Leonid Moroz passou duas décadas tentando envolver sua cabeça em uma ideia alucinante: mesmo quando os cientistas começam a procurar por vida alienígena em outros planetas, já pode haver alienígenas, com biologia e cérebros surpreendentemente diferentes, bem aqui na Terra. Esses alienígenas se esconderam à vista de todos por milênios. Eles têm muito a nos ensinar sobre a natureza da evolução e o que esperar quando finalmente descobrirmos a vida em outros mundos.

Moroz, um neurocientista, viu o primeiro indício de sua descoberta no verão de 1995, não muito depois de chegar aos Estados Unidos vindo de sua Rússia natal. Ele passou aquele verão no laboratório marinho Friday Harbor em Washington. O laboratório ficava em meio a um arquipélago de ilhas florestadas em Puget Sound — uma encruzilhada de marés e correntes opostas que carregava centenas de espécies de animais pela costa rochosa: enxames de águas-vivas, crustáceos anfípodes, lírios do mar ondulantes, lesmas nudibrânquios, platelmintos e as 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 píer atrás do laboratório, recolhendo animais para estudar seus nervos. Ele dedicou anos a estudar os sistemas nervosos em todo o reino animal, na esperança de compreender a origem evolutiva do cérebro e da inteligência. Mas ele foi a Friday Harbor para encontrar um animal em particular.

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

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

Leonid Moroz.

O ctenóforo já era conhecido por ter um sistema nervoso relativamente avançado; mas esses primeiros experimentos 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 evolucionário de proporções impressionantes, que já dura mais de meio bilhão de anos. Esta via separada de evolução — uma espécie de Evolução 2.0 — inventou neurônios, músculos e outros tecidos especializados, independentemente do resto do reino animal, usando diferentes materiais de partida.

Assim como asas, o desenvolvimento de sistema nervoso pode ser um caso de evolução convergente.

Este animal, o ctenóforo, fornece pistas de como a evolução poderia ter ocorrido se não fosse o advento dos vertebrados, mamíferos e humanos, que passaram a dominar os ecossistemas da Terra. Ele lança luz sobre um debate profundo que se arrasta por décadas: quando se trata da face atual da vida na Terra, quanto aconteceu por puro acidente e quanto foi inevitável desde o início?

Se a evolução fosse repetida aqui na Terra, a inteligência surgiria uma segunda vez? E, se assim fosse, poderia facilmente aparecer em algum outro galho distante da árvore da vida? O ctenóforo oferece algumas dicas tentadoras, mostrando como os cérebros podem ser diferentes uns dos outros. Os cérebros são o caso culminante da evolução convergente — o processo pelo qual espécies não aparentadas desenvolvem características semelhantes para navegar no mesmo tipo de mundo. Os humanos podem ter desenvolvido um intelecto sem precedentes, mas o ctenóforo sugere que podemos não estar sozinhos. A tendência de evolução dos sistemas nervosos complexos é provavelmente universal — não apenas na Terra, mas também em outros mundos.

No que diz respeito aos principais grupos de animais, o ctenóforo é pouco compreendido. Seu corpo se assemelha superficialmente ao de uma água-viva — gelatinoso, oblongo ou esférico, com uma boca circular em uma das extremidades. Os ctenóforos são abundantes nos oceanos, mas há muito negligenciados pelos cientistas. Bem no século 20, os desenhos nos livros didáticos muitas vezes mostravam o animal de cabeça para baixo, com a boca voltada para o fundo do mar, à maneira de uma água-viva, enquanto na vida real, ele flutua com a boca apontada para cima.

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

Anatomia de um ctenóforo mostrando sua boca voltada para cima. Imagem modificada pelo tradutor sob a licença CC BY-NC-SA 4.0.

Quando os cientistas começaram a examinar o sistema nervoso do ctenóforo no final dos anos 1800, o que eles viram através de seus microscópios parecia comum. Um espesso emaranhado de neurônios estava próximo ao polo sul do animal, uma rede difusa de nervos espalhada por todo o corpo e um punhado de grossos feixes de nervos estendidos para cada tentáculo e para cada uma de suas oito faixas de cílios. Estudos de microscópio eletrônico na década de 1960 mostraram o que pareciam ser sinapses entre esses neurônios, com compartimentos em forma de bolha preparados para liberar neurotransmissores que estimulariam a célula vizinha.

Os cientistas injetaram cálcio nos neurônios de ctenóforos vivos — fazendo-os disparar pulsos elétricos, assim como acontece nos nervos de ratos, vermes, moscas, caracóis e todos os outros animais. Ao estimular os nervos certos, os pesquisadores podem até mesmo fazer com que seus cílios girem em padrões diferentes — fazendo com que ele nade para frente ou para trás.

Em suma, os nervos do ctenóforo pareciam se parecer e agir exatamente como os de qualquer outro animal. Portanto, os biólogos presumiram que eles eram iguais. Essa visão dos ctenóforos contribuiu para uma narrativa mais ampla sobre a evolução de todos os animais — uma narrativa que também se revelaria errada.

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

Na década de 1990, os cientistas colocaram os ctenóforos na parte inferior da árvore da vida animal, em um galho próximo aos cnidários, o grupo que inclui águas-vivas, anêmonas-do-mar e corais. A água-viva e os ctenóforos têm músculos e ambos têm sistemas nervosos difusos que não se condensaram totalmente em um cérebro. E, claro, ambos têm corpos que são famosos por serem macios, ondulados e muitas vezes transparentes.

Abaixo dos ctenóforos e medusas na árvore evolutiva estavam dois outros ramos de animais que eram claramente mais primitivos: placozoários e esponjas do mar, que careciam de células nervosas de qualquer tipo. A esponja em particular parecia mal à beira da animalidade: só em 1866 que o biólogo inglês Henry James Clark demonstrou que a esponja era, de fato, um animal.

Isso ajudou a consagrar a esponja como nosso elo vivo mais próximo com um mundo antigo e pré-animal de protistas unicelulares, semelhante à ameba e ao paramécio modernos. Os pesquisadores estipularam que as esponjas evoluíram quando os protozoários antigos se reuniram em colônias de arranha-céus, com cada célula usando seus flagelos — estruturas filiformes semelhantes aos cílios — para se alimentar em vez de nadar.

Essa narrativa apoiava a visão conveniente de que o sistema nervoso havia evoluído gradualmente, em direção a uma complexidade maior 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, esses neurônios cruzaram um segundo limiar importante — agregando-se em um cérebro centralizado. Essa visão foi reforçada por outra linha de evidência: semelhanças impressionantes na maneira como as células nervosas individuais foram organizadas em insetos e humanos, em circuitos neurais subjacentes à memória episódica, navegação espacial e comportamento geral. Na verdade, afirmam os cientistas, o primeiro cérebro deve ter surgido bem cedo, antes que os ancestrais dos insetos e vertebrados se separassem dos caminhos evolutivos. Se isso fosse verdade, então os 550 a 650 milhões de anos decorridos desde aquele evento representariam um único enredo, com várias linhagens de animais elaborando o mesmo projeto cerebral básico para cima e para baixo na cadeia.

Essa imagem da evolução do cérebro fazia sentido, mas observando a cena em Friday Harbor em 1995, Moroz começou a suspeitar que ela estava profundamente errada. Para demonstrar seu palpite, ele coletou várias espécies de ctenóforos. Ele cortou o tecido neural em lascas finas e os tratou com manchas químicas que indicam a presença de dopamina, serotonina ou óxido nítrico — três neurotransmissores que estavam espalhados por todo o reino animal. Repetidamente, ele olhou no microscópio e não viu nenhum traço das manchas amarelas, vermelhas ou verdes.

Depois de repetir os experimentos, diz Moroz: “Você começa a perceber que é um animal realmente diferente”. Ele presumiu que o ctenóforo não era apenas diferente de seu suposto grupo irmão, a água-viva. Também era muito diferente de qualquer outro sistema nervoso da Terra.

O ctenóforo parecia seguir um caminho evolutivo totalmente diferente, mas Moroz não tinha certeza. E se ele publicasse seus resultados naquele momento, depois de examinar apenas algumas moléculas importantes, as pessoas os rejeitariam totalmente. ‘Alegações extraordinárias exigem evidências extraordinárias’, diz Moroz. E então ele embarcou em uma estrada longa e lenta, ainda mais longa do que ele suspeitava na época.

O ctenóforo é um exemplo de que um ser vivo cognitivamente complexo pode preceder seres mais simples na história evolutiva. Imagem de Leonid Moroz sob a licença CC BY 4.0.

Ele se candidatou a financiamento para estudar ctenóforos usando outras técnicas — por exemplo, olhando para seus genes — mas desistiu depois de ser rejeitado várias vezes. Ele ainda era jovem, havia deixado a União Soviética apenas alguns anos antes e havia acabado de começar a publicar seu trabalho em periódicos em inglês, onde geraria um interesse mais amplo. Então Moroz colocou os ctenóforos em banho-maria e voltou ao seu trabalho principal, estudando a sinalização neural em caracóis, mariscos, polvos e outros moluscos. Só por acaso, 12 anos depois, ele voltou ao seu projeto de paixão.

Em 2007, ele visitou brevemente Friday Harbor para uma conferência científica. Uma noite, ele caminhou até as mesmas docas onde havia passado tanto tempo em 1995. Lá, por acaso, ele vislumbrou os brilhos iridescentes dos ctenóforos flutuando sob a luz de uma lanterna. As ferramentas científicas já haviam avançado, tornando possível sequenciar um genoma inteiro em dias em vez de anos. E Moroz estava estabelecido, com seu próprio laboratório na Universidade da Flórida. Ele finalmente poderia se dar ao luxo de mergulhar em curiosidades.

Então, ele pegou uma rede e pescou na água cerca de uma dúzia de ctenóforos, uma espécie chamada Pleurobrachia bachei. Ele os congelou e os despachou para seu laboratório na Flórida. Dentro de três semanas, ele teve um “transcriptoma” parcial do ctenóforo — cerca de 5.000 ou 6.000 sequências de genes que foram ativadas ativamente nas células nervosas do animal. Os resultados foram surpreendentes.

Primeiro, eles mostraram que Pleurobrachia não tinha os genes e enzimas necessários para fabricar uma longa lista de neurotransmissores amplamente vistos em outros animais. Esses neurotransmissores ausentes incluíam não apenas aqueles que Moroz havia notado 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 a um neurônio capturar esses neurotransmissores e responder a eles.

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

“Todos nós usamos neurotransmissores”, diz ele. “De águas-vivas a vermes, a moluscos, a humanos, a ouriços-do-mar, você verá um conjunto muito consistente de moléculas sinalizadoras.” Mas, de alguma forma, o ctenóforo desenvolveu um sistema nervoso em que essas funções eram preenchidas por um conjunto ainda desconhecido de moléculas.

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

O transcriptoma de Moroz e as sequências de DNA genômico mostraram que o ctenóforo também carecia de muitos outros genes, conhecidos do resto do reino animal, que são cruciais para a construção e operação do sistema nervoso. O Pleurobrachia não tinha muitas proteínas comuns chamadas canais iônicos, que geram sinais elétricos que viajam rapidamente por um nervo. Estavam faltando genes que orientam as células embrionárias através da complexa transformação em células nervosas maduras. E faltavam genes bem conhecidos que orquestram a conexão gradual desses neurônios em circuitos maduros e funcionais. ‘Era muito mais do que apenas a presença ou ausência de apenas alguns genes’, diz ele. ‘Foi realmente um grande projeto.’

Isso significava que o sistema nervoso do ctenóforo havia evoluído do zero, usando um conjunto diferente de moléculas e genes do que qualquer outro animal conhecido na Terra. Foi um caso clássico de convergência: a linhagem dos ctenóforos desenvolveu um sistema nervoso usando todos os materiais genéticos disponíveis. Em certo sentido, era um sistema nervoso estranho — desenvolvido separadamente do resto do reino animal.

Mas as surpresas não param por aí. O ctenóforo estava se revelando diferente de outros animais em muito mais do que apenas seu sistema nervoso. Os genes envolvidos no desenvolvimento e função de seus músculos também eram totalmente diferentes. E o ctenóforo carecia de várias classes de genes gerais de padronização do corpo que eram considerados universais para todos os animais. Entre eles estão os chamados genes de micro-RNA, que ajudam a formar tipos de células especializadas em órgãos, e os 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 simplórias e placozoários — embora ausentes em ctenóforos.

Tudo isso apontava para uma conclusão surpreendente: apesar de serem mais complexos do que esponjas e placozoários — que não tinham células nervosas e músculos e praticamente todos os outros tipos de células especializadas — os ctenóforos eram na verdade o ramo mais antigo da árvore da vida. De alguma forma, nos 550 a 750 milhões de anos subsequentes, o ctenóforo conseguiu desenvolver um sistema nervoso e músculos semelhantes em complexidade aos das águas-vivas, anêmonas, estrelas do mar e muitos tipos de vermes e crustáceos, reunidos a partir de um conjunto alternativo de genes.

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

Mesmo enquanto Moroz confirmava seus resultados no final dos anos 2000, outras equipes de pesquisa estavam começando a juntar pedaços do que ele já sabia — levantando a perspectiva preocupante de que, depois de tantos anos, outra pessoa poderia chegar a suas conclusões antes que ele mesmo tivesse a chance de publicá-las.

Primeiro, um estudo na Nature em 2008 questionou a estrutura básica da árvore da vida animal, minando a suposição de que as esponjas eram o primeiro e mais primitivo ramo. 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 ctenóforos intrincados — e não esponjas simples — podem ser o ramo mais antigo. A mera sugestão disso criou “uma tempestade de fogo” na comunidade científica, diz Steven Haddock, biólogo do Monterey Bay Aquarium Research Institute e 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 mais estudou. 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 serem mais complexos que as esponjas, os ctenóforos pareciam estar mais próximos da origem de todos os animais.

Nos meses seguintes, a narrativa profundamente enraizada de que as esponjas foram os primeiros animais continuou a se desfazer de outras maneiras. Em janeiro de 2014, Sally Leys, uma das principais biólogas de esponja do mundo, com base na Universidade de Alberta em Edmonton, questionou a narrativa de 150 anos de que as esponjas eram mais ou menos apenas uma versão colonial do pensamento de organismos unicelulares ser ancestrais de todos os animais. Estudos detalhados mostraram que a esponja e as células de um protista chamado coanoflagelado usavam um conjunto diferente de genes e proteínas para construir estruturas de aparência semelhante. Portanto, as esponjas não poderiam ter evoluído de algo semelhante a um coanoflagelado. Sua semelhança sob um microscópio foi outro exemplo enganoso de evolução convergente: dois organismos não relacionados evoluindo estruturas semelhantes para desempenhar funções semelhantes a partir de genes diferentes.

Esses estudos destruíram as evidências circunstanciais de que as esponjas foram o primeiro ramo da árvore da vida animal. O que parecia um argumento forte era simplesmente um caso de identidade equivocada. Apesar de ser muito mais complexo do que as esponjas, com sistema nervoso, 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 em detalhes. Portanto, o mundo mais amplo ainda não conhecia o cerne da descoberta de Moroz: o sistema nervoso inventado separadamente.

Moroz passou os anos intermediários preenchendo as lacunas de suas evidências. Sua equipe sequenciou lentamente os últimos vários por cento de seu próprio genoma do ctenóforo Pleurobrachia, avançando por trechos difíceis de DNA que atrapalharam até as tecnologias modernas. Moroz contratou três dúzias de alunos para fazer estudos detalhados sobre quais genes eram expressos nas células nervosas individuais dos ctenóforos e como essas células se conectavam a circuitos à medida que o animal se desenvolvia a partir de um embrião.

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

Os ctenóforos fornecem um exemplo extremo e notável do que provavelmente é um padrão geral: assim como os olhos, asas e nadadeiras evoluíram muitas vezes ao longo da evolução animal, o mesmo ocorreu com as células nervosas. Moroz agora conta de nove a 12 origens evolutivas independentes do sistema nervoso — incluindo pelo menos uma em cnidários (o grupo que inclui águas-vivas e anêmonas), três em equinodermos (o grupo que inclui estrelas do mar, lírios do mar, ouriços e dólares da areia), um em artrópodes (o grupo que inclui insetos, aranhas e crustáceos), um em moluscos (o grupo que inclui amêijoas, caramujos, lulas e polvos), um em vertebrados — e agora, pelo menos um em ctenóforos.

“Há mais de uma maneira de fazer um neurônio, mais de uma maneira de fazer um cérebro”, diz Moroz. Em cada um desses ramos evolutivos, um subconjunto diferente de genes, proteínas e moléculas foi escolhido às cegas, por meio de duplicação e mutação de genes aleatórios, para participar da construção de um sistema nervoso.

O que é fascinante é como essas diferentes vias de evolução chegaram a sistemas nervosos que parecem tão semelhantes na árvore da vida animal. Veja, por exemplo, o trabalho de Nicholas Strausfeld, um neuro-anatomista da Universidade do Arizona em Tucson. Ele e outros descobriram que os circuitos neurais subjacentes ao cheiro, memória episódica, navegação espacial, escolha de comportamento e visão em insetos são quase idênticos aos que desempenham as mesmas funções em mamíferos — apesar do fato de que diferentes, embora sobrepostos, conjuntos de genes tenham sido controlados para construir cada um.

Essas semelhanças refletem dois princípios-chave 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 evolucionária chegaram a projetos comuns para um sistema nervoso porque cada um deles teve que resolver os mesmos problemas fundamentais. A segunda é a história compartilhada: a ideia de que todos esses sistemas nervosos construídos de maneira diferente compartilhavam pelo menos algum elemento de origem comum. Em nosso mundo, cada um deles evoluiu a partir de blocos de construção moleculares forjados nos ambientes físicos e químicos da Terra primitiva.

Na verdade, grande parte da maquinaria básica de sinalização de todos os sistemas nervosos pode ter evoluído de uma adaptação de vida ou morte que surgiu nas primeiras células da Terra, há quatro bilhões de anos. As células iniciais 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. (Moléculas biológicas importantes como DNA, RNA e ATP são conhecidas por se aglutinarem em uma gosma refratária quando expostas ao cálcio — semelhante à espuma que se forma em banheiras.) Portanto, os biólogos supõem que o início da vida deve ter evoluído maneiras de manter todos os níveis, exceto os mais baixos de cálcio fora de suas células. Esse mecanismo de proteção pode incluir proteínas que bombeiam átomos de cálcio para fora de uma célula e um sistema de alarme que dispara quando os níveis de cálcio aumentam. A evolução mais tarde aproveitou essa capacidade de resposta requintada ao cálcio para sinalizar dentro e entre as células — para controlar o batimento dos cílios e flagelos que os micróbios usam para se mover, ou para controlar a contração das células musculares ou acionar o disparo elétrico dos neurônios em organismos como o nosso. Quando o sistema nervoso começou a emergir, cerca de meio bilhão de anos atrás, muitos dos blocos de construção essenciais já estavam definidos.

Se a história da Terra fosse rebobinada, a evolução poderia não chegar em 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 assumir na Terra ou em outros mundos. Eles lançam luz sobre a importância relativa do acidente e do destino na formação da trajetória da evolução ao longo de bilhões de anos.

O falecido paleontólogo de Harvard Stephen Jay Gould argumentou em seu livro Wonderful Life (1989) que os acidentes importam: que a história evolutiva dos animais foi moldada tanto pela dizimação quanto pela inovação. Ele ressaltou que o mundo cambriano, 570 milhões de anos atrás, continha mais grupos de animais, chamados filos, do que existem hoje. Esses diversos ramos da árvore animal primitiva foram constantemente podados por extinções em massa. Essas extinções alimentaram a evolução, abrindo nichos ecológicos nos quais os grupos animais sobreviventes poderiam se diversificar — proporcionando oportunidades para inovação.

Ao mesmo tempo, Simon Conway Morris, paleontólogo da Universidade de Cambridge, enfatizou a importância da convergência evolutiva: que a evolução tende a chegar às mesmas soluções repetidamente, mesmo em ramos distantes da árvore animal, e até mesmo quando as proteínas ou genes usados para construir uma estrutura semelhante não estão relacionados.

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

Enquanto os cientistas especulam que tipo de vida pode existir em outros mundos, uma ideia provocativa está tomando conta: que vida alienígena, diferente de tudo que conhecemos, pode já existir aqui na Terra. A ideia é que a vida pode ter surgido duas ou mais vezes em nosso planeta — não apenas uma, como há muito se supunha. Nossa forma de vida passou a dominar, enquanto outras formas recuaram para os cantos. Essa “biosfera de sombra” seria difícil de detectar, uma vez que pode não conter DNA, proteínas ou as outras moléculas das quais dependemos para detectar vida.

O filo de ctenóforos não é tão exótico. É baseado na mesma química básica que compartilhamos, mas ainda representa uma biologia de sombra para os animais. Os ctenóforos são um primo perdido que nem sabíamos que tínhamos.

Como o ctenóforo inventou cérebros e músculos usando um conjunto de proteínas e genes tão diferentes de qualquer outro animal já estudado, ele oferece uma oportunidade única de explorar algumas questões enormes: quão divergentes podem ser os sistemas nervosos? Nós realmente entendemos como a vida sente o que está ao seu redor e se comporta?

O ctenóforo pode até fornecer informações 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 evolucionistas acreditam que mesmo a vida baseada em uma bioquímica exótica tenderá a ser construída ao longo de linhas de organização semelhantes. Nick Lane, bioquímico da University College Londonescreveu que a vida extraterrestre provavelmente se compartimentaliza dentro de algum tipo de membrana celular e se alimenta usando diferenças eletroquímicas no pH ou nas concentrações de íons de um lado a outro da membrana, assim como as células na terra. Produtos químicos extraídos de meteoritos antigos podem facilmente formar membranas — mesmo que essas membranas não sejam compostas exatamente das mesmas moléculas. E, uma vez que as membranas celulares se fixem na biologia de outro mundo, o processo de evolução de um sistema nervoso provavelmente se desenvolverá de maneira semelhante à observada na Terra.

Moroz ainda está tentando aprender o que pode com os ctenóforos. Esses animais foram negligenciados por muito tempo pelos cientistas, em parte porque eram muito frágeis e difíceis de manter vivos em laboratório. Moroz está contornando isso equipando uma nave com modernos equipamentos de pesquisa para sequenciamento de genomas, cultivo de embriões e estimulação de neurônios em animais vivos no local. Ele espera que, ao separar os circuitos neurais do ctenóforo, 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 já foi um longo processo. Para perceber que os ctenóforos eram realmente tão estranhos, Moroz primeiro teve de rejeitar muito do que aprendera com os pesquisadores anteriores. Porque sua “hipótese inicial era exatamente o que estava nos livros didáticos”, ele explica, mudar para uma nova forma de pensar levou 20 anos.

Tradução do texto What the ctenophore says about the evolution of intelligence escrito por Douglas Fox e disponível em Aeon Magazine.

Mário Pereira Gomes
Mário Pereira Gomes

Graduado em História (UFPE), transhumanista e divulgador científico.

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