Origens antigas do apetite identificadas em criaturas aquáticas sem cérebro: WebCuriosos

Até a mais simples das criaturas conhece a fome. Essa dor por comida impulsiona decisões e comportamentos em todos os seres vivos.

Para a maioria de nós, os comportamentos consequentes da fome têm origem no cérebro. Então, cabe ao nosso sistema nervoso externo informar ao nosso cérebro quando já comemos o suficiente. Mas nem todos os animais têm cérebro, por isso o zoólogo da Universidade de Kiel, Christoph Giez, e colegas examinaram parentes de águas-vivas encontradas em água doce, chamadas hidrapara ver como criaturas sem cérebro equilibram a sensação de fome e saciedade.

Para sua surpresa, eles descobriram que as hidras têm redes de neurônios mais sofisticadas do que o esperado. Apesar de não terem cérebro, as hidras também têm um sistema nervoso, com uma rede agindo como o nosso sistema nervoso central, que inclui o nosso cérebro, e outra rede agindo como o nosso sistema nervoso periférico, que inclui todos os nervos fora do nosso cérebro e da medula espinhal, incluindo o nervos em nossas entranhas.

Na hidra, a rede responsável pela digestão (N4) está localizada mais internamente, enquanto a outra rede para a sensação de saciedade (N3) está localizada mais externamente, mas os dois sistemas não estão separados em partes completamente distintas do corpo como nossos sistemas nervosos estão. .

“Isso prova que um sistema muito simples, como a rede nervosa difusa do pólipo de água doce, já é capaz de detectar algo tão complexo como o estado metabólico interno e pode regular os comportamentos relacionados de acordo”, disse. explica Biólogo do desenvolvimento da Universidade de Kiel, Thomas Bosch.

Em uma série de experimentos, Giez e sua equipe mostram que a hidra pode de fato detectar e mudar seus comportamentos de acordo com a sensação de saciedade.

“Por exemplo, depois de alimentar os animais, eles mostraram uma atração significativamente menor por estímulos luminosos e uma supressão igualmente forte dos padrões naturais de movimento”, diz Giez.

“Uma possibilidade é que Hydra se mova em direção à luz em busca de alimento, realizando uma locomoção semelhante a uma cambalhota. Portanto, a sensação de saciedade inibe esses padrões de comportamento, já que os animais alimentados temporariamente não precisam procurar por alimento.”

Quando os pesquisadores removeram a rede externa de neurônios (N3) das hidras, os animais perderam a capacidade de orientação da luz e ficaram mais propensos a abrir a boca para comer. Isto sugere que os neurônios N3 têm um papel inibitório na abertura da boca.

“Poderíamos assim deduzir que o [outer] população é a principal responsável pela locomoção e pela integração de estímulos”, explica Giez. “Ao demonstrar esta subfuncionalização de neurônios em um sistema simples, fomos capazes de mostrar que certas populações nervosas em Hydra já podem assumir funções centrais semelhantes às de sistemas nervosos mais complexos”.

Juntos, os sistemas nervosos da hidra controlam o apetite do animal translúcido, sugerindo que estes sistemas separados, mas comunicantes, surgiram no início da evolução animal. Embora os investigadores não tenham conseguido encontrar ligações físicas diretas entre os dois sistemas, eles suspeitam que a sua comunicação ocorre quimicamente.

Com incríveis poderes de regeneração e desafio ao envelhecimento, a hidra há muito fascina os pesquisadores. Agora, parece que o seu sistema nervoso também poderá nos ensinar mais sobre as origens evolutivas da nossa fome.

Esta pesquisa foi publicada em Relatórios de células.