Aves
desenvolvem cérebros complexos, revelam estudos
Desenvolvimento
ocorre independentemente dos mamíferos
02/07/2025 – Dois
estudos publicados na Science revelaram que aves, répteis
e mamíferos desenvolveram circuitos cerebrais complexos
de forma independente, apesar de compartilharem um ancestral
comum. Essas descobertas desafiam a visão tradicional
da evolução cerebral, mostrando que, embora
existam funções cerebrais semelhantes entre
esses grupos, os mecanismos de formação embrionária
e os tipos de células seguiram trajetórias
evolutivas divergentes.
O pálio é
a região do cérebro responsável pela
formação do neocórtex nos mamíferos,
associado às funções cognitivas complexas.
Tradicionalmente, acreditava-se que o pálio fosse
uma estrutura comparável entre mamíferos,
aves e répteis, variando apenas em complexidade.
Estudos anteriores sugeriam que essa região compartilhava
tipos neuronais semelhantes e circuitos equivalentes para
o processamento sensorial e cognitivo, com neurônios
excitatórios e inibitórios comuns e padrões
gerais de conectividade.
Os novos estudos revelaram
que, embora as funções gerais do pálio
sejam equivalentes entre mamíferos, aves e répteis,
seus mecanismos de desenvolvimento e a identidade molecular
dos neurônios divergiram substancialmente ao longo
da evolução. O primeiro estudo, conduzido
por Eneritz Rueda-Alaña e Fernando García-Moreno
com uma equipe internacional, mostrou que, embora aves e
mamíferos tenham circuitos cerebrais com funções
semelhantes, a formação desses circuitos durante
o desenvolvimento embrionário é radicalmente
diferente entre os dois grupos.
O Dr. García-Moreno
explicou que os neurônios de aves e mamíferos
nascem em locais e momentos diferentes durante o desenvolvimento,
indicando que não são derivados de um ancestral
comum. Usando transcriptômica espacial e modelagem
matemática, os pesquisadores descobriram que os neurônios
responsáveis pelo processamento sensorial em ambas
as espécies se formam a partir de diferentes conjuntos
de genes.
Os pesquisadores descobriram
que as ferramentas genéticas usadas para estabelecer
a identidade celular dos neurônios variam de espécie
para espécie, resultando em tipos celulares únicos.
Isso indica que os circuitos neurais não são
homólogos, mas resultado de evolução
convergente, com cada grupo desenvolvendo esses circuitos
de maneira independente. O segundo estudo, conduzido na
Universidade de Heidelberg e codirigido por Bastienne Zaremba,
Henrik Kaessmann e Fernando García-Moreno, fornece
um atlas detalhado das células cerebrais das aves,
comparando-as com as de mamíferos e répteis,
aprofundando essas diferenças.
Os pesquisadores conseguiram
descrever os centenas de genes usados por cada tipo de neurônio
nos cérebros de aves, comparando-os com ferramentas
de bioinformática. Os resultados mostram que as aves
mantiveram a maioria dos neurônios inibitórios
presentes em outros vertebrados há centenas de milhões
de anos. No entanto, seus neurônios excitatórios,
responsáveis por transmitir informações
no pálio, evoluíram de maneira única.
Alguns neurônios no cérebro das aves apresentaram
perfis genéticos semelhantes aos de mamíferos,
como no claustro e no hipocampo, indicando que certos neurônios
são antigos e compartilhados entre espécies.
O Dr. García-Moreno
explica que a maioria dos neurônios excitatórios
evoluiu de maneiras novas e distintas em cada espécie.
Os estudos utilizaram técnicas avançadas,
como transcriptômica espacial, neurobiologia do desenvolvimento,
análise de células individuais e modelagem
matemática, para rastrear a evolução
dos circuitos cerebrais em aves, mamíferos e répteis.
Os estudos mostram que a
evolução encontrou várias soluções
para construir cérebros complexos, com as aves desenvolvendo
circuitos neurais sofisticados de maneira independente dos
mamíferos. Essas descobertas alteram a compreensão
sobre a evolução do cérebro, destacando
a flexibilidade evolutiva do desenvolvimento cerebral e
mostrando que funções cognitivas avançadas
podem surgir por meio de diferentes vias genéticas
e celulares.
O pesquisador explica que
embora o cérebro nos torne humanos, ele também
nos conecta a outras espécies por meio de uma história
evolutiva compartilhada. A descoberta de que aves e mamíferos
desenvolveram circuitos neurais independentemente tem implicações
importantes para a neurociência comparativa. Compreender
os programas genéticos que originam tipos neuronais
específicos pode abrir novas possibilidades para
a pesquisa em neurodesenvolvimento.
Saiba mais: Eneritz Rueda-Alaña
et al, Convergência evolutiva de circuitos sensoriais
no pálio de amniotas, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adp3411
. www.science.org/doi/10.1126/science.adp3411
Zaremba B et al. Origens
do desenvolvimento e evolução dos tipos e
estruturas de células paliais em pássaros.
Science (2025). DOI: 10.1126/science.adp5182 . www.science.org/doi/10.1126/science.adp5182
Criado em 2015, dentro do
setor de pesquisa da Agência Ambiental Pick-upau,
a Plataforma Darwin, o Projeto Aves realiza atividades voltadas
ao estudo e conservação desses animais. Pesquisas
científicas como levantamentos quantitativos e qualitativos,
pesquisas sobre frugivoria e dispersão de sementes,
polinização de flores, são publicadas
na Darwin Society Magazine; produção e plantio
de espécies vegetais, além de atividades socioambientais
com crianças, jovens e adultos, sobre a importância
em atuar na conservação das aves.
Da Redação,
com informações de agências internacionais
Matéria elaborada com auxílio de inteligência
artificial
Fotos: Reprodução/Pixabay
