Por que nossos corpos e os da maioria dos animais são simétricos (mas só por fora):rollover betspeed

Ao observar a incrível beleza e diversidade da vida na Terra, nota-se que quase todo o reino animal compartilha uma característicarollover betspeedcomum: a simetria bilateral.

Das borboletas às morsas, do Tiranossauro ao Homo sapiens, a maioria dos animais apresenta um lado direito e um lado esquerdo.

Se refletirmos a metade direitarollover betspeedum animalrollover betspeedum espelho, veremos que ela é quase idêntica à metade esquerda. Por que essa forma é tão comum?

Para entender, precisamos viajar até as profundezas do oceano... e até um passado remoto.

Estamos retrocedendo 570 milhõesrollover betspeedanos, ao período Ediacarano, quando a vida animal existia apenas nos oceanos.

Se mergulhássemos, veríamos "uma espécierollover betspeedfloresta cobrindo o fundo do oceano, com folhas estranhas flutuando, provavelmente translúcidas ou cinzentas,rollover betspeedaté um metrorollover betspeedaltura", descreve Frankie Dunn, paleobióloga do Museurollover betspeedHistória Natural da Universidaderollover betspeedOxford, no Reino Unido.

Essas folhas estranhas, diz ela, "são as coisas mais antigas que podemos afirmar com segurança que são animais".

Exemplos incluem a charnia.

"Parece uma planta, mas sabemos que é um animal porque cresce da mesma forma que os animais, excluindo qualquer outra possibilidade", explica Dunn.

"Além disso, como viviarollover betspeedprofundidades onde a luz não chegava, não podia realizar fotossíntese. À primeira vista, pode parecer simetricamente bilateral, mas os ramos se desenvolvem sequencialmente, o que chamamosrollover betspeedsimetriarollover betspeedreflexão com deslizamento, característicarollover betspeedmuitos organismos do período Ediacarano."

Chamamos dessa forma porque é como se você cortasse um padrão simétrico ao meio e deslizasse um lado ligeiramente para cima.

Atualmente, não encontramos nada parecido com essas charnias.

Elas existiramrollover betspeeduma épocarollover betspeedque os primeiros animais apresentavam diversas formas corporais inusitadas, como se a vida estivesse testando diferentes "roupas" até encontrar um que realmente funcionasse.

"Havia muitas formas diferentesrollover betspeedsimetria naquela época, algumas das quais desapareceram, mas que podem ter sido muito úteis durante o Ediacarano, já que o mundo era muito distinto e os organismos respondiam a diferentes pressões ambientais", observa a especialista.

Esse períodorollover betspeedgrande diversidade simétrica não durou para sempre.

Eventualmente, começaram a surgir criaturas semelhantes a vermes, cuja forma — com cabeça e cauda — revolucionou tudo.

O domínio bilateral facilitou a locomoção: "Se você tem uma bocarollover betspeeduma extremidade e um ânus na outra, pode se mexer muito mais facilmente, já que não está expelindo resíduos enquanto se desloca", explica Dunn.

"Com a simetria bilateral, você pode ser mais aerodinâmico ao longorollover betspeedseu eixo corporal principal, organizar músculos ao longo das extremidades do corpo e concentrar estruturas sensoriaisrollover betspeeduma extremidade, permitindo a diversificaçãorollover betspeedcomportamentos complexos. Os animais começaram a escavar no sedimento, nadar e explorar o mundorollover betspeedtrês dimensões."

É difícil subestimar a importância da simetria bilateral na evolução.

Um trato digestivo, onde a comida entra por uma extremidade e sai pela outra, oferece uma direção naturalrollover betspeedmovimento que,rollover betspeedforma simplificada, érollover betspeeddireção à comida e longe dos resíduos.

Animais como esses vermes ediacaranos se movimentavam muito melhor do que outras formasrollover betspeedvida.

Assim, a competição por fontesrollover betspeedalimento se tornou muito mais intensa. Os animais bilaterais superaram todos os outros, e, com seu sucesso, mudaram tanto o ambiente que redesenharam o planeta.

Dunn observa que "os animais que habitavam o fundo marinho do Ediacarano tinham simetrias diversas. Eles mudaram o mundo completamente ao começarem a interagir com o solo microbiano, que tinha pouco oxigênio. Ao penetrá-lo, oxigenaram-no e começaram a destruir o ambiente onde outras criaturas habitavam, condenando-as à extinção."

A aparição e diversificaçãorollover betspeedanimais com simetria bilateral é um pontorollover betspeedinflexão profundo na história da vida na Terra.

Mas por que quase todos os animais têm simetria bilateral?

Porque esse projeto corporal se provou tão eficaz que, uma vez surgido há 570 milhõesrollover betspeedanos, tornou-se um sucesso duradouro, dominando até hoje.

A simetria bilateral é o molde dos animais. Bem, quase todos os animais.

Exceções estranhas

Um gruporollover betspeedanimais que desafia essa regra da simetria bilateral são os equinodermos, que incluem estrelas-do-mar, ouriços-do-mar, pepinos-do-mar e estrelas quebradiças.

"Eles são muito diferentesrollover betspeedseu plano corporal e projeto, e podem nos ensinar muito sobre a evolução e seus limites", aponta Imran Rahman, pesquisador principal no Museurollover betspeedHistória Naturalrollover betspeedLondres.

Rahman confessa: "Sempre me fascinaram os animais raros, às vezes chamadosrollover betspeedmaravilhas estranhas".

E com razão: eles são surpreendentes e intrigantes.

A estrela-do-mar, por exemplo, começarollover betspeedvida como uma larva com simetria bilateral.

"Depois, na metamorfose, o adulto crescerollover betspeedum lado, enquanto o outro lado desaparece."

Uma vez adultas, essas estrelas com simetria pentarradial parecem feitas para adornar o fundo do mar, mas onde está a cabeça delas? "Esse é um assunto polêmico", diz Rahman.

"Uma pesquisa recente indica que quase todo o animal é a cabeça, sem a extremidade posterior que vemosrollover betspeedoutros animais. Assim, uma estrela-do-mar seria uma espécierollover betspeedcabeça incorpórea rastejando sobre seus lábios."

Apesarrollover betspeedseus corpos distintos, os equinodermos existem há centenasrollover betspeedmilhõesrollover betspeedanos. Por que sobreviveramrollover betspeedum mundo dominado por animais com simetria bilateral? Ninguém sabe ao certo.

E as plantas?

Ser bilateral foi uma receitarollover betspeedsucesso para os animais, mas nas plantas o panorama é mais variado.

"Para entender por que as plantas não parecem simétricas, é preciso observar seu desenvolvimento", afirma a botânica Sophie Nadeau, da Universidade Paris Saclay, na França.

"Nos animais, o plano corporal é definitivo: quando você é adulto, não cresce mais. As plantas são compostas por módulos (caule, folhas, flores). Basta empilhar esses módulos e obtém-se uma planta que pode crescer indefinidamente."

Se uma planta crescesserollover betspeedcondições perfeitamente controladas, provavelmente seria bastante simétrica, acrescenta Nadeau.

Mas a verdade é que não crescem isoladamente; os ventos, a luz do sol e o espaço disponível influenciam seu crescimento.

"Às vezes, uma parte se desenvolve mais que a outra, resultandorollover betspeeduma arquitetura que não é perfeitamente regular."

No entanto, mesmo que raramente sejam perfeitamente simétricas, as plantas exibem simetriarollover betspeeddiversos aspectos: suas folhas, por exemplo, frequentemente têm simetria bilateral.

"Se olharmos para cada órgão, eles apresentam simetria. Os caules têm uma simetria radial quase perfeita. Se você cortar o troncorollover betspeeduma árvore, ele apresentará simetria radial. Portanto, cada órgão é, na verdade, simétrico."

Assim, é possível encontrar simetria nas plantas, dependendorollover betspeedonde se olha... até mesmo internamente.

E isso é interessante, porque, se voltarmos aos animais, a situação é oposta. Apesarrollover betspeednossa simetria externa, internamente as coisas são muito menos simétricas.

Aqui e ali

"Existem muitas assimetrias fascinantes no corpo humano", observa o professor Mike Levin, da Universidade Tufts,rollover betspeedMassachusetts, nos EUA.

"Algumas são anatômicas, como órgãos como o coração, o estômago e o fígado, querollover betspeedindivíduos normais estão localizados apenasrollover betspeedum lado do corpo. Outras assimetrias, menos óbvias, ocorrem no cérebro, que é ligeiramente diferenterollover betspeedum lado para o outro. Também há assimetrias funcionais ou fisiológicas interessantes; por exemplo, certas doenças ocorrem com mais frequênciarollover betspeedum lado do corpo, como o câncerrollover betspeedmama, que tende a ser mais comumrollover betspeedum lado."

"Essas assimetrias ocultas revelam que as células realmente sabem que não são iguais."

A razão para essa assimetriarollover betspeednossos órgãos internos, com o fígado ou o baçorollover betspeedum lado e nossos intestinos enroscados para trás, pode ser simplesmente a forma mais eficienterollover betspeedorganizar tudo.

"Mas a forma incontestável como os embriões determinamrollover betspeedque lado do corpo devem ficar o coração, o intestino, etc., é uma questão fascinante", comenta Levin.

A assimetria como quebra-cabeça

A assimetria é um enigma, pois é algo difícilrollover betspeedestabelecer para sistemas biológicos. É possível usar a gravidade para determinar a posição vertical, mas calcular esquerda e direita é muito mais complexo. Como as células fazem isso? Realmente não sabemos.

"Em que momento do desenvolvimento embrionário as células descobremrollover betspeedque lado do corpo estão? Se você é uma bolarollover betspeedcélulas, como sabe onde estárollover betspeedlinha média e quais os mecanismos que permitem distinguir a esquerda da direita?"

Essas são algumas das perguntas. Uma resposta pode estar relacionada ao modo como as moléculas das células se auto-organizamrollover betspeedespirais, criando uma assimetria que depois é amplificada durante o desenvolvimento. Mas, independentementerollover betspeedcomo ocorre, segundo Levin, a assimetria pode ser fundamental para a vida.

"A assimetria permeia toda a biologia, desde eventos quânticos que quebram a simetria até o desenvolvimento, comportamento e até nossas obrasrollover betspeedarte. É surpreendente como se conecta desde as sutis propriedades moleculares do mundo quântico até o impacto cultural e social."

Embora a assimetria continue sendo um mistério, as razões para a simetria, pelo menosrollover betspeedhumanos erollover betspeedoutros animais bilaterais, são claras.

É um formato muito vantajoso, como ressalta Frankie Dunn: "Os bilaterais estavam destinados a triunfar porque seu plano corporal é muito adequado para muitas atividades, como voar, nadar e caminhar, alémrollover betspeedser altamente suscetível à inovação."