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Experiências estranhas mostram que os vermes chatos podem reter comportamentos treinados mesmo depois de decapitados. Foto do usuário do Flickr gailhampshire
É sabido há muito tempo que muitas espécies de vermes têm a notável capacidade de voltar a crescer corpo e até órgãos específicos quando eles foram cortados. Mas uma nova pesquisa feita por um par de cientistas da Universidade Tufts revelou que as planárias - pequenas criaturas, freqüentemente chamadas de vermes chatos, que podem viver na água ou em terra - são capazes de regenerar algo ainda mais surpreendente.
Os pesquisadores, Tal Shomrat e Michael Levin, treinaram vermes chatos para atravessar uma superfície áspera para acessar a comida, e então removeram suas cabeças. Duas semanas depois, depois que as cabeças cresceram, os vermes recuperaram a tendência de navegar em terrenos acidentados, como os pesquisadores recentemente documentaram no Journal of Experimental Biology .
Depois de duas semanas, as cabeças dos vermes voltaram a crescer, junto com o treinamento que haviam recebido antes da decapitação. Imagem via Journal of Experimental Biology / Shormat e Levin
O interesse em memórias de vermes remonta à década de 1950, quando uma série de experimentos estranhos do biólogo James McConnell de Michigan indicou que vermes poderiam ganhar a habilidade de navegar por um labirinto alimentando os restos de outros vermes achatados treinados para atravessar o labirinto. mesmo labirinto. McConnell especulou que um tipo de material genético chamado “RNA de memória” era responsável por esse fenômeno e poderia ser transferido entre os organismos.
Pesquisas subseqüentes em RNA de memória planária exploraram o fato de que os vermes poderiam facilmente regenerar as cabeças após a decapitação. Em alguns estudos, as cabeças dos vermes foram cortadas e depois regeneradas enquanto nadavam em soluções de RNA; em outros, como aponta o blog do Field of Science, os vermes que já haviam sido treinados para navegar em um labirinto foram testados depois que foram decapitados e suas cabeças voltaram a crescer.
Infelizmente, as descobertas de McConnell foram largamente desacreditadas - os críticos apontaram para métodos de pesquisa desleixados, e alguns até acusaram os planários de não terem capacidade para memória de longo prazo - e as pesquisas nessa área estavam adormecidas. Recentemente, porém, Shomrat e Levin desenvolveram sistemas automatizados para treinar e testar os vermes, o que permitiria medidas padronizadas e rigorosas de como os organismos adquiriam e retinham as memórias ao longo do tempo. E embora o RNA de memória ainda seja considerado um mito, sua pesquisa recente confirmou que as memórias desses vermes funcionam de maneira surpreendentemente bizarra.
O sistema automatizado dos pesquisadores eliminou o viés inerente aos observadores humanos ao rastrear o movimento dos vermes pela placa por câmeras e codificar seus locais por computador. Imagem via Journal of Experimental Biology / Shormat e Levin
O sistema computadorizado dos pesquisadores lidou com os vermes, da espécie Dugesia japonica, em dois grupos de 72 cada. Um grupo foi condicionado a viver em um prato de petri de fundo áspero, com o outro em um fundo de fundo liso, por dez dias. Ambos os pratos eram abastecidos com comida abundante de verme (pequenos pedaços de fígado bovino), então cada grupo foi condicionado a aprender que sua superfície específica significava que "a comida está próxima".
Em seguida, cada grupo foi colocado separadamente em uma placa de Petri de fundo áspero com alimentos localizados apenas em um quadrante, juntamente com um LED azul brilhante. Normalmente, os vermes chatos evitam a luz, por isso, gastar tempo naquele quadrante significava que sua expectativa de comida nas proximidades superava sua aversão à luz.
Como resultado de seu condicionamento, os vermes que viviam em contêineres ásperos eram muito mais rápidos para migrar para o quadrante iluminado. Os pesquisadores determinaram que as câmeras de vídeo do sistema automatizado rastreiam quanto tempo levou para os vermes passarem três minutos seguidos sob as luzes, e aqueles criados em pratos ásperos levaram uma média de seis minutos para passar esse número, em comparação com cerca de sete anos e meio. minutos para o outro grupo. Essa diferença mostrou que o primeiro grupo foi condicionado a associar superfícies ásperas com alimentos e explorou essas superfícies mais prontamente.
Depois disso, todos os vermes foram totalmente decapitados (cada pedaço do cérebro foi removido) e deixados sozinhos para regredir suas cabeças ao longo das próximas duas semanas. Quando eles foram colocados de volta na câmara com a superfície áspera, o grupo que anteriormente vivia nos pratos ásperos - isto é, suas cabeças anteriores tinham vivido nos pratos ásperos - ainda estavam dispostos a se aventurar no quadrante iluminado do prato áspero. e passar um longo período de tempo lá mais de um minuto mais rápido que o outro grupo.
Por incrível que pareça, algumas lembranças remanescentes do condicionamento superficial parecem ter sobrevivido nos corpos desses vermes, mesmo depois que suas cabeças foram cortadas. A explicação biológica para isso não é clara, como observa o blog The Verge . Pesquisas anteriores confirmaram que o comportamento dos vermes é controlado por seus cérebros, mas é possível que algumas de suas memórias tenham sido armazenadas em seus corpos, ou que o treinamento dado às suas cabeças iniciais de alguma forma tenha modificado outras partes de seus sistemas nervosos. alterou como seus novos cérebros cresceram.
Há também outro tipo de explicação. Os pesquisadores especulam que a epigenética - mudanças na estrutura do DNA de um organismo que alteram a expressão dos genes - poderia desempenhar um papel, talvez codificando a memória (“assoalhos ásperos = comida”) permanentemente no DNA dos vermes.
Nesse caso, esse estranho experimento forneceria outro resultado surpreendente. Pode não haver algo como “RNA de memória” em si, mas ao especular sobre o papel do material genético na retenção das memórias desses vermes, McConnell pode ter estado no caminho certo, afinal.
