Reorganização do DNA pode ter impulsionado a evolução do sistema nervoso dos cefalópodes

Uma pesquisa da Universidade de Viena identificou que a evolução do sistema nervoso dos cefalópodes — grupo que engloba polvos, lulas e sepia — pode estar ligada a profundas transformações na organização do material genético, ocorridas há centenas de milhões de anos. O estudo, publicado na Nature Communications, indica que grandes reorganizações cromossômicas alteraram a disposição do DNA desses animais, permitindo que regiões genéticas anteriormente distantes passassem a interagir entre si.

A organização tridimensional do DNA

A investigação focou na estrutura tridimensional do genoma. Embora o DNA seja conhecido por sua forma de dupla hélice, no núcleo celular ele se dobra em configurações complexas. Esse dobramento possibilita que fragmentos distantes da sequência entrem em contato, o que é fundamental para regular a atividade dos genes, determinando a intensidade e o momento de sua ativação.

Dessa forma, a modificação na organização espacial do DNA pode alterar o funcionamento gênico sem que haja a necessidade de mudar a sequência do código genético em si.

Diferenças estruturais e a evolução nervosa

A análise revelou que a evolução do genoma não ocorreu de maneira uniforme:

• Domínios de cromatina: As estruturas que organizam amplas regiões do DNA mantiveram-se estáveis ao longo de milhões de anos.
• Laços de cromatina: Estruturas menores apresentaram variações significativas entre diferentes espécies, tecidos e fases de desenvolvimento.

Os cientistas observaram que esses laços de cromatina, que conectam regiões remotas do DNA, concentram-se frequentemente próximos a genes responsáveis pelo desenvolvimento e funcionamento do sistema nervoso.

Essa evidência sugere que a criação de redes de regulação genética mais sofisticadas, viabilizadas por essas novas conexões espaciais, contribuiu para a complexidade neurológica dos cefalópodes. Embora o estudo não estabeleça um vínculo direto e exclusivo entre essa reorganização e a inteligência dos polvos, ele propõe um mecanismo evolutivo plausível para o desenvolvimento de suas capacidades cognitivas.

O achado demonstra que a evolução biológica não é determinada apenas pelos genes presentes em uma espécie, mas também pela maneira como eles se organizam e interagem no espaço celular.