Vida marinha
Evolução cerebral de cefalópodes é ligada a dobra do DNA
Estudo mostra como a reorganização 3D dos cromossomos auxiliou polvos, lulas e sépias a desenvolver sistemas nervosos complexos.
Relatado por Phys.org · · 2 min de leitura
Cefalópodes coleoides, que incluem sépias, polvos e lulas, possuem sistemas neurológicos notavelmente avançados que possibilitam ações complexas, como camuflagem rápida, ao lado de habilidades sofisticadas de resolução de problemas. Uma equipe científica baseada na Universidade de Viena indica que o surgimento dessas capacidades mentais decorre não apenas de sequências genéticas, mas do dobramento tridimensional do material celular.
Mudanças cromossômicas antigas
Centenas de milhões de anos atrás, uma onda maciça de reorganização estrutural ocorreu dentro do material genético dos cefalópodes. De acordo com a investigação, esse evento antigo posicionou segmentos cromossômicos anteriormente separados próximos uns dos outros. Quando áreas isoladas de material genético se aproximaram, começaram a interagir e regular umas às outras de maneiras completamente novas.
A pesquisadora líder, Dra. Thea Rogers, explicou que o material genético é muito mais do que uma sequência simples de códigos, destacando que ele se dobra em formas tridimensionais complexas. Ela observou que rastrear como essas configurações se transformam ao longo do tempo é fundamental para descobrir como características biológicas elaboradas surgem inicialmente.
Sistemas regulatórios entrelaçados
Ao longo de períodos evolutivos prolongados, esses novos contatos se estabilizaram em sistemas de controle firmemente interconectados. Os investigadores caracterizaram esse fenômeno como entrelaçamento regulatório, que permite que organismos vivos estabeleçam novas dinâmicas de expressão enquanto preservam funções vitais da vida. O estudo foi publicado no periódico Nature Communications.
A pesquisa demonstrou ainda que nem todas as camadas de organização estrutural evoluíram de maneira idêntica. Amplos blocos arquitetônicos denominados domínios de cromatina permaneceram relativamente inalterados ao longo do tempo profundo. Por outro lado, configurações mais delicadas chamadas alças de cromatina mostraram alta variabilidade entre espécies, tecidos corporais e fases de crescimento.
Alças flexíveis e nervos
Essas estruturas de alças flexíveis ocorreram frequentemente adjacentes a segmentos genéticos associados a características distintivas dos cefalópodes, especificamente aquelas que governam as funções do sistema nervoso. Essa correlação sugere que regiões cromossômicas altamente adaptáveis se mostraram exclusivamente suscetíveis a reorganizações estruturais em larga escala.
Em última análise, as conclusões indicam que a geometria física da arquitetura genética não atua meramente como um subproduto inativo da história. Em vez disso, o posicionamento espacial dos cromossomos direciona ativamente como as adaptações evolutivas progridem, oferecendo uma explicação plausível para o surgimento do excepcional poder cerebral nos cefalópodes marinhos.
