A boca, ânus e os eixos do corpo: de onde eles vêm?

Até antes da teoria da evolução ter sido proposta por Charles Darwin tentamos entender como os diferentes grupos de animais são relacionados entre si e como seu Bauplan (organização corporal) evoluiu a partir de um ancestral comum. As discussões entre Étienne Geoffroy Saint-Hilaire e Georges Cuvier realizadas nos séculos XVIII e início do XIX são um grande exemplo de como os cientistas há muito tempo encontram-se debruçados sobre essa questão.

Nestes últimos 15-20 anos com o advento da Evo-Devo e particularmente com a possibilidade de se estudar organismos não-tradicionais, que se encontram em várias posições na árvore da vida, tem-se gerado novas hipóteses na difícil tarefa de saber como nosso ancestral comum hipotético Bilateral (Urbilateria) se pareceria. Para entender o que é simetria bilateral e como ela é estabelecidade é só ver posts anteriores aqui no Blog.

Duas hipóteses básicas a cerca da natureza do Urbilateria existem. A primeira hipótese é baseada em estudos moleculares feitos com organismos-modelo invertebrados (Drosophila e C. elegans) e vertebrados (zebrafish, Xenopus, um sapo e outros). Esta hipótese assume que o UrBilateria seria um organismo complexo, macroscópico, com diferentes segmentos pelo corpo (como Drosophila e nós humanos) e uma cavidade derivada do mesoderma (celoma). A segunda hipótese assume que este UrBilateria seria um organismo morfologicamente mais simples, mais parecido com uma “minhoca” dessas que você vê pela rua. Este organismo UrBilateria seria asegmentado, sem membros, sem um celoma, com desenvolvimento direto (sem fase larvar).

O principal problema para responder essa questão é que este organismo hipotético viveu a cerca de 500-600 milhões de anos atrás e até hoje não foi inventada uma máquina do tempo. Mas nós cientistas temos pelo menos algumas possibilidades para se estudar essa questão. Uma delas é o registro fóssil, mas este pode não nos responder a nossa pergunta, pois nem todos os organismos são facilmente fossilizados e também temos uma tendência natural a acharmos os fósseis de maior tamanho que os de menor tamanho. A outra possibilidade é analisar as seqüências de DNA presentes nos organismos atuais que pertencem a grupos bastante antigos na evolução e que mantiveram suas características morfológicas inalteradas ou pouco modificadas (grupos filogeneticamente basais).

Mark Q. Martindale e Andreas Hejnol publicaram este ano um artigo de revisão na revista Developmental Cell sugerindo que a segunda hipótese, de que o UrBilateria se pareceria mais com uma minhoca, seria mais provável que a primeira que propõe que o Urbilateria pareceria mais com um bicho segmentado como uma mosca-da-fruta ou conosco. Vários argumentos são apresentados pelos autores como as recentes filogenias (Ruiz-Trillo et al., 2004; Ruiz-Trillo et al., 1999; Telford et al., 2003; Wallberg et al., 2007) que indicam que o ancestral comum desse grupo de animais (Platelmintos) estaria mais próximo do UrBilateria que o ancestral comum dos Protostomos compostos pelo Ecdysozoa (incluindo insetos como Drosophila) e Lophotrocozoa (incluindo os anelídeos, minhocas,) e os Deuterostomos (incluindo os cordados como nós).

Qual é a resposta certa para a questão? Lamento informar que embora tenhamos avançado muito no entendimento de quais fatores são utilizados por organismos pertencentes aos diferentes grupos de animais ainda não temos certeza de nada (e talvez nunca teremos). Acho que a proposta dos autores de se estudar as redes regulatórias gênicas dos diversos grupos de animais existentes é excelente; e espero que nos próximos anos possamos escrever mais um capítulo nessa nossa árdua tarefa de desvendar o que aconteceu durante os 4 bilhões de anos de evolução no nosso planeta.