Há uma semelhança surpreendente entre os cérebros de humanos e polvos

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Um polvo. (Créditos: Laurent Davoust/EyeEm/Getty Images)

Traduzido por Julio Batista
Original de David Nield para o ScienceAlert

Os cientistas já estabeleceram que os polvos são mais inteligentes do que um invertebrado comum, mas uma nova descoberta sugere uma das razões: uma analogia molecular específica com o cérebro humano.

Tanto o genoma humano quanto o genoma do polvo contêm um grande número de ‘genes saltadores’ ou transposons, que são capazes de se duplicar ou se mover pelo genoma. Embora nem todos estejam ativos, esses transposons são vistos como matérias-primas para processos evolutivos.

Em um novo estudo, transposons pertencentes à família LINE (do inglês Long Interspersed Nuclear Elements; tradução livre: Elementos Nucleares Longos Intercalados) foram descobertos na parte do cérebro do polvo que lida com habilidades cognitivas – um local semelhante ao local onde podem ser encontrados no cérebro humano.

“Eu literalmente pulei na cadeira quando, ao microscópio, vi um sinal muito forte de atividade desse elemento no lobo vertical, a estrutura do cérebro que no polvo é a sede do aprendizado e das habilidades cognitivas, assim como o hipocampo em humanos”, disse a bióloga Giovanna Ponte, do instituto de pesquisa Estação Zoológica Anton Dohrn, na Itália.

Pesquisas recentes revelaram como os transposons LINE são cuidadosamente regulados no cérebro humano, e sabemos que eles estão ligados ao aprendizado e à memória – em parte porque são mais ativos no hipocampo, de onde os processos de aprendizado são controlados.

Ao encontrar esses genes saltadores no mesmo local nos cérebros de duas espécies de polvos – o polvo-comum (Octopus vulgaris) e o polvo californiano (Octopus bimaculoides) – os pesquisadores acham que podem ter encontrado uma razão fundamental por trás da alta inteligência exibida por esses criaturas marinhas.

Embora os transposons sejam conhecidos por usar mecanismos moleculares de copiar e colar e recortar e colar, o estudo sugere que há mais acontecendo aqui – que há uma relação direta com a complexidade do sistema nervoso, incluindo o cérebro.

“A descoberta de um elemento da família LINE, ativo no cérebro das duas espécies de polvos, é muito significativa porque sustenta à ideia de que esses elementos têm uma função específica que vai além de copiar e colar”, disse o genomicista Remo Sanges do instituto de pesquisa da Escola Internacional Superior de Estúdios Avançados na Itália.

Além disso, os pesquisadores pensam que poderíamos estar olhando para um exemplo de evolução convergente: quando características semelhantes se desenvolvem de forma independente em espécies completamente não relacionadas e fornecem a mesma adaptação, que neste caso são habilidades cognitivas superiores.

Os cientistas continuam a encontrar truques evolutivos e respostas neurológicas que fazem os polvos se destacarem entre os invertebrados e que os tornam mais parecidos com os mamíferos em termos de estrutura e atividade do cérebro.

“O cérebro do polvo é funcionalmente análogo em muitas de suas características ao dos mamíferos”, disse o biólogo Graziano Fiorito, da Estação Zoológica Anton Dohrn.

“Por esta razão, também, o elemento LINE identificado representa um candidato muito interessante para estudar para melhorar nosso conhecimento sobre a evolução da inteligência.”

A pesquisa foi publicada na BMC Biology.