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Cetáceos são mamíferos aquáticos compostos por baleias, botos e golfinhos. As evidências de campo têm mostrado que as populações de cetáceos vivem em grandes grupos complexos, experimentando relações variadas. Como eles funcionam com alianças e ordens, como nós temos em nossas sociedades humanas, eles comunicam e colaboram em grupos.

Estes animais são considerados como tendo um cérebro relativamente grande em relação ao tamanho do corpo, supondo-se que estejam relacionados com sua alta inteligência. Cetáceos e primatas estão entre os mamíferos com maior inteligência, o que se pensa ser devido a uma expansão evolutiva do tamanho do cérebro, impulsionada principalmente pelos sete genes primários da microcefalia (MCPH). Esta mudança poderia estar relacionada com as exigências sociais cada vez mais complexas de um ambiente de vida em grupo.

Para investigar isto, e se esta hipótese se justifica a nível molecular nos cetáceos, investigadores da Universidade Normal de Nanjing, na China, propuseram-se a investigar a base genética do desenvolvimento do tamanho do cérebro dos cetáceos. Neste estudo conduzido pela Dra. Shixia Xu e seus colegas, a equipe analisou sete loci de genes MCPH que afetam o desenvolvimento do tamanho do cérebro em cetáceos.

Os genes MCPH são conhecidos por estarem associados a distúrbios de desenvolvimento neurológico em humanos, pois eles desempenham um papel fundamental no desenvolvimento do cérebro. Outros reguladores protéicos como o CEP152 desempenham um papel na divisão celular e no desenvolvimento cerebral. Pensa-se que a MCPH em particular tem sido responsável pelo aumento do tamanho do cérebro em mamíferos.

Os autores procuraram evidências de genes MCPH que estiveram sob seleção positiva durante a evolução dos cetáceos. Encontraram uma ligação entre o aumento do quociente de encefalização (EQ – uma medida do tamanho relativo do cérebro) e os genes MCPH compreendendo ASPM e CDK5RAP2, sugerindo que estes genes podem ter desempenhado um papel na expansão do tamanho do cérebro dos cetáceos.

Para descobrir se a complexidade social foi uma força motriz na expansão do tamanho do cérebro dos cetáceos, os investigadores utilizaram pesquisas pré-existentes de treze espécies de cetáceos, para determinar o tamanho médio do grupo e a complexidade social. Estes dados foram comparados com locais identificados de locais positivamente selecionados em estruturas visualizadas em 3D dos genes MCPH.

Utilizando métodos de análise estatística, os pesquisadores encontraram uma forte ligação entre a taxa de mudança evolutiva em um genótipo e o tamanho médio do grupo para os genes ASPM e CDK5RAP2. Isto ajudou a indicar que os cetáceos evoluíram estes cérebros maiores para lidar com ambientes sociais cada vez mais complexos, apoiando a ‘hipótese do cérebro social’ – a ideia de que as espécies que vivem em ambientes sociais complexos devem evoluir cérebros maiores para processar informação complexa.

Esta investigação apoia a ideia de que os cetáceos evoluíram um cérebro maior em relação ao tamanho do corpo, devido a uma necessidade crescente de inteligência para lidar com os seus grupos sociais cada vez mais complexos. Os autores sugerem que mais investigações sobre a “hipótese do cérebro social” poderiam envolver a investigação de outros fatores ecológicos, como comportamento e alimentação, em relação ao gene MCPH.

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