O ouriço-do-mar pode até parecer apenas uma bola de espinhos pronta para ser pisada nas poças de maré, mas esses animais espinhosos são muito mais do que ovas e dentes.
Um novo estudo indica que o sistema nervoso dos ouriços-do-mar é bem mais complexo do que se imaginava. Esses animais, ao que tudo indica, têm “cérebros de corpo inteiro” e, pelo menos na forma como seus genes estão organizados, são surpreendentemente parecidos connosco.
Metamorfose do ouriço-do-mar roxo (Paracentrotus lividus)
A descoberta veio de uma equipa de cientistas liderada pelo biólogo do desenvolvimento Periklis Paganos, da Stazione Zoologica Anton Dohrn, na Itália. O grupo investigava a metamorfose em ouriços-do-mar roxos (Paracentrotus lividus), que passam de larvas planctónicas que nadam livremente para a forma adulta recoberta de espinhos, mais familiar para nós.
Essa “puberdade” do ouriço é ainda mais radical do que a de uma borboleta, e durante o processo esses animais atravessam algumas das fronteiras mais profundas da evolução animal.
Quando são larvas, seguem um plano corporal com duas metades aproximadamente espelhadas, chamado simetria bilateral. Já na transição para a fase adulta, os ouriços-do-mar assumem uma forma mais parecida com a de medusas e estrelas-do-mar, conhecida como simetria radial, por ser aproximadamente espelhada em cinco partes a partir do centro.
“Cérebro de corpo inteiro”: neurónios por todo o organismo
O que chama a atenção é que essa fase de jovem adulto vem acompanhada de uma variedade notável de tipos celulares neuronais, formando um sistema integrado ao longo de todo o corpo do ouriço. E não se trata de nervos a sair de um cérebro: eles são, na prática, o cérebro do animal.
Para investigar isso, os pesquisadores montaram um atlas celular do ouriço-do-mar recém-maduro, mapeando quais genes estavam ativos em cada tipo de célula. A análise mostrou que, embora muitas células do corpo mantivessem o uso de genes semelhantes antes e depois da metamorfose, os neurónios passaram por uma mudança substancial.
"Although the same genetic toolkit is used to generate neurons, the outcomes of the neurogenic program differ substantially between the two analyzed life stages," relatam os pesquisadores.
Por que o sistema nervoso dos equinodermos pode não ser “simples”
A diversidade de neurónios num ouriço-do-mar jovem adulto abala a ideia de que sistemas nervosos centrais de equinodermos são “simples” apenas por não terem um cérebro centralizado.
Mais de metade dos grupos de células mapeados no atlas celular juvenil era composta por neurónios, que exibiam uma ampla gama de assinaturas moleculares. Algumas delas são bem conhecidas: dopamina, serotonina, GABA, glutamato, histamina e neuropeptídeos.
Segundo os autores, isso sugere que o ouriço-do-mar roxo tem um sistema nervoso muito mais sofisticado do que uma rede nervosa descentralizada - uma simples malha de neurónios e gânglios interligados.
Na verdade, os pesquisadores chegam a descrever esse sistema nervoso como um estado de "all-brain" e não de "no-brain", com o plano corporal inteiro a assemelhar-se a uma cabeça de vertebrado, repleta de neurónios complexos.
"Our results show that animals without a conventional central nervous system can still develop a brain-like organization," diz o biólogo evolutivo Jack Ullrich-Lüter, do Museu de História Natural de Berlim.
"This fundamentally changes how we think about the evolution of complex nervous systems."
O estudo foi publicado na Science Advances.
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