A inteligência do polvo lança luz sobre a evolução de cérebros complexos

Os polvos têm um cérebro central e um sistema nervoso periférico – um que é capaz de agir de forma independente. [Nir Friedman]

Encontrar um polvo é, em muitos aspectos, o mais próximo que podemos chegar de encontrar alienígenas interplanetários. No entanto, uma nova pesquisa mostra que seus cérebros têm algumas semelhanças surpreendentes com os humanos – talvez mais notavelmente em termos de microRNA (miRNA) e o papel que desempenha no desenvolvimento do cérebro. miRNA pode ser crucial para o desenvolvimento de cérebros complexos.

“Cérebros complexos com características cognitivas superiores só evoluíram em vertebrados… BIMSB), e chefe do laboratório de biologia de sistemas de elementos reguladores de genes. "Isso é importante porque o cérebro do polvo evoluiu de forma totalmente independente do complexo cérebro dos mamíferos."

Rajewsky começou sua pesquisa depois de ler a literatura científica, observando que os polvos são adeptos da edição de RNA. Ele levantou a hipótese de que talvez o polvo seja, portanto, um "artista de RNA" e tenha desenvolvido outros mecanismos baseados em RNA. “Seria interessante identificar esses mecanismos – não apenas para entender melhor a evolução do polvo, mas também para potencialmente aproveitar novas ferramentas para aplicações de RNA em humanos”, diz Rajewsky.

Ele traçou o perfil de RNAs mensageiros, RNAs não codificantes e, especificamente, pequenos RNAs em 18 tipos diferentes de tecidos de polvos falecidos. Embora a edição de RNA tenha se mostrado menos interessante porque os locais de edição não mapeavam para locais importantes, os pesquisadores descobriram 42 novas famílias de miRNA no tecido neural – principalmente no cérebro.

As 42 famílias de miRNA que Rajewsky e sua equipe identificaram não são compartilhadas com humanos. Na verdade, o ancestral comum mais recente de polvos e humanos foi um platelminto primitivo que viveu há aproximadamente 750 milhões de anos. Esses genes foram conservados durante a evolução do polvo, então é provável que sejam benéficos. Agora a questão é exatamente quais benefícios eles oferecem.

Os polvos são criaturas curiosas que possuem uma mentalidade inventiva exemplificada por sua capacidade de se disfarçar e se proteger usando conchas abertas para proteção ou como projéteis e reuni-las e armazená-las para uso posterior, bem como suas conhecidas habilidades de camuflagem. Eles também se lembram de pessoas e coisas e têm preferências distintas. Uma equipe de pesquisadores brasileiros acha que pode até sonhar.

Alguns pesquisadores relataram que não são motivados por lanches (como outros animais). Como Rajewsky aponta, "Eles têm personalidades, então - apenas talvez - eles percebam que você está tentando recompensá-los com comida e não gostam de ser manipulados. Não sou um cientista comportamental. Estou apenas especulando, " ele enfatiza, "mas isso explica o fato de que há uma inteligência ali que você não pode comparar imediatamente com nossos conceitos.

"O polvo é um invertebrado especial. Ao estudar como o cérebro funciona nos polvos, talvez possamos aprender novas ferramentas para interferir em nosso sistema nervoso ou para entender melhor nosso sistema nervoso", disse Rajewsky ao GEN. Embora os pesquisadores estejam claramente interessados ​​em estudar esse animal, ele não corre o risco de se tornar o próximo rato de laboratório. Seu cérebro é "o cérebro mais distante de todos os outros cérebros de animais".

Os polvos também são difíceis de estudar, necessitando de aquários. Rajewsky é um biólogo de sistemas que trabalha com biologia molecular para entender o funcionamento das células nos tecidos, bem como doenças, estudando as interações moleculares. "Para fazer isso no polvo, só posso fazer estudos descritivos. Não posso fazer experimentos moleculares em polvos porque não tenho tanques com animais." Também exigiria ajustar as ferramentas existentes à bioquímica do polvo. Portanto, ele diz: "Não pretendo fazer experiências com polvos". Em vez disso, ele analisa amostras de tecido congeladas coletadas de uma estação marítima em Nápoles.

Rajewsky e sua equipe começaram quantificando os principais modos de regulação pós-transcricional nos 18 tecidos do polvo. Eles descobriram que a edição A-para-I era separada da função do miRNA e, portanto, não a modulou em nenhum aspecto funcionalmente importante. Especificamente, "...a maior parte dessa edição ocorreu nos íntrons e 3 UTRs principais dos mRNAs", escreveram eles, com o splicing alternativo mais alto nos tecidos neurais, como esperado. A edição raramente alterava os locais de junção. O transcriptoma, de fato, geralmente se assemelhava ao de outros invertebrados.