A inteligência dos polvos

Eles têm três corações e nove cérebros. São capazes de alterar o próprio RNA – e imitar coisas que sequer viram. Conheça as características mais surpreendentes do animal mais “alienígena” da Terra.

Texto Bruno Garattoni e Olívia Fraga

Polvos não enxergam cor. Dentro dos olhos, eles só têm o equivalente dos bastonetes (células que, na retina humana, são responsáveis por detectar luz). Os cientistas sabem disso faz tempo. Inclusive o biólogo Roger Hanlon, que está acompanhando um polvo a 20 metros de profundidade na costa da Espanha. O polvo se aproxima de um montinho de algas marinhas – e, aí, algo extraordinário acontece.

O bicho muda de cor e fica marrom, imitando as algas. Mas, se ele não é capaz de ver as cores, como sabe que as algas são marrons? Alguns cientistas acham que os polvos detectam as cores pela pele: possivelmente graças à opsina, uma proteína sensível à luz. Outros dizem que o segredo está em suas pupilas, que têm formatos bizarros (em “u” ou “w”, não circulares como as nossas) e por isso funcionariam como prismas, decompondo as cores em pedaços que os olhos dos polvos conseguiriam processar. Mas, no fim das contas, ninguém sabe.

Da mesma forma, ninguém sabe explicar o caminho evolutivo que fez os polvos desenvolverem três corações (um deles distribui sangue oxigenado pelo corpo todo, e os outros dois recebem sangue sem oxigênio e o levam até as brânquias, para que seja oxigenado) e, mais estranho ainda, um conjunto de nove cérebros. Eles possuem um cérebro central e oito paralelos, um dentro de cada tentáculo – num conjunto que totaliza 500 milhões de neurônios. É a mesma quantidade de um cachorro.

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Mas os polvos são capazes de algo que nenhum canino faria: pensar com as pernas. Os tentáculos concentram 70% dos neurônios, e são capazes de se comunicar diretamente uns com os outros, sem passar pelo cérebro central.

Essa arquitetura exótica confere aos polvos uma capacidade cognitiva surpreendente, como biólogos americanos constataram em 2003. Eles deram um frasco de remédio à prova de crianças, daqueles que parecem impossíveis de abrir, para Billye, uma fêmea de Polvo-gigante-do-Pacífico. Billye se interessou pelo objeto, ficou brincando com ele – e, em menos de uma hora, aprendeu sozinha a abri-lo.

Já o polvo Otto, que vivia num parque aquático em Colônia, na Alemanha, ficou irritado com uma luz de 2.000 watts colocada em cima do seu tanque. Mas descobriu que podia apagá-la subindo na beira do tanque e esguichando água na lâmpada, o que causava um curto-circuito. Os zeladores trocavam a lâmpada, mas depois ela queimava de novo. Eles acharam que fosse um problema na instalação elétrica, e só descobriram o que realmente estava acontecendo depois de passar três noites dormindo no parque: pegaram Otto no flagra.

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O livro Outras Mentes: o polvo e a origem da consciência (Editora Todavia), do cientista australiano Peter Godfrey-Smith, narra um episódio similar. Aconteceu num laboratório da Universidade de Guelph, no Canadá, mantido pelo biólogo Stefan Linquist. Alguns polvos ficavam zanzando por seus tanques, como se estivessem “testando” o lugar e seus compartimentos – além de testarem também, por tabela, a paciência dos cientistas.

Um belo dia, Linquist chegou para trabalhar e encontrou uma bagunça: os polvos tinham tapado, de propósito, as válvulas de drenagem dos tanques. Eles transbordaram, e o laboratório ficou inundado. “Quando você trabalha com peixes, eles não têm ideia de que estão num tanque, um lugar que não é natural.

Com os polvos é totalmente diferente. Eles sabem que estão dentro de um contêiner, e que você está fora”, diz Linquist. Talvez os polvos estivessem querendo fazer alguma traquinagem para brincar com Linquist. Mas o mais provável é que aquilo fosse uma tentativa de escapar e fugir para o mar.

Há cerca de 300 espécies de polvo, espalhadas por todos os oceanos do planeta, de ambientes tropicais até os gelados oceanos Ártico e Antártico.

A maior parte vive no fundo do mar, mas também há polvos em áreas rasas. Eles são moluscos marinhos da classe dos cefalópodes (Cephalopoda). com tamanhos que variam de 2 cm a 6 metros de comprimento. O ancestral comum a humanos e polvos provavelmente era um tipo de verme, que viveu há pelo menos 600 milhões de anos. Já os primeiros cefalópodes, que vão surgindo no período Cambriano (entre 540 milhões e 490 milhões de anos atrás), derivam de moluscos com concha.

Mas, assim que os seres marinhos desenvolveram olhos, passaram a perseguir uns aos outros para comê-los – e ter algum mecanismo de fuga se tornou crucial para a sobrevivência. Os cefalópodes passaram a usar tinta, que jorram para enevoar a vista do predador, e também abandoraram as conchas, para nadar com mais agilidade.

Os fósseis de polvo costumam ficar em torno dos 160 milhões de anos; mas um deles, mais antigo, revelou que esses animais já estavam por aqui há 296 milhões de anos. Surgiram bem antes dos dinossauros, e sobreviveram a três grandes extinções (períodos em que muitas espécies despareceram da Terra). Essa capacidade impressionante de se adaptar tem a ver com vários fatores, a começar pela inteligência. Só que não é fácil explicar como os polvos se tornaram tão inteligentes. Pela lógica fria da evolução, eles deveriam ser bem burrinhos.

Isso porque desenvolver inteligência requer um cérebro grande, uma vida relativamente longa e dentro de um grupo social, que permita ao indivíduo aprender com os demais. Essas características são mais ou menos padrão entre os animais com alta capacidade cognitiva.

Mas, para os polvos, a realidade é outra. Eles vivem sozinhos e pouco, geralmente de 6 a 36 meses (o Polvo-gigante -do-Pacífico é uma exceção, pois chega a 5 anos). Até hoje a ciência não sabe ao certo como os machos encontram as fêmeas na vastidão do oceano, mas o fato é que encontram. No acasalamento, o macho abraça a fêmea com seus tentáculos e introduz um deles, que possui uma estrutura especial, o hectocótilo, para a saída do esperma.

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As fêmeas não costumam rechaçar investidas sexuais, mas podem tentar matar o macho. Num caso observado por oceanógrafos da Universidade do Texas, por exemplo, uma polvo fêmea manteve 13 relações sexuais, ao longo de 3 horas e meia, com um macho. Em seguida, ela estrangulou o pobre consorte – e passou os dois dias seguintes devorando seu corpo. Se não morrer no acasalamento, o macho passa por um processo de envelhecimento acelerado, e morre em poucos meses. Depois de colocar os ovos, a fêmea cuida deles por dois meses, em média, sem sair de perto nem para se alimentar. Morre assim que eles nascem.

É uma vida quase sempre solitária e trágica, sem nenhuma das características sociais típicas dos seres de maior capacidade cognitiva. “Mesmo com tão pouco tempo de vida, e sem ter um comportamento de aprendizagem por transmissão de ensinamentos, eles conseguem sozinhos aprender comportamentos altamente complexos, como o uso de ferramentas. Também colocam barreiras de proteção nas tocas, e algumas espécies possuem elaboradas estratégias de caça”, afirma a oceanógrafa Tatiana Silva Leite.

Quando ela ainda era estudante de biologia, na UFRN (Universidade Federal do Rio Grande do Norte), em 1996, foi a campo estudar moluscos. Depois de fazer isso, ela decidiu mergulhar fundo para ver os animais subaquáticos. Tatiana se aproximou de um polvo, que ficava mudando de cor e soltando tinta nela, sem se afastar. Ela capturou o bicho. “Me apaixonei por aquele animal fantástico. Mas nunca imaginaria que estava pegando uma espécie ainda desconhecida.”

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Tatiana passou os anos seguintes estudando o animal, cuja espécie teve o privilégio de batizar: é o Octopus insularis, que pode ser encontrado desde o Nordeste brasileiro até o Caribe. É um polvo pequeno, com 12 cm de comprimento, que pode mudar dramaticamente de cor – podendo ir de um angelical azul claro até um laranja que o faz parecer uma concha. Tudo graças a uma das habilidades mais impressionantes, e intrigantes, desses animais: a camuflagem.

– (Solvin Zankl/Nature Picture Library/Getty Images)

O documentário "Octopus: Making Contact", da TV americana PBS, tem uma cena especialmente impressionante.

Uma pequena polvo fêmea, mantida num tanque pelo biólogo americano David Scheel, da Universidade do Alasca, está dormindo. “Se ela estiver sonhando, este é um momento dramático”, diz Scheel, que começa a narrar as mudanças do animal adormecido. “Ela vê um caranguejo [no sonho], e sua cor começa a mudar um pouco [fica alaranjada]. Aí ela fica toda escura: os polvos fazem isso quando saem do fundo [e começam a nadar]”, diz o biólogo. Em seguida, a polvo fica branca e bege, como um coral. “Ela capturou o caranguejo, agora vai sentar ali e comê-lo, não quer ser vista.”

Talvez os polvos, como diversos outros animais, sonhem; e essas aventuras oníricas expliquem suas mudanças de cor enquanto dormem. A ciência ainda não consegue afirmar isso, mas há indícios intrigantes. “Constatamos que, enquanto eles dormiam, havia uma atividade elétrica sincronizada no lobo vertical, ligado ao aprendizado, e na área responsável pela memória”, afirma o neurobiólogo Euan R. Brown, que estudou os cérebros de polvos.

Como os camaleões, os polvos possuem a capacidade de mudar de cor. Mas fazem isso quase instantaneamente (muito mais rápido do que os camaleões, que levam alguns segundos). A velocidade da mudança de cor e dos padrões da pele dos polvos se deve a um sistema de órgãos neuromusculares localizado sob a derme do animal. O elemento mais importante desse sistema são os cromatóforos, células com pigmento colorido dentro. “Dependendo do tamanho do animal, são milhares ou até milhões deles”, explica Tatiana.

A expansão e a contração desses saquinhos com pigmentos coloridos é o que promove a rápida mudança dos padrões corporais. Mas os cromatóforos não fazem todo o trabalho sozinhos. Existem também os iridóforos: células que refletem a luz. Eles permitem que o polvo adquira tons metalizados de verde, azul, prateado e dourado, e pareça brilhar. É a combinação de cromatóforos e iridóforos, mais um sistema nervoso altamente descentralizado (as mudanças de cor não precisam passar pelo cérebro principal do animal), que dá aos polvos sua capacidade quase ilimitada de camuflagem. E eles precisam dela.

Essa habilidade é vital para animais moles, que não têm concha nem ferrão, e vivem na chamada zona bentônica: sobre o substrato marinho, uma área especialmente rica em predadores. Além de mudar de aparência, os polvos lançam nuvens de tinta (melanina) para repelir predadores.

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Enquanto o inimigo tenta se esquivar da nuvem preta, ele zarpa em velocidade, trocando de cor de acordo com o ambiente por onde passa. Os polvos também contam com a inteligência para se defender. “Eles perderam a concha do corpo durante a evolução, mas é bem comum vê-los arrastando conchas por aí”, diz Tatiana.

Os animais usam esses objetos para proteção, como um escudo, e também como arma: um polvo foi filmado utilizando uma concha como escavadeira, para pegar areia e jogá-la na cabeça de um rival. Isso aconteceu em Jervis Bay, na costa da Austrália. Nessa área, que foi batizada de Octopolis pelos cientistas, foram encontrados 15 polvos vivendo –e brigando– juntos, em esconderijos feitos de areia e conchas, dispostos por uma área de 18×4 metros.

É um comportamento absolutamente anormal, pois os polvos não são animais sociais, e com um elemento mais misterioso ainda: no centro de Octopolis havia uma haste de ferro de 30 cm que parecia atrair os animais: eles construíram suas tocas em torno do objeto. O motivo, ninguém sabe.

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Mas nada disso é tão bizarro quanto a característica mais enigmática dos polvos: a capacidade de alterar o próprio RNA.

Os polvos possuem o maior DNA entre todos os invertebrados, e têm até mais genes do que nós: são cerca de 33 mil (contra os 27 mil do genoma humano).

O número impressiona, mas não quer dizer muita coisa – um reles tomate, por exemplo, tem 31 mil genes. O tamanho da sequência genética de cada espécie tem mais a ver com sua história evolutiva, com fragmentos de DNA que foram sendo somados, duplicados e sobrepostos ao longo dos tempos, do que com a real complexidade dela.

A característica mais interessante do genoma dos polvos é outra. Um grupo de pesquisadores da Universidade de Tel Aviv descobriu que esses moluscos desenvolveram uma capacidade extraordiária: eles conseguem editar o próprio RNA, para aumentar o repertório de proteínas que são capazes de produzir.

“Os polvos usam a edição genética de uma maneira completamente diferente de todas as outras espécies, o que lhes dá uma flexibilidade imensa”, diz o biofísico Eli Eisenberg, um dos responsáveis pela descoberta. A receita para fabricar todas as proteínas presentes no corpo de um ser vivo está escrita no DNA dele. O RNA (ácido ribonucleico) atua como mensageiro desses dados, levando a informação genética do DNA até os ribossomos, que produzem as proteínas. Os polvos conseguem interferir nesse processo – e modificar o próprio RNA.

Eles fazem isso porque produzem uma enzima, a ADAR (adenosina deaminase), que modifica o RNA. “Dessa forma, em vez de uma determinada sequência de DNA produzir apenas uma proteína, ela pode gerar proteínas diversas, com diferentes funções, aumentando a capacidade do animal se adaptar a situações diversas”, explica a ecobióloga Françoise Dantas de Lima, especialista em genética marinha.

Em vez de evoluir lentamente, por meio de mutações nas sequências genéticas, os polvos mantêm seu DNA basicamente intacto – e adaptam, conforme a necessidade, o RNA. Os cientistas da Universidade de Tel Aviv descobriram que mais de 60% de todas as ações do RNA, no corpo dos polvos, são editadas. Insólito.

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Tão insólito que há até quem acredite que os polvos sejam alienígenas. Em março deste ano, 33 pesquisadores de várias instituições publicaram um artigo científico no qual classificam o polvo como um exemplo de “inteligência extraterrestre”. Um dos autores do texto, que foi publicado no jornal científico Progress in Biophysics and Molecular Biology, é o biólogo inglês Chandra Wickramasinghe, autor de 30 livros sobre astrofísica e astrobiologia.

O artigo observa que os genes do polvo não são facilmente encontrados em qualquer forma de vida pré-existente, ele possui “características extraordiárias”, e que, portanto, “é plausível sugerir” que tenha vindo do espaço. A espécie teria chegado à Terra já formada, em ovos congelados, a bordo de um cometa – e eclodido nos oceanos do nosso planeta. A tese de que a vida veio do espaço, talvez a bordo de algum asteroide, não é de hoje: remonta à Grécia Antiga, onde foi batizada de panspermia (o termo vem da palavra “panspermos”, que significa “contendo todos os tipos de semente”). Ela não passa de suposição, e não é aceita pela comunidade científica.

Mas apesar disso, ou talvez por isso mesmo, os polvos continuem sendo um grande enigma. “A pergunta fundamental é: como eles, sendo tão primitivos, chegaram tão longe em termos de cognição?”, diz Jennifer Mather, bióloga da Universidade de Lethbridge, no Canadá, e especialista em inteligência animal. “Quase todos os sistemas que eles apresentam em seus corpos são diferentes [dos vertebrados], mas atingem o mesmo nível de sofisticação que os vertebrados”, afirma o neurobiólogo Euan R. Brown. “Os cefalópodes são uma ilha de complexidade mental entre os animais invertebrados”, resume Godfrey-Smith. “Eles são, provavelmente, o mais perto que chegaremos de um alienígena inteligente.”