Cientistas da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara descobriu pistas significativas sobre as origens evolutivas do sistema nervoso através do estudo do genoma de uma esponja marinha, membro de um grupo considerado um dos mais antigos de todos os animais.

Os resultados são publicados na edição de 6 de junho da revista PLoS ONE, uma revista da Biblioteca Pública de Ciências.

“Acontece que as esponjas, que não têm sistema nervoso, têm a maioria dos componentes genéticos das sinapses”, disse Todd Oakley, co-autor e professor assistente do Departamento de Ecologia, Evolução e Biologia Marinha da UC Santa Bárbara.

“Ainda mais surpreendente é que as proteínas da esponja têm ‘assinaturas’ indicando que provavelmente interagem entre si de forma semelhante às proteínas das sinapses de humanos e camundongos”, disse Oakley. Isso faz recuar as origens desses componentes genéticos do sistema nervoso para ou antes dos primeiros animais – muito antes do que os cientistas haviam suspeitado anteriormente”.”

Ao analisar algo tão complexo como o sistema nervoso, é difícil saber por onde começar, explicou Ken Kosik, autor sênior e co-diretor do Instituto de Pesquisa em Neurociência da UCSB, que detém a Cátedra Harriman em Pesquisa em Neurociência.

Os primeiros neurônios e sinapses apareceram há mais de 600 milhões de anos em “cnidários”, criaturas conhecidas hoje como hidra, anêmonas do mar e água-viva. Em contraste, as esponjas, o mais antigo grupo animal conhecido com representantes vivos, não têm neurônios ou sinapses. São animais muito simples sem órgãos internos.

“Nós olhamos para o período evolutivo entre esponjas e cnidários como o período em que o sistema nervoso surgiu, cerca de 600 milhões de anos atrás”, disse Kosik.

Ele explicou que o grupo de pesquisa fez uma lista de todos os genes expressos em uma sinapse em humanos, uma vez que as sinapses são a epítome do sistema nervoso. As sinapses estão envolvidas na comunicação, aprendizagem e memória das células. Em seguida, os pesquisadores procuraram ver se algum dos genes da sinapse estava presente na esponja.

“Foi quando a surpresa aconteceu”, disse Kosik. “Encontramos muitos genes para fazer um sistema nervoso presente na esponja.” A equipa de pesquisa também encontrou evidências para mostrar que estes genes estavam a trabalhar em conjunto na esponja. A forma como duas das proteínas interagem, e sua estrutura atômica, têm semelhança com o sistema nervoso humano.

“Encontramos esta misteriosa estrutura desconhecida na esponja, e é claro que a evolução foi capaz de tomar toda esta estrutura, e, com pequenas modificações, direcionar seu uso para uma nova função”, disse Kosik. “A evolução pode tirar estes componentes ‘da prateleira’ e juntá-los de maneiras novas e interessantes”

O artigo pode ser encontrado em http://www.plosone.org/doi/pone.0000506.