Cientistas descobrem pista surpreendente sobre como surgiram as ventosas dos polvos

As ventosas dos polvos são estruturas impressionantes. Distribuídas ao longo de seus oito braços, elas permitem agarrar presas, explorar superfícies e manipular objetos com uma precisão extraordinária. Mas como a evolução conseguiu produzir mecanismos tão sofisticados a partir de ancestrais que não possuíam essas características?

Uma equipe de pesquisadores japoneses encontrou uma pista inesperada para responder a essa pergunta: parte das instruções biológicas envolvidas na formação das ventosas pode ter sido reutilizada de mecanismos genéticos muito mais antigos.

Cientistas da Universidade de Tóquio identificaram que um gene chamado Ets1, conhecido por sua participação nas primeiras etapas do desenvolvimento embrionário dos moluscos, também apresenta atividade específica nas regiões onde as ventosas estão se formando.

O resultado sugere que essas estruturas podem ter surgido ao longo da evolução não pela criação de genes completamente novos, mas pela utilização de mecanismos existentes em diferentes momentos e regiões do desenvolvimento dos animais.

A descoberta foi apresentada em um estudo publicado na revista científica iScience, divulgado pela Universidade de Tóquio em 20 de outubro de 2026.

A pesquisa foi conduzida por Ryosuke Kimbara e colaboradores, que compararam a atividade de genes durante o desenvolvimento de polvos, sépias e caramujos.

O mistério das ventosas começa milhões de anos antes dos polvos

Polvos, lulas e sépias pertencem ao grupo dos cefalópodes, animais conhecidos por seus corpos flexíveis, sistemas nervosos complexos e braços capazes de realizar movimentos extremamente precisos.

Apesar da aparência muito diferente, esses animais compartilham ancestrais evolutivos com moluscos como caramujos e lesmas.

Essa relação levanta uma questão importante para os biólogos: como estruturas corporais relativamente simples puderam dar origem a braços alongados e repletos de ventosas?

Ao longo da evolução, os ancestrais dos cefalópodes passaram por transformações profundas na organização do corpo. Estruturas relacionadas ao pé muscular dos moluscos foram modificadas, contribuindo para a formação dos apêndices encontrados nos animais atuais.

As ventosas acrescentaram outra camada de complexidade a esse processo.

Elas são estruturas especializadas que permitem produzir aderência e, dependendo da espécie, também participar da percepção de estímulos do ambiente.

O que os pesquisadores queriam descobrir era se as mesmas instruções genéticas responsáveis pela organização dos braços também participavam diretamente da construção das ventosas.

A resposta foi diferente do esperado.

Braços e ventosas parecem seguir instruções genéticas diferentes

Durante o desenvolvimento embrionário, diferentes genes são ativados em regiões específicas do corpo, ajudando a determinar onde e como determinadas estruturas serão formadas.

Os cientistas investigaram genes envolvidos na organização de apêndices corporais, mecanismos que também são estudados em animais bastante diferentes, incluindo insetos e vertebrados.

Nas sépias e nos polvos, encontraram padrões de atividade desses genes ao longo dos braços em desenvolvimento.

Alguns apresentavam maior atividade nas regiões próximas às extremidades, enquanto outros se concentravam nas áreas mais próximas da base dos braços.

Esse tipo de distribuição ajuda a estabelecer a organização espacial de uma estrutura corporal, permitindo que diferentes partes adquiram características específicas.

Entretanto, quando os pesquisadores examinaram as pequenas regiões onde as ventosas começavam a surgir, não encontraram o mesmo padrão de organização genética.

Isso indicava que o desenvolvimento das ventosas poderia depender de outro mecanismo.

A equipe então ampliou a investigação e passou a procurar genes com atividade especificamente associada à formação dessas estruturas.

Foi nesse momento que surgiu a descoberta mais interessante do estudo.

Um gene antigo apareceu exatamente onde as ventosas estavam nascendo

Entre os genes investigados, o Ets1 chamou atenção por apresentar atividade nas regiões onde as futuras ventosas começam a tomar forma.

Esse gene já era conhecido por participar de processos envolvidos nas primeiras etapas do desenvolvimento embrionário dos moluscos.

Normalmente, genes desse tipo estão associados a transformações celulares fundamentais para a organização inicial do corpo.

Encontrá-lo ativo durante a formação de estruturas especializadas, como as ventosas, levou os pesquisadores a considerar uma explicação evolutiva diferente.

Em vez de depender exclusivamente dos mecanismos que organizam os braços, as ventosas poderiam utilizar parte de um programa celular mais antigo, reaproveitado em um novo contexto.

Na biologia evolutiva, esse fenômeno é conhecido como cooptação genética.

Ele acontece quando genes ou mecanismos biológicos que já desempenham determinada função passam a ser utilizados também em outras estruturas ou processos.

Assim, a evolução pode produzir características novas combinando e modificando instruções genéticas que já existiam nos ancestrais de uma espécie.

Os resultados sugerem que algo semelhante pode ter contribuído para o surgimento das ventosas nos cefalópodes.

Células mudam de formato enquanto as ventosas se desenvolvem

A pesquisa não se limitou à identificação de genes.

Os cientistas também analisaram alterações na organização das células durante a formação das ventosas.

Imagens microscópicas revelaram que, nos estágios iniciais, surgem pequenas protuberâncias nos tecidos dos braços.

À medida que essas estruturas amadurecem, as células mudam de formato e posição, enquanto a camada externa do tecido se curva para dentro.

Essas transformações contribuem para a formação da estrutura semelhante a uma pequena taça, característica das ventosas.

Os pesquisadores observaram que parte dessas mudanças lembra processos celulares que também ocorrem durante etapas iniciais do desenvolvimento de embriões.

Um deles é conhecido como transição epitélio-mesenquimal, ou EMT, processo no qual células podem modificar suas características, sua organização e sua capacidade de movimentação.

A semelhança entre esses fenômenos reforçou a hipótese de que mecanismos embrionários antigos poderiam estar envolvidos na construção das ventosas.

Entretanto, os pesquisadores ainda não demonstraram que a transição epitélio-mesenquimal seja diretamente responsável por sua formação.

A relação observada representa uma pista sobre o desenvolvimento dessas estruturas, não uma comprovação completa do processo.

Comparação com caramujos ajudou a encontrar a diferença

Um dos aspectos importantes da pesquisa foi a comparação entre animais que compartilham uma origem evolutiva distante, mas desenvolveram corpos bastante diferentes.

Os pesquisadores analisaram o desenvolvimento de cefalópodes e de um caramujo de água doce da espécie Lymnaea stagnalis.

Nos caramujos, genes relacionados à organização de apêndices apresentaram atividade distribuída pelo pé muscular.

Já nos polvos e nas sépias, os mesmos grupos de genes mostraram padrões mais especializados ao longo dos braços.

A comparação também revelou diferenças importantes na atividade do Ets1.

Enquanto nos cefalópodes o gene foi identificado em regiões associadas à formação das ventosas, nos caramujos sua atividade apareceu distribuída em pontos do pé em desenvolvimento.

Esses resultados ajudam a compreender como mecanismos genéticos compartilhados entre moluscos podem ser utilizados de maneiras diferentes em cada linhagem evolutiva.

Em vez de surgir necessariamente um conjunto completamente novo de instruções, mudanças no local e no momento em que determinados genes são ativados podem contribuir para a formação de estruturas diferentes.

Essa é uma das explicações investigadas para o aparecimento de características complexas ao longo da evolução.

A descoberta explica definitivamente a origem das ventosas?

Ainda não.

Embora a pesquisa tenha identificado padrões importantes de atividade genética, os cientistas destacam que o papel exato do Ets1 precisa ser demonstrado experimentalmente.

Uma coisa é observar que determinado gene está ativo enquanto uma estrutura se desenvolve.

Outra, bastante diferente, é comprovar que esse gene é necessário para produzir a estrutura ou determinar como ela será formada.

Para avançar nessa questão, os pesquisadores precisarão realizar experimentos capazes de modificar ou interromper a atividade de genes específicos e observar quais alterações ocorrem no desenvolvimento.

Também será necessário ampliar as comparações entre diferentes espécies de moluscos.

Outro detalhe interessante é que as ventosas de polvos e sépias não são idênticas.

Embora apresentem semelhanças durante as primeiras etapas de formação, suas estruturas maduras e seus mecanismos de aderência possuem diferenças importantes.

Isso levanta a possibilidade de que diferentes linhagens de cefalópodes tenham modificado determinados mecanismos moleculares de maneiras próprias ao longo da evolução.

Por enquanto, a pesquisa não permite reconstruir com precisão todos os passos que levaram ao aparecimento das ventosas nos ancestrais desses animais.

O que a descoberta revela sobre a evolução?

O estudo oferece uma perspectiva interessante sobre como estruturas biológicas complexas podem aparecer.

Ao observar os animais atuais, é fácil imaginar que cada característica extraordinária precise ter surgido a partir de instruções genéticas completamente novas.

Entretanto, a evolução também pode trabalhar com mecanismos antigos, modificando sua distribuição, sua atividade e a maneira como interagem com outros processos do organismo.

No caso dos polvos e das sépias, os resultados sugerem que os braços e as ventosas podem ter seguido caminhos parcialmente distintos de desenvolvimento, embora façam parte de uma mesma estrutura corporal.

Os pesquisadores acreditam que investigações semelhantes poderão ajudar a compreender outras características marcantes dos cefalópodes, incluindo estruturas relacionadas à mudança de cor, à produção de tinta e à formação do bico.

Essas possibilidades ainda dependem de novas pesquisas.

Mesmo com as perguntas que permanecem em aberto, a descoberta oferece uma pista importante para explicar uma das características mais fascinantes desses animais.

As ventosas que hoje permitem a um polvo agarrar uma presa ou explorar uma superfície podem ter se desenvolvido com a ajuda de mecanismos genéticos que já desempenhavam funções fundamentais muito antes do surgimento dos cefalópodes modernos.