10.715 – Evolução – Estudo de verme marinho ajuda a rastrear origens evolutivas do sono


o ciclo terrestre de dia e noite governa nossas vidas. Quando o sol se põe, a escuridão avança e desencadeia uma série de eventos moleculares que vão dos nossos olhos à glândula pineal, que secreta no cérebro um hormônio chamado melatonina. Quando a melatonina se fixa nos neurônios, ela altera o ritmo elétrico deles, guiando o nosso cérebro para o reino do sono.
Ao amanhecer, a luz solar elimina a melatonina, obrigando o cérebro a retornar ao seu padrão de vigília.
Os cientistas há muito se perguntam como esse ciclo começou. Um novo estudo sobre a melatonina sugere que ela apareceu evolutivamente cerca de 700 milhões de anos atrás. Os autores do estudo propõem que o nosso sono noturno evoluiu a partir das subidas e descidas de pequenos ancestrais oceânicos dos humanos, que nadavam no crepúsculo até a superfície do mar e depois afundavam, literalmente caindo no sono noite adentro.
Cientistas do Laboratório Europeu de Biologia Molecular, na Alemanha, estudaram a atividade de genes na produção de melatonina e de outras moléculas relacionadas ao sono. Nos últimos anos, eles compararam a atividade desses genes em vertebrados e num invertebrado com parentesco remoto conosco -um verme marinho chamado “Platynereis dumerilii”.
Os cientistas estudaram os vermes quando eram larvas de 2 dias de idade. Muitos deles passam as noites perto da superfície do oceano, alimentando-se de algas e outros pedacinhos de comida. Em seguida, eles passam o dia em lugares mais profundos, onde podem se esconder de predadores e dos raios ultravioletas do sol.
Maria Antonietta Tosches e seus colegas descobriram que algumas células nas larvas produzem proteínas captadoras de luz -as mesmas que produzimos em nossos olhos para ligar e desligar a fabricação de melatonina. Tosches e seus colegas descobriram que os vermes não produzem melatonina o tempo todo, apenas durante a noite, assim como nós.
Os vermes se movimentam batendo minúsculos cílios para frente e para trás. Durante o dia, eles sobem à superfície marinha. Ao chegarem lá, o sol já ficou tão fraco que eles começam a produzir melatonina.
O hormônio se agarra aos neurônios que controlam os cílios vibratórios, induzindo-os a produzirem um ritmo constante de descargas elétricas. Essas descargas se sobrepõem à vibração dos cílios, fazendo-os congelar e, consequentemente, levando o verme a descer.
O novo estudo pode ajudar a explicar como o sono nos isola do mundo. Quando estamos acordados, os sinais dos nossos olhos e dos demais sentidos passam pelo tálamo, uma porta de entrada no cérebro. A melatonina desativa o tálamo.