Ovo ou galinha? Cientistas desvendam quem veio primeiro

Cientistas revelam a complexidade do desenvolvimento celular em parentes próximos dos animais

Um novo estudo publicado por pesquisadores suíços e americanos revelou importantes pistas sobre o desenvolvimento multicelular em parentes próximos dos animais, como a Chromosphaera perkinsii, um protista que divergiu da linhagem animal há cerca de um bilhão de anos. Essa pesquisa sugere que processos multicelulares complexos podem ter evoluído antes mesmo dos primeiros animais, levantando questões sobre a origem e evolução da multicelularidade.

Usando técnicas de imagem e perfis transcriptômicos, os cientistas observaram o desenvolvimento independente e organizado da C. perkinsii. Este protista passa por divisões celulares ordenadas e simétricas, formando colônias multicelulares com tipos celulares distintos, semelhantes aos primeiros estágios de desenvolvimento de embriões animais. A descoberta revela um programa autônomo de desenvolvimento multicelular, levantando hipóteses de que essa organização é anterior aos animais ou surgiu de forma convergente.

A pesquisa foi conduzida por uma equipe da École Polytechnique Fédérale de Lausanne e do Bigelow Laboratory for Ocean Sciences. O desenvolvimento multicelular da C. perkinsii inclui divisões celulares que se assemelham a etapas dos primeiros embriões de animais. Esses processos incluem a organização espacial dos tipos celulares, formando estruturas comparáveis às de um blastocisto, e sugerem que essa complexidade poderia estar presente em organismos unicelulares ancestrais.

Os cientistas empregaram um perfilamento transcriptômico para entender melhor as fases de desenvolvimento da C. perkinsii, identificando cerca de 7.773 transcritos expressos diferencialmente em diferentes estágios. Durante a fase multicelular, genes associados à divisão celular e diferenciação flagelar mostram expressão aumentada, sugerindo uma transição ordenada que pode espelhar a origem dos primeiros processos de desenvolvimento animal.

Ao comparar o programa de desenvolvimento da C. perkinsii com outros organismos próximos dos animais, como o Sphaeroforma arctica, os pesquisadores notaram programas transcricionais distintos, mas também encontraram semelhanças com os primeiros estágios embrionários de animais. Essa descoberta destaca uma conexão potencial entre o desenvolvimento de protistas e a complexidade do desenvolvimento animal.

Em outras palavras, o estudo indica que os elementos fundamentais para a formação de organismos multicelulares surgiram antes dos animais, sugerindo que essa capacidade pode ter sido um precursor das formas de vida mais complexas. Assim, o “ovo” da multicelularidade (a capacidade de formar organismos complexos) veio antes da “galinha” (os animais propriamente ditos).

Saiba mais

O artigo completo é intitulado A multicellular developmental program in a close animal relative e foi conduzido por Marine Olivetta, Chandni Bhickta, Nicolas Chiaruttini, John Burns e Omaya Dudin. Publicado na revista Nature em 06 de novembro de 2024.