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Os vermes simples são cérebros de armário

Por Michael Marshall

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Quem você está chamando de estúpido?

(Imagem: Ariel Pani/Stanford University)

Não se ofenda, mas você tem o cérebro de um verme. A descoberta sugere que, cerca de 600 milhões de anos atrás, os vermes primitivos tinham a maquinaria para desenvolver cérebros complexos. Eles próprios podem até ter tido cérebros complexos – que mais tarde se perderam.

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Vertebrados, tais como humanos e peixes, têm os maiores e mais complexos cérebros do reino animal. No entanto, todos os seus parentes não vertebrados mais próximos, tais como os lanceletes parecidos com enguias e os esguichos do mar, têm cérebros simples que carecem das dezenas de centros nervosos especializados típicos de cérebros complexos. Como resultado, os biólogos evolucionários há muito que pensam que os cérebros complexos só evoluíram após o aparecimento de animais com espinhas dorsais.

Não é assim, diz Christopher Lowe da Universidade de Stanford na Califórnia. Sua equipe estuda uma espécie de verme bolota, Saccoglossus kowalevskii, que tem um sistema nervoso rudimentar composto por duas cordas nervosas e nervos espalhados em sua pele. Os vermes vivem em tocas no fundo do mar e puxam partículas passageiras de alimentos.

Lowe descobriu que os jovens S. kowalevskii têm três grupos de células idênticas às que os vertebrados usam para moldar os seus cérebros. Ao desenvolver cérebros vertebrados, estes aglomerados – chamados centros de sinalização – produzem proteínas que orquestram a formação de regiões cerebrais especializadas. O verme bolota, Lowe encontrado, produz as mesmas proteínas, e elas se espalham pelo seu corpo em desenvolvimento em padrões semelhantes aos que seguem no cérebro dos vertebrados em desenvolvimento (Natureza, DOI: 10.1038/natureza10838).

S. kowalevskii está mais distantemente relacionado aos vertebrados do que as lanças e os esguichos do mar. Então a descoberta pode significar que o último ancestral comum de todos estes animais pode já ter tido uma estrutura cerebral relativamente complexa, cerca de 590 milhões de anos atrás, e alguns dos seus descendentes mais tarde a perderam.

Cérebros complexos podem voltar ainda mais atrás, para cerca de 630 milhões de anos atrás, diz Detlev Arendt do Laboratório Europeu de Biologia Molecular em Heidelberg, Alemanha. Ele estuda um animal de um grupo completamente diferente, um verme anelídeo chamado Platynereis dumerilii, que mal mudou em 600 milhões de anos. Em 2010, ele mostrou que este verme primitivo tem a maquinaria molecular para fazer o córtex humano – a marca do nosso grande cérebro e a sede da nossa inteligência.

Em pesquisa inédita, Arendt descobriu que o seu verme faz algumas das mesmas proteínas que Lowe encontrou no verme da bolota. Ele acha que os cérebros complexos datam dos primeiros vermes, que os utilizavam para navegar no fundo do mar primordial e encontrar alimento. Quando alguns dos seus descendentes assumiram estilos de vida estacionários, eles não precisavam mais dos seus cérebros – e assim os perderam.

Há no entanto uma explicação alternativa. Lowe salienta que, ao contrário dos vertebrados, que usam centros de sinalização para estruturar os seus cérebros, os vermes bolotas usam-nos para construir todo o seu corpo. Assim, embora os centros de sinalização sejam antigos, eles podem não ter inicialmente evoluído para construir cérebros grandes.

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