Os cefalópodes coleóides, incluindo lulas, chocos e polvos, têm sistemas nervosos grandes e complexos e olhos tipo câmera de alta acuidade. Para assimilar o ambiente, eles podem processar informações rapidamente para mudar sua forma, cor e até textura. Além disso, eles podem interagir uns com os outros, exibir sinais de aprendizagem espacial e utilizar ferramentas para resolver problemas. Eles são tão inteligentes que, quando ficam entediados, até cometem problemas.
O que permanece misterioso é: em primeiro lugar, como os cefalópodes desenvolveram esses grandes cérebros. A Laboratório de Harvard que estuda os sistemas visuais dessas criaturas de corpo mole acredita ter chegado perto de descobrir isso.
Os cientistas usaram uma nova técnica de imagens ao vivo para observar os neurônios criados em embriões de lula quase em tempo real. Eles foram capazes de rastrear essas células através do desenvolvimento do sistema nervoso no retina.
Eles ficaram surpresos ao descobrir que essas células-tronco neurais se comportavam de maneira muito semelhante às dos vertebrados durante o sistema nervoso formação. As descobertas implicam que, embora os cefalópodes e os vertebrados tenham se separado há 500 milhões de anos, os processos pelos quais ambos ganharam cérebros grandes eram comparáveis. Além disso, as ações, divisões e formas das células podem efetivamente seguir um modelo necessário para este sistema nervoso específico.
Kristen Koenig, bolsista ilustre da John Harvard e autora sênior do estudo, disse: “As nossas conclusões foram surpreendentes porque muito do que sabemos sobre o desenvolvimento do sistema nervoso nos vertebrados há muito que se pensa ser especial para essa linhagem. Ao observar o facto de o processo ser muito semelhante, sugeriu-se que estes dois sistemas nervosos muito grandes, evoluídos independentemente, estão a utilizar os mesmos mecanismos para os construir. Isso sugere que esses mecanismos – essas ferramentas – que os animais usam durante o desenvolvimento podem ser importantes para a construção de grandes sistemas nervosos.”
Os cientistas concentraram-se na retina de uma lula chamada Doryteuthis pealeii. O noroeste do Oceano Atlântico abriga uma grande população de lula, que pode crescer cerca de trinta centímetros de comprimento. As grandes cabeças e olhos dos embriões fazem com que eles se assemelhem a adoráveis personagens de anime.
Os cientistas frequentemente usaram abordagens para investigar espécies modelo como moscas da fruta e peixe-zebra. Para observar o comportamento de células individuais, desenvolveram instrumentos especializados. Eles usaram microscópios de última geração para capturar imagens de alta resolução a cada dez minutos durante horas. Para mapear e rastrear as células, os pesquisadores as marcaram com corantes fluorescentes.
Graças à técnica de imagens ao vivo, os cientistas puderam observar células-tronco chamadas células progenitoras neurais. Eles também observaram sua organização. Um epitélio pseudoestratificado é um tipo único de estrutura criada pelas células. As células são alongadas para que possam ser compactadas de forma compacta, o que é sua característica essencial. Além disso, antes e depois da divisão, os cientistas descobriram que os núcleos destas formações oscilam para cima e para baixo. Esta mobilidade é crucial para manter a organização do tecido e permitir um maior crescimento.
Esta estrutura é universalmente vista no desenvolvimento do cérebro e dos olhos em espécies de vertebrados.
Koenig dito, “Uma das grandes conclusões deste tipo de trabalho é o quão valioso é estudar a diversidade da vida. Ao estudar esta diversidade, você pode retornar às ideias fundamentais sobre o nosso desenvolvimento e às nossas próprias questões biomédicas relevantes. Você pode falar sobre essas questões.
Jornal de referência:
- Francesca R. Napoli et al. O desenvolvimento da retina dos cefalópodes mostra mecanismos de neurogênese semelhantes aos dos vertebrados. Current Biology. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.10.027
