expansão de miRNA.

Além dessa semelhança conosco, os cérebros dos polvos também têm muitos transposons, ou "genes saltadores", que se incluem no DNA a partir de quaisquer pontos. O próximo passo dos biólogos é investigar o papel do microRNA nos cefalópodes, que já pode significar funções neuronais especializadas necessárias para o desenvolvimento de cérebros complexos nos animais.

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Fonte: Smithsonian Magazine, Science Advances