O segredo da inteligência do polvo pode não estar nos genes, mas na forma como o DNA se dobrou dentro das células há centenas de milhões de anos

Polvos resolvem problemas, abrem potes, fogem de aquários e mudam de cor e textura em segundos para sumir no ambiente. Lulas e chocos têm habilidades parecidas. Como animais tão distantes de nós desenvolveram sistemas nervosos tão sofisticados? Um estudo da Universidade de Viena sugere que parte da resposta não está nos genes em si, mas na forma como o DNA é dobrado dentro das células.

A pesquisa foi publicada na revista científica Nature Communications.

O genoma não é uma linha reta

O DNA costuma ser desenhado como uma escada torcida e esticada. Dentro da célula, porém, ele se dobra em uma estrutura tridimensional complexa. Essa dobra aproxima fisicamente trechos que, na sequência, estão muito distantes.

Esses contatos importam porque influenciam quais genes são ligados, quando e com que intensidade. Mudar a forma como o DNA se dobra pode alterar a atividade dos genes sem mudar as instruções genéticas.

Segundo a autora principal, Thea Rogers, o genoma não é só uma sequência de genes, e entender como sua estrutura evolui está ficando cada vez mais importante para explicar como surgem novas formas de complexidade biológica.

Uma grande reorganização antiga

A equipe reconstruiu a organização tridimensional do genoma de polvos, lulas e chocos, o grupo chamado de cefalópodes coleoides, e comparou essa arquitetura com os padrões de atividade dos genes.

Os pesquisadores encontraram sinais de que o genoma desses animais passou por uma reorganização extensa há centenas de milhões de anos. Grandes blocos de material genético foram rearranjados, aproximando regiões dos cromossomos que antes ficavam separadas. Isso criou a oportunidade de novas interações entre trechos de DNA que nunca tinham se encontrado.

Com o tempo, essas conexões passaram a se influenciar e formaram redes de regulação cada vez mais elaboradas, tão interligadas que se tornaram difíceis de separar. Os cientistas chamam o processo de emaranhamento regulatório.

Mudar sem quebrar

O mecanismo ajuda a explicar como a evolução pode criar características novas sem desmontar funções essenciais. Em vez de inventar genes do zero, o genoma cria novas ligações entre elementos que já existem, produzindo padrões de atividade diferentes e mantendo intactos os sistemas vitais.

O estudo também mostrou que partes diferentes da arquitetura reagiram de forma distinta. Grandes estruturas chamadas domínios de cromatina permaneceram notavelmente estáveis ao longo da evolução. Já estruturas menores, as alças de cromatina, que se formam quando trechos distantes do DNA se encostam, mudaram muito mais.

Um cérebro espalhado pelo corpo

O polvo tem cerca de 500 milhões de neurônios, número comparável ao de alguns mamíferos, e cerca de dois terços deles ficam nos braços, que conseguem reagir a estímulos de forma parcialmente independente. É um sistema nervoso montado de um jeito completamente diferente do nosso, o que faz dos cefalópodes um caso único para estudar como a inteligência pode surgir por caminhos evolutivos distintos.

No Brasil

O litoral brasileiro tem várias espécies de polvo, e pesquisadores do Rio Grande do Norte já mostraram que polvos alternam dois estados de sono, com episódios que lembram sonhos. Cada nova pista sobre o genoma ajuda a entender comportamentos como esse.

Perguntas frequentes

Por que o polvo é tão inteligente?

Ainda não há resposta completa. O novo estudo sugere que uma reorganização antiga do DNA criou novas redes de controle dos genes, que podem ter favorecido sistemas nervosos complexos.

Quantos neurônios tem um polvo?

Cerca de 500 milhões, a maioria nos braços.

Com informações da Universidade de Viena e do estudo publicado na Nature Communications.

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