Nosso glorioso pequeno mármore azul de um planeta é preenchido com uma variedade surpreendentemente diversificada de formas de vida, mas algumas são definitivamente mais peculiares do que outras.
Isso é particularmente verdadeiro para o polvo, um animal tão estranho que regularmente convida a comparações com alienígenas.
De fato, se existe alguma criatura na Terra que seja estranha o suficiente para ter evoluído em outro lugar, de acordo com o neurocientista britânico Anil Seth, é o polvo. Algumas teorias marginais até propõem que os polvos podem ser alienígenas.
No entanto, há muitas evidências para vincular firmemente a evolução do polvo à Terra, e uma equipe de cientistas liderada pelo biólogo de sistemas Nikolaus Rajewsky, do Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine, acaba de encontrar um novo.
E é realmente intrigante.
É uma característica que os cérebros dos polvos realmente compartilham com os cérebros humanos e os cérebros de outros vertebrados: um enorme repertório de microRNA em seu tecido neural.
“Isso”, diz Rajewsky, “é o que nos conecta ao polvo!”
Os polvos são estranhos de muitas maneiras. Eles também são inteligentes, assim como outros cefalópodes, como o choco. E descobriu-se que os cérebros de lulas são quase tão complexos quanto os cérebros de cães. Há até evidências que sugerem que os polvos podem sonhar – raramente confirmados em invertebrados.
Ao contrário de outros animais inteligentes, seu sistema nervoso é altamente distribuído, com uma proporção significativa de seus 500 milhões de neurônios espalhados por seus braços. Cada braço é capaz de tomar decisões de forma independente e pode até continuar a reagir a estímulos após ser cortado.
O complexo sistema nervoso e a inteligência dos cefalópodes têm sido um enigma. Essas características são relativamente comuns em vertebrados, mas realmente se destacam entre os invertebrados.
Há outra coisa realmente estranha sobre polvos e outros cefalópodes. Seus corpos podem editar rapidamente suas sequências de RNA em tempo real para se adaptar ao ambiente. Não é assim que a adaptação geralmente funciona; normalmente, começa com o DNA, e essas mudanças são passadas para o RNA.
Isso levou Rajewsky a se perguntar quais outros segredos de RNA os polvos poderiam estar escondendo.
Analisando 18 amostras obtidas de polvos mortos – fornecidas pelo instituto de pesquisa marinha Stazione Zoologica Anton Dohrn, na Itália – Rajewsky e sua equipe sequenciaram RNA principalmente de Octopus vulgaris, o polvo comum. Também foi incluído no estudo um polvo de duas manchas da Califórnia (Octopus bimaculoides) e uma lula bobtail havaiana (Euprymna scolopes).
O sequenciamento forneceu um perfil dos RNAs mensageiros e dos pequenos RNAs nele contidos. E os resultados foram uma surpresa.
“Havia de fato muita edição de RNA acontecendo, mas não em áreas que acreditamos ser de interesse”, explica Rajewsky.
O que a equipe descobriu foi que os polvos têm muito microRNA, ou miRNA. Eles encontraram 164 genes de miRNA agrupados em 138 famílias de miRNA no polvo comum e 162 genes de miRNA agrupados nas mesmas 138 famílias no polvo de duas manchas da Califórnia. E 42 das famílias eram novas, principalmente no cérebro e no tecido neural.
miRNA são moléculas de RNA não codificantes que estão fortemente envolvidas na regulação da expressão gênica, ligando-se a moléculas de RNA maiores para ajudar as células a ajustar as proteínas que elas criam.
O fato de que essas famílias de miRNAs foram preservadas no polvo, assim como os sítios de ligação ao RNA, sugere que eles ainda desempenham um papel na biologia do polvo, embora os cientistas ainda não saibam qual é esse papel, ou quais células os miRNAs estão envolvidos com.
“Esta é a terceira maior expansão de famílias de microRNA no mundo animal e a maior fora dos vertebrados”, diz o biólogo Grygoriy Zolotarov, agora no Centro de Regulação Genômica na Espanha, anteriormente do laboratório de Rajewsky.
“Para se ter uma ideia da escala, as ostras, que também são moluscos, adquiriram apenas cinco novas famílias de microRNA desde os últimos ancestrais que compartilharam com polvos – enquanto os polvos adquiriram 90!”
As únicas expansões comparáveis ocorreram em vertebrados, embora a escala seja um pouco diferente. O genoma humano codifica, para contextualizar, cerca de 2.600 miRNAS maduros. Mas a contagem da família de miRNA do polvo está a par com a de animais como galinhas e sapos.
A descoberta, dizem os pesquisadores, sugere que a inteligência complexa, incluindo a inteligência dos cefalópodes, pode estar relacionada a essa expansão do miRNA.
Curiosamente, essa não é a única semelhança entre os cérebros dos polvos e os dos vertebrados. Os cientistas descobriram anteriormente que os cérebros humanos e de polvo contêm um grande número de segmentos de DNA chamados transposons. Parece que há muito mais acontecendo na cabeça (e braços) de um polvo do que entendemos.
O próximo passo para a equipe de Rajewsky é tentar descobrir exatamente o que esses miRNAs estão fazendo.
“A notável explosão do repertório de genes de miRNA em cefalópodes coleóides pode indicar”, escrevem os pesquisadores, “que os miRNAs e, talvez, suas funções neuronais especializadas estão profundamente ligados e possivelmente necessários para o surgimento de cérebros complexos em animais”.
Publicado em 28/11/2022 11h05
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