Conchas de caramujo e corações invertidos

É raro, mas de vez em quando um médico coloca o estetoscópio sobre o lado esquerdo do peito de um paciente e não encontra o coração. O batimento se origina do lado direito. São pessoas que possuem uma síndrome chamada de situs inversus. Nessas pessoas, todos os órgãos internos estão invertidos, tudo que numa pessoa normal está do lado esquerdo se localiza do lado direito e vice-versa - desde a posição do coração até as curvas das principais artérias, o formato do estômago e das alças do intestino. Fora o susto que provocam nos médicos, essas pessoas vivem uma vida absolutamente normal.

Fernando Reinach*, O Estadao de S.Paulo

03 Dezembro 2009 | 00h00

Também é raro, mas os colecionadores de conchas, principalmente aquelas de caramujos e caracóis, sabem que, apesar de a grande maioria ter forma de espiral, que, visto da ponta, gira no sentido horário, muito raramente é possível encontrar uma concha em que a espiral está invertida e roda no sentido anti-horário.

A maneira como é determinada a simetria e as inversões de simetria no corpo dos animais intriga os cientistas há centenas de anos. Agora, um grupo de embriologistas japoneses descobriu exatamente quando, durante o desenvolvimento do embrião, a direção da espiral dos caramujos é determinada.

Todos os animais, homens ou caramujos, começam sua vida com uma estrutura idêntica: uma única célula com forma esférica e com um diâmetro medido em frações de milímetros. Nove meses depois, essa pequena célula se transformou em uma criança ou, em 17 dias, em um caramujo. É a beleza da embriologia (certa vez perguntaram a J. B. S. Haldane como era possível acreditar que em "somente alguns bilhões de anos" um ser unicelular teria evoluído e originado um ser humano. "Mas a senhora fez isso em nove meses", respondeu o biólogo).

O início do desenvolvimento de todos os animais é idêntico. A primeira célula se divide em duas e em seguida cada uma dela se divide novamente. O resultado são quatro células, não em fila, mas formando um quadrado, como quatro bolas de bilhar sobre uma mesa.

Na etapa seguinte cada uma das quatro células se divide novamente, mas agora as quatro novas células se localizam sobre as quatro anteriores, formando um cubo. Até aí, praticamente todos os embriões se comportam de maneira semelhante, sejam eles de galinhas, caramujos ou seres humanos.

Foi com embriões do caramujo Lymnaea stagnalis nesse estágio que os cientistas fizeram os experimentos. Eles observaram que quatro das oito células eram menores. Quando observavam o embrião de modo que essas células estivessem na parte superior, puderam ver que elas não estavam exatamente em cima das de baixo, mas haviam rodado ligeiramente no sentido horário. Se eles não fizessem nada, essa rotação inicial, ao longo dos 17 dias, acabava por originar uma concha com a hélice no sentido horário. Mas o que ocorreria se eles pudessem mover essas células no sentido anti-horário? Usando um micromanipulador, eles deram uma "empurrada" nas células de modo que elas se movessem um pouco na outra direção, no sentido anti-horário. O resultado é que os caramujos resultantes tinham sua concha invertida, rodando agora no sentido anti-horário.

O mesmo experimento foi repetido com uma linhagem de caramujo mutante, em que a maioria dos animais naturalmente tinha suas conchas invertidas. Nesses mutantes também foi possível inverter o sentido da concha, agora empurrando as células na outra direção, no sentido horário.

Os resultados demonstram que a direção da hélice das conchas é definida muito cedo e depende do lado para o qual aquelas quatro células pendem. Mas como as células decidem para que lado vão pender? Ninguém sabe, mas o fato é que a tendência de pender para a esquerda ou para a direita é determinada geneticamente, pois a grande maioria das conchas forma hélices que giram no sentido horário e quase todos nós temos o coração do lado esquerdo.

*fernando@reinach.com

Biólogo

Mais informações: Chiral blastomere arrengement dictates zygotic left-right assymmetry pathway in snails. Nature doi:10.1038/nature08597

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