Revelado genoma da lendária e misteriosa lula-gigante

Conjunto de genes, cujo tamanho atinge quase 90% do genoma humano, pode explicar características únicas desse molusco, como seus comportamentos e agilidade sofisticados

Ilustração da versão original de "Vinte Mil Léguas Submarinas", de Júlio Verne, em que uma lula-gigante captura um marinheiro: animal temido. Crédito: Alphonse de Neuville

Como a monstruosa lula-gigante – que atinge o tamanho de um ônibus escolar, com olhos tão grandes quanto pratos e tentáculos que podem arrebatar presas a 10 metros de distância – ficou tão assustadoramente grande? Lulas-gigantes raramente são avistadas e nunca foram capturadas e mantidas vivas, o que significa que sua biologia (mesmo a forma como se reproduzem) ainda é em grande parte um mistério.

Pistas importantes sobre a anatomia e a evolução desse misterioso animal (Architeuthis dux) foram reveladas com a sequência completa do seu genoma por uma equipe liderada por Rute da Fonseca, da Universidade de Copenhague. O estudo a esse respeito foi publicado na revista “GigaScience”.

“Em termos de seus genes, descobrimos que as lulas-gigantes se parecem muito com outros animais. Isso significa que podemos estudar esses animais verdadeiramente bizarros para aprender mais sobre nós mesmos”, disse a coautora Caroline Albertin, do Laboratório Biológico Marinho (MBL, na sigla em inglês), dos EUA, que em 2015 liderou a equipe que sequenciou o primeiro genoma de um cefalópode (o grupo que inclui lulas, polvos, sépias e náutilos).

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A equipe descobriu que o genoma da lula-gigante é grande: com um número estimado de 2,7 bilhões de pares de bases de DNA, é cerca de 90% do tamanho do genoma humano.

Cópias únicas

Albertin analisou várias famílias de genes antigas e bem conhecidas na lula-gigante, comparando com as outras quatro espécies de cefalópodes que foram sequenciadas e com o genoma humano. Ela descobriu que importantes genes de desenvolvimento em quase todos os animais (Hox e Wnt) estavam presentes em cópias únicas apenas no genoma da lula-gigante. Isso significa que essa gigantesca criatura invertebrada não ficou tão grande com a duplicação de todo o genoma, uma estratégia que a evolução tomou há muito tempo para aumentar o tamanho dos vertebrados.

Então, saber como essa espécie de lula ficou tão gigante aguarda uma sondagem adicional de seu genoma.

“Um genoma é o primeiro passo para responder a muitas perguntas sobre a biologia desses animais muito estranhos”, disse Albertin, como a forma pela qual eles adquiriram o maior cérebro entre os invertebrados, seus comportamentos e agilidade sofisticados e sua incrível habilidade de camuflagem instantânea.

“Embora os cefalópodes tenham muitas características complexas e elaboradas, acredita-se que eles tenham evoluído independentemente dos vertebrados. Ao comparar seus genomas, podemos perguntar: ‘Os cefalópodes e os vertebrados são construídos da mesma maneira ou são construídos de maneira diferente?’”, disse Albertin.

Conexão cerebral

Ela também identificou mais de 100 genes na família das protocaderinas (normalmente não encontradas em abundância em invertebrados) no genoma da lula-gigante.

“As protocaderinas são consideradas importantes para conectar corretamente um cérebro complexo”, afirmou Albertin. “Elas foram considerados uma inovação em vertebrados, por isso ficamos realmente surpresos quando encontramos mais de 100 delas no genoma do polvo (em 2015). Isso parecia uma arma fumegante para a maneira como você cria um cérebro complicado. E descobrimos uma expansão semelhante de protocaderinas na lula-gigante também.”

Por fim, ela analisou uma família de genes que (até agora) é exclusiva dos cefalópodes, chamada reflectinas. “As reflectinas codificam uma proteína envolvida na produção de iridescência. A cor é uma parte importante da camuflagem, por isso estamos tentando entender o que essa família de genes está fazendo e como ela funciona”, disse Albertin.

“Ter esse genoma de lula-gigante é um ponto de interseção importante para nos ajudar a entender o que faz de um cefalópode um cefalópode”, acrescentou a pesquisadora. “E também pode nos ajudar a entender como novos e diferenciados genes surgem na evolução e no desenvolvimento.”

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