Aliens em nosso meio: um sistema nervoso surpreendentemente diferente

O cérebro do ctenóforo sugere que, se a evolução começasse de novo, a inteligência reapareceria porque a natureza se repete.

 

Aliens em nosso meio

 

Leonid Moroz passou duas décadas concentrando sua cabeça acerca de uma ideia estarrecedora: mesmo enquanto os cientistas começam a procurar a vida alienígena em outros planetas, talvez já haja alienígenas, com biologia e cérebro surpreendentemente diferentes, aqui mesmo na Terra. Esses alienígenas têm se escondido à vista de todos há milênios. Eles têm muito para nos ensinar sobre a natureza da evolução e sobre o que esperar quando finalmente descobrirmos a vida em outros mundos.

 

Moroz, um neurocientista, viu a primeira sugestão de sua descoberta no verão de 1995, pouco depois de chegar nos Estados Unidos da sua Rússia natal. Ele passou esse verão no laboratório marinho Friday Harbor em Washington. O laboratório estava localizado em meio a um arquipélago de ilhas florestais em Puget Sound – uma encruzilhada de marés e correntes opostas que carregavam centenas de espécies animais após a costa rochosa: enxames de água-viva, crustáceos, anfípodas, ondulantes líridos-do-mar, lesmas nudibrânquias, platelmintos e larvas de peixes, estrelas do mar e inúmeros outros animais. Essas criaturas representavam não apenas os confins de Puget Sound, mas também os ramos mais distantes da árvore da vida animal. Moroz passou horas no pier atrás do laboratório, coletando animais para poder estudar seus nervos. Ele dedicou anos a estudar sistemas nervosos em todo o reino animal, na esperança de entender a origem evolutiva dos cérebros e da inteligência. Mas ele chegou a Friday Harbor, para encontrar um animal em particular.

 

Ele treinou seus olhos para reconhecer seu corpo bulboso e transparente na água iluminada pelo sol: um brilho iridescente e fragmentos fugazes de luz do arco-íris, espalhados pelo bater rítmico de milhares de cílios parecidos com cabelos, impulsionando-o através da água. Este tipo de animal, chamado ctenóforo , foi considerado por muito tempo apenas outro tipo de água-viva. Mas naquele verão em Friday Harbor, Moroz fez uma descoberta surpreendente sob o monótono exterior deste animal: se encontrava um caso monumental de identidade equivocada. Logo nos seus primeiros experimentos, ele pôde ver que esses animais não tinham relação com a água-viva. Na verdade, eles eram profundamente diferentes de qualquer outro animal na Terra.

 

Moroz chegou a esta conclusão testando as células nervosas de ctenóforos para os neurotransmissores serotonina, dopamina e óxido nítrico, mensageiros químicos considerados a linguagem neural universal de todos os animais. Por mais que tenha tentado, ele não conseguiu encontrar essas moléculas. As implicações foram profundas.

 

O ctenóforo já era conhecido por ter um sistema nervoso relativamente avançado; mas estas primeiras experiências de Moroz mostraram que seus nervos foram construídos a partir de um conjunto diferente de blocos de construção molecular – diferente de qualquer outro animal – usando “uma linguagem química diferente”, diz Moroz: esses animais são “alienígenas do mar”.

 

Se Moroz estiver certo, então o ctenóforo representa um experimento evolutivo de proporções deslumbrantes, que tem corrido há mais de meio bilhão de anos. Este caminho separado da evolução – uma espécie de “evolução 2.0’ – inventou neurônios, músculos e outros tecidos especializados, independentemente do resto do reino animal, utilizando uma matéria prima diferente.

 

Este animal, o ctenóforo, fornece indícios de como a evolução poderia ter acontecido, não fosse pelo advento dos vertebrados, mamíferos e humanos, que passaram a dominar os ecossistemas da Terra. Ele joga uma luz sobre um profundo debate que tem prevalecido há décadas: quando se trata do rosto atual da vida na Terra, o quanto aconteceu por puro acidente e quanto foi inevitável desde o início?

 

Se a evolução fosse re-executada aqui na Terra, a inteligência surgiria uma segunda vez? E se surgisse, poderia ser tão fácil aparecer em algum outro ramo distante da árvore animal? O ctenóforo oferece algumas sugestões tentadoras, mostrando o quão diferentes entre si os cérebros podem ser. Os cérebros são o caso culminante da evolução convergente – o processo pelo qual as espécies sem relação uma com as outras desenvolvem traços semelhantes para navegar no mesmo tipo de mundo. Os seres humanos podem ter desenvolvido um intelecto sem precedentes, mas o ctenóforo sugere que talvez não estejamos sozinhos. A tendência de sistemas nervosos complexos para evoluir é provavelmente universal – não apenas na Terra, mas também em outros mundos.

 

Em se tratando dos grupos principais de animais, o ctenóforo permanece mal compreendido. Seu corpo se assemelha superficialmente à de uma medusa – gelatinosa, oblonga ou esférica, com uma boca circular em uma extremidade. Ctenóforos são abundantes nos oceanos, porém há muito negligenciados pelos cientistas. Bem no século 20, os desenhos nos livros de texto muitas vezes mostraram o animal de cabeça para baixo, a boca pendurada em direção ao fundo do mar, na moda de medusa, enquanto que na vida real, ele se desliza com a boca apontada para cima.

 

Ao contrário da água-viva, que usa músculos para sacudir seu corpo e nadar, o ctenophoro usa milhares de cílios para nadar. E, ao contrário das águas-vivas com seus tentáculos ardentes, o ctenophoro caça com dois tentáculos pegajosos que secretam cola, uma adaptação sem paralelo no resto do reino animal. O ctenophoro é um predador voraz, conhecido por suas táticas de emboscada. O animal caça, espalhando seus tentáculos ramificados e pegajosos para formar algo como uma teia de aranha e pega sua presa meticulosamente, uma a uma.

 

Quando os cientistas começaram a examinar o sistema nervoso do ctenóforo no final dos anos 1800, o que eles viram através dos microscópios pareceu comum. Um espesso emaranhado de neurônios localiza-se perto do pólo sul do animal, uma rede difusa de nervos espalhados por todo o corpo, e um punhado de feixes de nervos espessos se estendiam a cada tentáculo e a cada uma das oito bandas de cílios. Estudos de microscópio eletrônico na década de 1960 mostraram o que parecia ser sinapses entre esses neurônios, com compartimentos semelhantes a bolhas preparados para liberar neurotransmissores que estimulariam a célula vizinha.

 

Os cientistas injetaram os neurônios de ctenóforos vivos com cálcio – fazendo com que eles disparassem pulsos elétricos, assim como acontece nos nervos dos ratos, minhocas, moscas, caracóis e todos os outros animais. Ao estimular os nervos certos, os pesquisadores podem até alertar seus cílios para girar em diferentes padrões – fazendo com que ele nadasse para a frente ou para trás.

 

Em suma, os nervos do ctenóforo pareciam ser e agir como os de qualquer outro animal. Então, os biólogos assumiram que eles eram a mesma coisa. Esta visão dos ctenóforos contribuiu para uma narrativa maior sobre a evolução de todos os animais – que também se revelaria errado.

 

A história da esponja apoiou a visão conveniente de que o sistema nervoso evoluiu gradualmente, em direção a uma maior complexidade

 

À altura da decada de  1990, os cientistas colocaram ctenóforos embaixo na árvore animal da vida, num ramo ao lado dos cnidários, o grupo que inclui medusa, anêmonas marinhas e coral. As medusas e os ctenóforos têm músculos e ambos possuem sistemas nervosos difusos que não se condensaram completamente em um cérebro. E, é claro, ambos apresentam corpos que são conhecidamente  molengas, sacolejantes e muitas vezes transparentes.

 

Abaixo dos ctenóforos e das águas-vivas da árvore evolutiva, se encontravam dois outros ramos de animais que eram claramente mais primitivos: os placozoários e as esponjas do mar, que não possuíam células nervosas de qualquer tipo. A esponja, em particular, parecia, muito mal, estar à beira da animalidade: até que em 1866, o biólogo inglês Henry James Clark demonstrou que a esponja era, de fato, um animal.

 

Isso ajudou a consagrar a esponja como nosso vínculo vivo mais próximo a um antigo mundo pré-animal de protistas unicelulares, semelhante à ameba moderna e ao paramecium. Os pesquisadores raciocinaram que as esponjas haviam evoluído quando protistas antigos se reuniam em colônias de grande altura, com cada célula usando seus flagelos – estruturas de filamentos aparentadas aos – cílios para alimentação em vez de nadar.

 

Esta narrativa apoiou a visão conveniente de que o sistema nervoso evoluiu gradualmente, para uma maior complexidade com cada ramo sucessivo da árvore animal. Todos os animais eram filhos e filhas de um único momento de criação evolutiva: o nascimento da célula nervosa. E apenas uma vez, na evolução subsequente, os neurônios atravessaram um segundo momentoso limiar – agregando-se a um cérebro centralizado. Esta visão foi reforçada por outra linha de evidências: semelhanças impressionantes na forma como as células nervosas individuais foram dispostas em insetos e humanos, em circuitos neurais subjacentes a memória episódica, navegação espacial e comportamento geral. Na verdade, os cientistas acreditavam que o primeiro cérebro deveria ter aparecido bastante cedo, antes que os antepassados ​​de insetos e vertebrados seguissem caminhos evolutivos diferentes. Se isso fosse verdade, então os 550 a 650 milhões de anos decorreram desde que esse evento representasse um enredo único, com várias linhagens de animais elaborando o mesmo modelo básico de cérebro para cima e para baixo da cadeia.

 

À esta imagem da evolução do cérebro fazia sentido, mas observando a cena em Friday Harbor em 1995, Moroz começou a suspeitar que estava profundamente errado. Para demonstrar seu palpite, ele coletou várias espécies de ctenóforos. Ele cortou seu tecido neural em fatias finas e os tratou com manchas químicas indicando a presença de dopamina, serotonina ou óxido nítrico – três neurotransmissores que eram disseminados pelo reino animal. Uma e outra vez, ele olhou para o microscópio e não viu vestígios de manchas amarelas, vermelhas ou verdes.

 

Depois de repetir as experiências, Moroz disse: “Você começa a perceber que é um animal realmente diferente”. Ele supôs que o ctenóforo não era apenas diferente do seu suposto grupo irmão, a água-viva. Também era muito diferente de qualquer outro sistema nervoso na Terra.

 

O ctenóforo parecia seguir um caminho evolutivo completamente diferente, mas Moroz não podia ter certeza. E se ele publicasse seus resultados então, depois de observar apenas algumas moléculas importantes, as pessoas os descartariam. “Afirmaçoes extraordinárias requerem provas extraordinárias”, diz Moroz. E então ele embarcou em uma estrada longa e lenta, uma ainda mais longa do que ele suspeitava naquele momento.

 

Ele pediu financiamento para estudar ctenóforos usando outras técnicas – por exemplo, olhando seus genes – mas desistiu depois de ser recusado várias vezes. Ele ainda era jovem nesse ponto, deixara a União Soviética apenas alguns anos antes, e acabava de começar a publicar seu trabalho em revistas em língua inglesa, o que geraria maior interesse. Então, Moroz colocou ctenóforos de lado e voltou ao seu trabalho principal, estudando sinalização neural em caracóis, amêijoas, polvo e outros moluscos. Foi só por acaso, 12 anos depois, que voltou ao seu projeto de paixão.

 

Em 2007, ele visitou brevemente Friday Harbor para uma conferência científica. Certa noite, ele foi caminhar nas mesmas docas, onde ele passou tanto tempo em 1995. Lá, por acaso, vislumbrou os brilhos iridescentes de ctenóforos à deriva sob a luz de uma lanterna. As ferramentas científicas avançaram até então, possibilitando a sequência de um genoma inteiro em dias, em vez de anos. E Moroz já estava estabelecido, com seu próprio laboratório na Universidade da Flórida. Ele poderia finalmente se dar ao luxo de mergulhar em curiosidades.

 

Então ele pegou uma rede e pescou uma dúzia de ctenóforos, uma espécie chamada Pleurobrachia bachei, da água. Ele os congelou e enviou todos para o seu laboratório na Flórida. Dentro de três semanas, ele teve um “transcriptome” parcial do ctenophore – cerca de 5.000 ou 6.000 sequências de genes estavam ativadas nas células nervosas do animal. Os resultados foram surpreendentes.

 

Primeiro, eles mostraram que Pleurobrachia não tinha genes e enzimas necessárias para fabricar uma longa lista de neurotransmissores amplamente vistos em outros animais. Esses neurotransmissores em falta incluíam não apenas aqueles que Moroz observou em 1995 – serotonina, dopamina e óxido nítrico – mas também acetilcolina, octopamina, noradrenalina e outros. O ctenóforo também não tinha genes para os receptores que permitem que um neurônio capture esses neurotransmissores e responda a eles.

 

Isso confirmou o que Moroz esperou anos para descobrir: que quando ele não conseguiu encontrar neurotransmissores comuns em nervos ctenóforos em 1995, não era simplesmente que seus testes não estavam funcionando; em vez disso, foi porque o animal não os estava usando de forma alguma. Isso, diz Moroz, foi “uma grande surpresa”.

 

“Todos usamos neurotransmissores”, diz ele. “De medusa a minhocas, moluscos, humanos, ouriços do mar, você verá um conjunto muito consistente de moléculas de sinalização”. Mas, de alguma forma, o ctenóforo evoluiu um sistema nervoso em que esses papéis foram preenchidos por um diferente – com um conjunto desconhecido de moléculas.

 

O ctenóforo evoluiu desde o início, usando um conjunto diferente de moléculas e genes do que qualquer outro animal conhecido na Terra

 

As transcrições gênicas de Moroz mostraram que o ctenóforo apresenta uma escassez de muitos outros genes, conhecidos pelo resto do reino animal, que são cruciais para construir e operar sistemas nervosos. Pleurobrachia não mostrou muitas proteínas comuns chamadas de canais de íons que geram sinais elétricos que viajam rapidamente por um nervo. Faltavam genes que guiam células embrionárias através da transformação complexa em células nervosas maduras. E faltava genes bem conhecidos que orquestravam a conexão gradual desses neurônios em circuitos maduros e funcionando. “Foi muito mais do que apenas a presença ou ausência de apenas alguns genes”, diz ele. “Foi realmente um grande design”.

 

Isso significava que o sistema nervoso do ctenóforo havia evoluído desde o início, usando um conjunto diferente de moléculas e genes do que qualquer outro animal conhecido na Terra. Era um caso clássico de convergência: a linhagem de ctenóforos evoluíra um sistema nervoso usando qualquer material de partida genético disponível. Em certo sentido, era um sistema nervoso alienígena – evoluído separadamente do resto do reino animal.

 

Mas as surpresas não pararam por aí. O ctenóforo estava se mostrando diferente de outros animais em muito mais do que apenas seu sistema nervoso. Os genes envolvidos no desenvolvimento e função de seus músculos também foram inteiramente diferentes. E o ctenóforo não possuía várias classes de genes gerais de padrões corporais que se pensava serem universais para todos os animais. Estes incluem os chamados genes de micro-RNA, que ajudam a formar tipos de células especializados em órgãos e genes HOX, que dividem os corpos em partes separadas, seja o corpo segmentado de um verme ou lagosta, ou a espinha segmentada e os ossos dos dedos de um humano. Essas classes de genes estavam presentes em esponjas de simples e placozoa – ainda que ausentes nos ctenóforos.

 

Tudo isso apontou para uma conclusão impressionante: apesar de ser mais complexo do que as esponjas e os placozoários – que careciam de células e músculos nervosos e praticamente todos os outros tipos de células especializadas – os ctenóforos eram, na verdade, o ramo mais antigo da árvore animal da vida. De alguma forma, durante os subsequentes 550 a 750 milhões de anos, o ctenóforo conseguiu evoluir um sistema nervoso e músculos semelhantes em complexidade aos de água-viva, anêmonas, estrelas do mar e muitos tipos de vermes e mariscos, arranjados de um conjunto alternativo de genes.

 

Moroz tentou publicar seus resultados em 2009. O documento foi rejeitado. E então ele continuou fazendo mais experiências.

 

Mesmo quando Moroz confirmou seus resultados no final dos anos 2000, outras equipes de pesquisa estavam começando a juntar pedaços do que ele já conhecia – aumentando prospecto preocupante de que, depois de tantos anos, alguém poderia chegar às suas conclusões antes de ter uma chance para publicá-las.

 

Primeiro, um estudo na Nature em 2008 questionou a estrutura básica da árvore animal da vida, prejudicando a suposição de que as esponjas eram o primeiro ramo mais primitivo. Esse estudo comparou as sequências de DNA de 150 genes para reconstruir as relações evolutivas de 77 espécies animais diferentes – incluindo duas espécies de ctenóforos. Pela primeira vez, este artigo sugeriu publicamente que os ctenóforos intrincados – e não simples esponjas – podem ser realmente o primeiro ramo. A mera sugestão criou “um alvoroço” na comunidade científica, diz Steven Haddock, bióloga do Instituto de Pesquisa do Aquário da Baía de Monterey que é co-autor desse estudo.

 

Em dezembro de 2013, outra equipe publicou o primeiro genoma de um ctenóforo – uma espécie chamada Mnemiopsis leidyi, separada daquela que Moroz estudou mais. Esse artigo, publicado na Science, também concluiu que os ctenóforos, e não as esponjas, eram o ramo evolutivo mais próximo da origem de todos os animais.

 

Apesar de ser mais complexo que as esponjas, os ctenóforos pareciam estar mais próximos da origem de todos os animais

 

Ao longo dos próximos meses, a narrativa profundamente enraizada de que as esponjas eram os primeiros animais continuava a desmoronar de outras formas. Em janeiro de 2014, Sally Leys, um dos principais biólogos especialista em esponja do mundo, com sede na Universidade de Alberta em Edmonton, questionou a narrativa de 150 anos de idade de que as esponjas eram mais ou menos apenas uma versão colonial de organismos unicelulares pensados para ser antepassados ​​de todos os animais. Estudos detalhados mostraram que a esponja e as células de um protista chamado choanoflagelado usavam um conjunto diferente de genes e proteínas para construir estruturas de aparência semelhante. Portanto, as esponjas não poderiam ter evoluído de nada parecido com um choanoflagelado. A sua similaridade ao microscópio foi mais um exemplo enganoso de evolução convergente: dois organismos não relacionados que evoluem estruturas semelhantes para desempenhar funções – mas usando diferentes genes como materiais de partida.

 

Esses estudos demoliram a evidência circunstancial de que as esponjas eram o primeiro ramo da árvore animal da vida. O que parecia um argumento forte era simplesmente um caso de identidade equivocada. Apesar de ser muito mais complexo que as esponjas, com sistemas nervosos, músculos e outros órgãos, os ctenóforos agora pareciam ser o ramo mais antigo, mais próximo da origem de todos os animais.

 

Mas nenhum desses estudos examinou as células nervosas com qualquer detalhe. Assim, o mundo ainda não conhecia a principal descoberta de Moroz: o sistema nervoso inventado separadamente.

 

Moroz passou os anos intermediários preenchendo as lacunas em suas provas. Sua equipe lentamente sequenciou os últimos vários por cento de seu próprio genoma de Pleurobrachia ctenophore, passando por difíceis trechos de DNA que deram problema até em tecnologias modernas. Moroz contratou três dúzias de alunos para fazer estudos detalhados de quais genes foram expressos nas células nervosas individuais dos ctenóforos e como essas células se conectaram em circuitos à medida que o animal se desenvolveu a partir de um embrião.

 

Moroz finalmente publicou seu genoma do Pleurobrachia na Nature, em junho de 2014. Seu trabalho, sete anos de duração, estabeleceu firmemente que as células nervosas e o sistema nervoso do ctenóforo evoluíram separadamente daqueles de todos os outros animais. Para ele, o ctenóforo representava a coisa mais próxima de um cérebro alienígena, ou mente, na Terra.

 

Ctenóforos fornecem um exemplo extremo e impressionante do que é provavelmente um padrão geral: assim como os olhos, asas e barbatanas evoluíram muitas vezes ao longo da evolução animal, também há células nervosas. Moroz agora conta de nove a 12 origens evolutivas independentes do sistema nervoso – incluindo pelo menos uma na cnidaria (o grupo que inclui medusa e anêmonas), três nos equinodermos (o grupo que inclui estrelas do mar, líridos-do-mar, ouriços-do-mar e bolachas-da-praia), um em artrópodes (o grupo que inclui insetos, aranhas e crustáceos), um em moluscos (o grupo que inclui mariscos, caracóis, lulas e polvo), um em vertebrados – e agora, pelo menos um em ctenóforos.

 

“Há mais de uma maneira de fazer um neurônio, mais do que uma maneira de criar um cérebro”, diz Moroz. Em cada um desses ramos evolutivos, um subconjunto diferente de genes, proteínas e moléculas foi escolhido cegamente, através de duplicação aleatória de genes e mutação, para participar da construção de um sistema nervoso.

 

O que é fascinante é como esses diferentes caminhos da evolução chegaram a sistemas nervosos que parecem tão semelhantes em toda a árvore animal da vida. Tomemos, por exemplo, o trabalho de Nicholas Strausfeld, neuroanatomista da Universidade do Arizona em Tucson. Ele e outros descobriram que os circuitos neurais subjacentes ao cheiro, a memória episódica, a navegação espacial, a escolha do comportamento e a visão nos insetos são quase idênticos aos que desempenham as mesmas funções nos mamíferos – apesar do fato de que grupos de genes diferentes, porém sobrepostos, foram aproveitados para construir cada um.

 

Essas semelhanças refletem dois princípios fundamentais da evolução, fatores que provavelmente são importantes em qualquer mundo onde a vida tenha surgido. O primeiro é a convergência: esses ramos distantes da árvore evolutiva chegaram a projetos comuns para um sistema nervoso porque cada um deles tinha que resolver os mesmos problemas fundamentais. O segundo é o histórico compartilhado: a ideia de que todos esses sistemas nervosos de construção diferente compartilhavam pelo menos algum elemento de origem comum. Em nosso mundo, cada um deles evoluiu a partir de blocos de construção molecular que foram forjados nos ambientes físicos e químicos da Terra primitiva.

 

Na verdade, grande parte do embasamento de sinalização básica de todos os sistemas nervosos poderia ter evoluído a partir de uma adaptação de vida ou morte que surgiu nas primeiras células da Terra, há quatro bilhões de anos. As primeiras células provavelmente habitavam ambientes aquáticos, como fontes termais ou piscinas de salmoura, que continham uma mistura de minerais dissolvidos, incluindo alguns, como o cálcio, que ameaçavam a vida. (Importantes moléculas biológicas, como DNA, RNA e ATP, são conhecidas por coalescer em pedaços refratários quando expostos ao cálcio – semelhante à escória que se forma nas banheiras). Assim, os biólogos supõem que o início da vida deve ter evoluído maneiras de manter todos, exceto os níveis mais baixos de cálcio fora de suas células. Esta maquinaria protetora pode incluir proteínas que expulsam átomos de cálcio de uma célula e um sistema de alarme que se apaga quando os níveis de cálcio se elevam. A evolução mais tarde aproveitou essa requintada capacidade de resposta ao cálcio para sinalizar dentro e entre as células – controlar o batimento de cílios e flagelos que os micróbios usam para se mover, ou para controlar a contração das células musculares ou desencadear a queima elétrica de neurônios em organismos como o nosso. À altura em que os sistemas nervosos começaram a surgir, cerca de meio bilhão de anos atrás, muitos dos blocos de construção críticos já estavam definidos.

 

Se a história da Terra foi rebobinada, a evolução pode não chegar a 2017 com os mesmos grupos de animais que vemos hoje

 

Esses princípios têm enormes implicações para a compreensão da evolução e a compreensão das formas que a vida pode levar na Terra ou em outros mundos. Eles lançam luz sobre a importância relativa do acidente e do destino em moldar a trajetória da evolução ao longo de bilhões de anos.

 

O finado paleontólogo de Harvard, Stephen Jay Gould, argumentou em seu livro Wonderful Life (1989) que os acidentes são importantes: a história evolutiva dos animais tem sido moldada pela dizimação tanto quanto pela inovação. Ele ressaltou que o mundo cambriano há 570 milhões de anos continha mais grupos de animais, chamados filos, do que existem hoje. Esses diversos ramos na árvore animal inicial foram constantemente podados por extinções em massa. Essas extinções alimentaram a evolução ao abrir nichos ecológicos em que os grupos de animais sobreviventes poderiam se diversificar – oferecendo oportunidade para a inovação.

 

Ao mesmo tempo, Simon Conway Morris, um paleontólogo da Universidade de Cambridge, enfatizou a importância da convergência evolutiva: essa evolução tende a chegar às mesmas soluções repetidamente, mesmo em ramos distantes da árvore animal e até mesmo quando as proteínas ou genes utilizados para construir uma estrutura similar não têm relação entre si.

 

Leve essas duas ideias para seus fins lógicos, e uma chega a uma conclusão surpreendente. Se a história da Terra foi rebobinada e reproduzida, a evolução pode não chegar no presente ano com a mesma variedade de grupos de animais que vemos hoje. Mamíferos ou pássaros, talvez até todos os vertebrados, podem estar ausentes. Mas a evolução ainda pode chegar ao máximo, ou mesmo a todas, das mesmas inovações que permitiram o surgimento de cérebros sofisticados: essas inovações podem simplesmente surgir em outros ramos da árvore animal.

 

À medida que os cientistas especulam sobre o tipo de vida que pode existir em outros mundos, uma ideia provocante está se estabelecendo: a vida alienígena, diferente de qualquer coisa que conhecemos, já poderia existir aqui na Terra. A ideia é que a vida pode ter surgido duas ou mais vezes no nosso planeta – não apenas uma vez, como há muito presumido. Nossa forma de vida veio a dominar, enquanto outras formas recuaram para os cantos. Essa “biosfera das sombras” seria difícil de detectar, pois pode não conter DNA, proteínas ou outras moléculas em que confiamos para detectar a vida.

 

O filo de ctenóforos não é tão exótico. Baseia-se na mesma química básica que compartilhamos, mas ainda representa uma biologia “das sombras” para animais. Os mesmos são primos perdidos há muito tempo que nem sequer sabíamos que tínhamos.

 

Como o ctenóforo inventou cérebros e músculos usando um conjunto de proteínas e genes tão diferentes de qualquer outro animal que já tenha sido estudado, oferece uma oportunidade única para explorar algumas questões enormes: como os sistemas nervosos são divergentes? Nós realmente entendemos como a vida sente o seu entorno e se comporta?

 

O ctenóforo poderia até fornecer insights úteis para prever como os sistemas nervosos podem evoluir em outros mundos, em formas de vida mais exóticas, não baseadas em DNA ou proteínas. Os biólogos evolutivos acreditam que mesmo a vida baseada em bioquímica exótica ainda tenderá a ser construída em linhas semelhantes de organização. Nick Lane, um bioquímico do University College de Londres, escreveu que a vida extraterrestre provavelmente se compartimenta dentro de algum tipo de membrana celular e se potencia usando diferenças eletroquímicas no pH ou concentrações de íons de um lado da membrana para a outra, assim como as células na terra. Os produtos químicos extraídos de meteoritos antigos podem formar membranas facilmente, mesmo que essas membranas não estejam compostas exatamente pelas mesmas moléculas. E uma vez que as membranas celulares se consubstanciam na biologia de outro mundo, o processo de evolução de um sistema nervoso provavelmente se desdobrará de maneira semelhante à observada na Terra.

 

Moroz ainda está tentando entender o que ele pode extrair dos ctenóforos. Esses animais foram negligenciados há tanto tempo pelos cientistas, em parte, porque eram tão frágeis e difíceis de se manter vivos no laboratório.Moroz contorna isso ao equipar um navio com equipamentos de pesquisa modernos para sequenciar genomas, embriões em crescimento e estimular neurônios em animais vivos no local. Ele espera que, provocando os circuitos neurais do ctenóforo, ele possa aprender mais sobre os princípios de design dos cérebros em geral – e testar se esses princípios são realmente universais ou não.

 

Chegar a este ponto tem sido um longo processo. Para perceber que os ctenóforos realmente eram tão estranhos, Moroz primeiro teve que rejeitar muito do que ele havia aprendido com pesquisadores que vieram antes. Como sua “hipótese inicial era exatamente o que estava nos livros didáticos”, ele explica, passar para uma nova maneira de pensar levou 20 anos.

 

 

Tradução: Bruno Gallotte

Link para o original: Aliens in your midset

Sobre o autor: Douglas Fox is a freelance science and environmental writer whose work has been published in DiscoverEsquire and National Geographic magazines, among others. He lives in northern California.

Graduando em Ciências Biológicas, modalidade bacharelado. Apaixonado pelas neurociências, um curioso buscando entender as leis que regem a natureza do comportamento humano. Certo grau de peculiaridade quando o assunto refere-se aos psicopatas. Fã dos seriados: Hannibal Lecter, Dexter, MindHunters, House e Sherlock Holmes.

2 comentários em “Aliens em nosso meio: um sistema nervoso surpreendentemente diferente

  1. A ciência está em constante mudança, novas descobertas são muito importantes no rumo do desenvolvimento da mesma. Grandes peças sem sentido farão sentido ao serem desvendados os enigmas por trás dos mesmos, o problema é o ceticismo do ser humano. Não se deve negar conhecimento e sim questioná lo. Já cometemos milhares de vezes o mesmo erro em achar que o desconhecido é mentira, ou inexplicável , obra de Deus, etc etc etc. Não cometamos de novo achando que por ser diferente é alienígena…

    Ótimo artigo

    1. Entendo a sua indignação quanto a ignorância do ser humano, seja lá qual for o motivo que leve a mesma. Porém, no texto o autor faz o uso do termo “alienígena” para referir-se à um sistema nervoso (dos ctenóforos) que difere-se dos demais animais, um caso de convergência evolutiva. Acredito que a utilização do termo foi com o intuito de instigar o leitor a cogitar sobre como seria a evolução em outros planetas (caso houvesse registro de vida). Portanto, o termo não deve ser tomado no sentido literal.

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