Mesmo sem cérebro, água viva pode aprender com o passado

Pesquisadores “treinaram” um grupo de cubomedusas caribenhas (Tripedalia Cystophora) para detectar e desviar de obstáculos. Mesmo sem ter um cérebro central, essas águas-vivas aprenderam com erros do passado e foram bem sucedidas no teste.

O estudo, publicado na revista Current Biology, mostra que não é preciso ter um cérebro avançado para realizar feitos de aprendizagem – com menos de um centímetro de tamanho, as Tripedalia Cystophora usaram aprendizagem associativa, conectando estímulos sensoriais a comportamentos. 

Na natureza, essas águas-vivas usam seu sistema visual complexo de 24 olhos para navegar entre as turvas águas de manguezais, desviar das raízes das árvores e capturar presas. 

Para simular essas condições, a equipe montou um tanque redondo com listras cinza e brancas, com listras cinzas imitando raízes de mangue que pareciam distantes. Durante 7 minutos, eles observaram as águas-vivas nadando. No início, elas chegavam perto das listras e até esbarravam; porém, no final da experiência, a média da distância delas até a parede era 50% menor, o número de desvios bem sucedidos para evitar a colisão era quatro vezes maior e a taxa de contato com as listras na parede caiu pela metade.

Segundo os pesquisadores, as descobertas sugerem que as águas-vivas podem aprender com a experiência através de estímulos visuais e mecânicos.

Os cientistas, então, isolaram os centros sensoriais visuais do animal, chamados rhopalia, para ir mais fundo na aprendizagem associativa dele. Cada uma dessas estruturas é formada por seis olhos e gera sinais que controlam o movimento da água-viva – quando ela desvia de obstáculos, essa frequência aumenta.

A equipe mostrou faixas cinzas que se mexiam para uma rhopalia em estado neutro, para imitar a abordagem do animal aos objetos. A estrutura não respondeu às barras cinza mais claras, interpretando-as como distantes.

No entanto, depois que os pesquisadores a treinaram com estímulos elétricos, ela passou a gerar sinais de esquiva quando as mesmas barras se aproximavam – como faria em uma colisão na natureza. As descobertas mostraram ainda que a combinação de estímulos visuais e mecânicos é necessária para a aprendizagem associativa em águas-vivas e que o rhopalia serve como centro de aprendizagem.

“É surpreendente a rapidez com que estes animais aprendem; é quase o mesmo ritmo que os animais avançados estão fazendo”, afirma Anders Garm, pesquisador da Universidade de Copenhagen e um dos autores do estudo. “Mesmo o sistema nervoso mais simples parece ser capaz de realizar um aprendizado avançado, e isso pode acabar sendo um mecanismo celular extremamente fundamental, inventado no início da evolução do sistema nervoso.”