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Os braços do polvo são controlados por um sistema nervoso como nenhum outro: WebCuriosos

Os braços do polvo são controlados por um sistema nervoso como nenhum outro: WebCuriosos

Os polvos tendem a guardar segredos, mas acabamos de aprender como eles alcançam sua extraordinária destreza.

O controle preciso que esses animais quase alienígenas têm sobre cada um dos seus oito braços se deve, pelo menos parcialmente, à segmentação dos circuitos do sistema nervoso que os governa. Esta descoberta feita por investigadores da Universidade de Chicago ajuda-nos a compreender a forma estranha como os cefalópodes navegam pelo mundo e pode até informar futuros projetos de robôs leves.


“Se você pretende ter um sistema nervoso que controla esse movimento dinâmico, essa é uma boa maneira de configurá-lo”, diz o neurobiologista Clifton Ragsdale. “Achamos que é uma característica que evoluiu especificamente em cefalópodes de corpo mole com ventosas para realizar esses movimentos semelhantes aos dos vermes”.


O sistema nervoso do polvo está entre os mais incomuns da Terra. Ao contrário de outros animais inteligentes, é altamente distribuído, com uma proporção significativa dos seus 500 milhões de neurónios espalhados pelos oito braços. Na verdade, residem mais neurônios nos braços do que na cabeça do polvo.

Os braços do polvo têm sistemas nervosos ainda mais estranhos do que pensávamos
Polvo bimaculoideso polvo de duas manchas da Califórnia. (Cassady Olson)

Seus braços são capazes de tomar decisões de forma independente e podem até continuar a reagir a estímulos depois de ser cortado. Cada um tem mais graus de liberdade do que podemos contar, e qualquer uma das suas centenas de otários, capazes de “provar” a química do ambiente do polvo, é capaz de mudar de forma de forma independente.

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Os neurônios nos braços do polvo estão concentrados ao longo de um cordão nervoso axial que ondula ao longo de cada braço, com nós centralizados em torno de cada uma das ventosas. Parece complexo e focado, e uma equipe liderada pela neurocientista Cassady Olsen queria estudá-lo em detalhes para ver se conseguiam aprender mais sobre como funciona.


Quando colocaram fatias longitudinais do braço do polvo de duas manchas da Califórnia (Polvo bimaculoides) sob o microscópio, encontraram algo que nunca tinham visto antes. Ao longo do cordão nervoso axial, as células neuronais são agrupadas em segmentos, separados por lacunas chamadas septos, ricos em tecido conjuntivo, de onde saem os nervos e as veias para se conectarem aos músculos próximos.

Os braços do polvo têm sistemas nervosos ainda mais estranhos do que pensávamos
A arquitetura do sistema nervoso do polvo, mostrando (f) o braço, (g) os nervos das ventosas, (h) o cordão nervoso axial e (i) a segmentação neuronal. (Olson e outros, Nat. Comum.2025)

Seguindo estas ligações, os investigadores descobriram que os nervos de múltiplos segmentos ligam-se a diferentes regiões musculares – sugerindo que os segmentos trabalham em conjunto para controlar os músculos com um elevado grau de precisão.


Eles descobriram que os nervos das ventosas também se conectam através dos septos, criando uma espécie de mapa espacial nervoso das ventosas e permitindo o controle individual e preciso de cada uma delas, à medida que o polvo as utiliza para sentir seu ambiente através da degustação do toque.


“Pensando nisso do ponto de vista da modelagem, a melhor maneira de configurar um sistema de controle para esse braço muito longo e flexível seria dividi-lo em segmentos”, Olson diz. “Tem que haver algum tipo de comunicação entre os segmentos, o que você pode imaginar que ajudaria a suavizar os movimentos”.

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O próximo passo foi tentar descobrir a relação entre a segmentação do cordão nervoso axial e sua função, procurando uma arquitetura semelhante em outro grupo de cefalópodes: as lulas.


Esses animais divergiram dos polvos há cerca de 270 milhões de anos e a disposição de seus apêndices é ligeiramente diferente. As lulas também têm oito braços forrados de ventosas, mas também dois tentáculos que não possuem ventosas ao longo do caule, com ventosas nas clavas na extremidade.


Lulas e polvos usam seus membros de maneira diferente: os polvos para explorar, mover-se pelo fundo do mar e manipular objetos, enquanto as lulas usam os seus em águas abertas para agarrar e segurar suas presas.

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Os pesquisadores descobriram que a arquitetura do cordão nervoso axial na lula costeira de barbatana longa (Doryteuthis pealeii) é bem diferente da dos polvos. Além disso, não houve segmentação nas hastes sem ventosas dos tentáculos – mas a segmentação nervosa foi encontrada nas clavas com ventosas.


A descoberta sugere que um sistema nervoso segmentado está relacionado ao controle dos apêndices sugados e é crucial para um controle preciso e hábil. As lulas provavelmente não precisam de tantos segmentos porque não usam suas ventosas para exploração como os polvos fazem.


“Organismos com esses apêndices carregados de ventosas e movimentos semelhantes aos de vermes precisam do tipo certo de sistema nervoso”, Ragsdale diz. “Diferentes cefalópodes criaram uma estrutura segmentada, cujos detalhes variam de acordo com as exigências dos seus ambientes e as pressões de centenas de milhões de anos de evolução”.

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A pesquisa foi publicada em Comunicações da Natureza.

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