Animais

Estrelas frágeis não têm cérebro, mas ainda conseguem aprender

Santiago Ferreira

Na busca para compreender a inteligência e a aprendizagem, os humanos muitas vezes se concentram no tamanho do cérebro como um fator-chave. No entanto, um estudo fascinante sobre estrelas frágeis sem cérebro desafia esta noção, revelando que estas criaturas são capazes de aprender através da experiência, apesar de não possuírem um cérebro centralizado.

Estrelas quebradiças enigmáticas

Estrelas frágeis, relacionadas às estrelas do mar, são criaturas marinhas fascinantes, conhecidas por sua natureza secreta. Eles passam a maior parte do tempo escondidos sob pedras ou enterrados na areia, com seus corpos consistindo de cinco braços flexíveis conectados a um anel nervoso próximo à boca, em vez de um cérebro tradicional.

Julia Notar, autora principal do estudo conduzido na Duke University sob a orientação do professor Sönke Johnsen, enfatiza a singularidade do sistema nervoso da estrela frágil. “Não há centro de processamento”, explica Notar. “Cada um dos cordões nervosos pode agir de forma independente, funcionando mais como um comitê do que sob um chefe central.”

Aprendizagem por associação

A pesquisa de Notar postula que estrelas frágeis podem aprender através do condicionamento clássico, um processo de aprendizagem em que um organismo aprende a associar diferentes estímulos.

Um exemplo de condicionamento clássico é demonstrado pelas famosas experiências de Pavlov com cães. Quando alimentados repetidamente ao toque de uma campainha, eles eventualmente começam a babar apenas ao som da campainha, mesmo sem comida presente.

Da mesma forma, os humanos vivenciam isso com frequência. Quando você ouve repetidamente o “ding” de um alerta de smartphone, o som acaba ganhando um significado especial. O mero ping ou zumbido do telefone de alguém, se corresponder ao toque do seu telefone, pode fazer com que você pegue o telefone reflexivamente, esperando a próxima mensagem de texto, e-mail ou postagem no Instagram.

Os pesquisadores demonstraram o condicionamento clássico em estrelas do mar em alguns estudos anteriores. No entanto, a maioria dos equinodermos, um grupo diversificado que abrange cerca de 7.000 espécies, incluindo estrelas frágeis, estrelas do mar sem cérebro, ouriços-do-mar e pepinos-do-mar, ainda não foram testados nesta área.

Como o estudo foi conduzido

Para determinar se estrelas frágeis podem aprender, os pesquisadores colocaram 16 estrelas pretas frágeis (Ophiocoma echinata) em caixas d’água individuais e registraram seu comportamento com uma câmera de vídeo.

Eles treinaram metade das estrelas frágeis diminuindo a intensidade das luzes por 30 minutos em cada horário de alimentação. Sempre que as luzes se apagavam, os pesquisadores colocavam nos tanques um pedaço de camarão – um dos favoritos das estrelas frágeis – fora do alcance.

Os pesquisadores alimentaram a outra metade com a mesma quantidade de camarão, mas o fizeram em condições de iluminação, nunca coincidindo com os períodos de escuridão de 30 minutos.

Assistindo estrelas frágeis aprenderem

Independentemente das condições de iluminação, os animais em sua maioria se escondiam atrás dos filtros de seus tanques, saindo apenas para comer. No entanto, apenas as estrelas frágeis que receberam treinamento aprenderam a associar a escuridão à comida.

Nas fases iniciais da experiência de 10 meses, todos os animais permaneceram escondidos quando as luzes diminuíram. Com o tempo, as estrelas frágeis treinadas formaram uma conexão entre a escuridão e a hora da alimentação. Eles começaram a antecipar a comida e saíam do esconderijo sempre que as luzes se apagavam, antes mesmo de os camarões serem introduzidos nos tanques.

Essas estrelas frágeis aprenderam a associar o enfraquecimento das luzes com a probabilidade de haver comida. Eles responderam sem precisar cheirar ou provar o camarão. O simples escurecimento das luzes foi suficiente para fazê-los sair para jantar.

Mesmo depois de uma pausa de 13 dias sem treino, que envolveu repetidamente diminuir as luzes sem se alimentar, as frágeis estrelas ainda se lembravam desta associação.

Implicações e pesquisas futuras

Notar considera estes resultados entusiasmantes, pois demonstram o condicionamento clássico num grupo de animais anteriormente não conhecidos por tais capacidades de aprendizagem.

“Saber que as estrelas frágeis podem aprender significa que não são apenas necrófagos robóticos como os pequenos Roombas que limpam o fundo do oceano”, disse Notar. “Eles são potencialmente capazes de esperar e evitar predadores ou antecipar alimentos porque estão aprendendo sobre seu ambiente”.

O estudo abre portas para explorar ainda mais como criaturas com sistemas nervosos não padronizados aprendem e lembram. Notar planeja aprofundar os mecanismos por trás das habilidades de aprendizagem das estrelas frágeis, com o objetivo de responder à intrigante pergunta: “Como elas fazem isso?”

Esta pesquisa desafia fundamentalmente a nossa compreensão da aprendizagem e da inteligência no reino animal. Sugere que o tamanho ou a estrutura do cérebro podem não ser os únicos determinantes da capacidade de um organismo aprender e adaptar-se ao seu ambiente, abrindo caminho para um estudo mais amplo e inclusivo da inteligência na natureza.

Mais sobre estrelas frágeis

Conforme discutido acima, estrelas frágeis, equinodermos fascinantes e únicos, exibem características e comportamentos notáveis ​​nos ecossistemas marinhos. Pertencentes à classe Ophiuroidea, essas criaturas são parentes próximos das estrelas do mar, mas se destacam por suas características físicas e papéis ecológicos distintos.

Descrição física e diversidade

Estrelas frágeis normalmente possuem um disco central e cinco braços delgados e altamente flexíveis. Ao contrário das estrelas do mar, os seus braços não contêm órgãos vitais e estão nitidamente demarcados do disco central. Esta estrutura permite-lhes mover-se rapidamente através da água e do fundo do mar. Eles exibem uma grande variedade de cores e padrões, aumentando seu apelo.

Existem mais de 2.000 espécies conhecidas de estrelas frágeis, variando muito em tamanho e forma. Algumas espécies possuem braços lisos, enquanto outras possuem braços espinhosos ou adornados. Seu tamanho pode variar de alguns centímetros a quase um metro de envergadura, sendo o disco central geralmente relativamente pequeno.

Habitat e distribuição

Estrelas frágeis habitam diversos ambientes marinhos, desde recifes de coral rasos até o mar profundo. Muitas vezes escondem-se debaixo de rochas, em fendas de corais ou em leitos de ervas marinhas durante o dia. Algumas espécies vivem até em relações simbióticas com outros organismos marinhos, como os corais.

A sua distribuição global é impressionante, com espécies encontradas em todos os oceanos e em várias profundidades, algumas atingindo até 6.000 metros de profundidade. Esta ampla distribuição destaca sua adaptabilidade a diferentes condições ambientais.

Alimentação e nutrição

Estrelas frágeis são principalmente necrófagas e detritívoras, alimentando-se de matéria orgânica morta e pequenos organismos. Eles usam seus braços flexíveis para capturar partículas de alimentos, que depois transportam para a boca. Algumas espécies também são conhecidas por se alimentarem de suspensão, usando seus braços para capturar plâncton e outras pequenas partículas da coluna de água.

Reprodução e ciclo de vida

Estrelas frágeis se reproduzem sexualmente e assexuadamente. Na reprodução sexuada, eles liberam óvulos e espermatozoides na água, onde ocorre a fertilização. As larvas passam então por vários estágios planctônicos antes de se estabelecerem no fundo do mar e se metamorfosearem em juvenis.

A reprodução assexuada ocorre por fragmentação, onde uma parte de um braço se rompe e se regenera em um novo indivíduo. Essa habilidade também ajuda na sua sobrevivência, pois eles podem regenerar facilmente membros perdidos.

Papel ecológico e importância

Estrelas frágeis desempenham um papel crucial nos ecossistemas marinhos. Como necrófagos, auxiliam no processo de decomposição e na ciclagem de nutrientes. Eles também servem de presa para vários animais marinhos, incluindo peixes e caranguejos.

A sua presença em vários habitats torna-os bons indicadores de saúde ambiental. Algumas espécies são particularmente sensíveis às alterações na qualidade da água, o que as torna úteis na monitorização do impacto da poluição e das alterações climáticas nos ecossistemas marinhos.

Estado de conservação

Embora muitas espécies de estrelas frágeis sejam abundantes, algumas enfrentam ameaças de destruição de habitat, poluição e alterações climáticas. A sua conservação é essencial para manter a saúde e a diversidade dos ecossistemas marinhos.

Em resumo, as estrelas frágeis não são apenas criaturas cativantes, mas também componentes vitais da biodiversidade do oceano. Suas adaptações únicas e papéis ecológicos fazem deles um importante objeto de estudo na biologia marinha e nos esforços de conservação.

O estudo completo foi publicado na revista Behavioral Ecology and Sociobiology.

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Santiago Ferreira é o diretor do portal Naturlink e um ardente defensor do ambiente e da conservação da natureza. Com formação académica na área das Ciências Ambientais, Santiago tem dedicado a maior parte da sua carreira profissional à pesquisa e educação ambiental. O seu profundo conhecimento e paixão pelo ambiente levaram-no a assumir a liderança do Naturlink, onde tem sido fundamental na direção da equipa de especialistas, na seleção do conteúdo apresentado e na construção de pontes entre a comunidade online e o mundo natural.

Santiago