Cientistas da Universidade de Kiel publicaram um estudo inovador na revista Current Biology, revelando que as águas-vivas possuem a capacidade de aprender e ajustar seu comportamento com base em experiências passadas, mesmo não tendo um cérebro como conhecemos. A descoberta desafia nossa compreensão da aprendizagem como uma função dos neurônios, lançando luz sobre as origens desse processo biológico.
Diferentemente dos vertebrados e moluscos, as águas-vivas são organismos incrivelmente simples, sendo que apenas as esponjas do mar são menos complexas. Elas não possuem um cérebro centralizado e, em vez disso, têm neurônios espalhados por seus corpos transparentes. Esses neurônios, particularmente concentrados perto dos centros visuais da água-viva, conhecido como rhopalia, atuam como centros de processamento de informações visuais.
Aprendizado na ausência de um cérebro
Para investigar se as águas-vivas podem aprender sem um cérebro, a equipe de pesquisa liderada por Jan Bielecki realizou um experimento usando a água-viva do Caribe (Tripedalia cystophora). O estudo envolveu a colocação das águas-vivas em tanques com paredes padronizadas para observar as mudanças em seu comportamento.
Os pesquisadores dividiram as águas-vivas em dois grupos. Um grupo foi colocado em um tanque com listras preto e branco, imitando a aparência de raízes de mangue comumente encontradas no habitat natural da água-viva. O outro grupo foi colocado em um tanque com listras cinzas mais fracas, representando obstáculos mais distantes.
Como era de se esperar, as águas-vivas no primeiro tanque apresentaram um comportamento cauteloso e evitaram tocar as listras, percebendo-as como obstáculos próximos. Por outro lado, as águas-vivas no tanque com listras cinzas mais fracas colidiam frequentemente com as listras.
Adaptação rápida e mudança de comportamento
No entanto, o que surpreendeu os pesquisadores foi que, após apenas alguns minutos, as águas-vivas no tanque com listras cinzas mais fracas começaram a se comportar de forma diferente.
Em vez de flutuar perto das paredes, como faziam inicialmente, elas começaram a nadar 50% mais longe delas e a se virar com mais frequência. Esse ajuste no comportamento indicou que a água-viva havia aprendido que os obstáculos (as listras na parede) estavam muito mais próximos do que inicialmente percebiam.
Para obter mais informações sobre esse processo de aprendizagem, os cientistas extraíram os neurônios visuais das águas-vivas e os expuseram a padrões fracamente listrados enquanto aplicavam pulsos elétricos para simular colisões.
Surpreendentemente, em poucos minutos, esses neurônios isolados começaram a sinalizar para o animal para que ele se virasse em resposta à imagem. Esse experimento demonstrou que a aprendizagem pode ocorrer em um nível neural sem a presença de um cérebro centralizado.
Implicações para a compreensão do aprendizado em formas de vida avançadas
Embora esse estudo ofereça descobertas intrigantes sobre as águas-vivas, ele também tem implicações mais amplas para a nossa compreensão da aprendizagem em organismos mais avançados, incluindo os seres humanos. Ao explorar os mecanismos de aprendizagem em organismos mais simples, como as águas-vivas, os cientistas esperam descobrir os princípios fundamentais que sustentam a aprendizagem como um processo biológico universal.
O Dr. Bielecki e sua equipe acreditam que sua pesquisa pode contribuir para identificar as origens da aprendizagem e esclarecer por que ela se tornou uma adaptação tão importante para várias formas de vida. O aprendizado desempenhou um papel fundamental no domínio da humanidade na Terra, e a compreensão de seus fundamentos biológicos pode fornecer informações valiosas sobre nossas próprias habilidades cognitivas.
À medida que os cientistas continuam a desvendar os mistérios do aprendizado em organismos sem cérebro, estudos futuros podem se aprofundar em como as redes neurais processam informações e adaptam comportamentos com base na experiência. As notáveis habilidades cognitivas exibidas pelas águas-vivas nos lembram que mesmo criaturas aparentemente simples podem possuir mecanismos de aprendizado complexos que moldam suas estratégias de sobrevivência.
