Desenvolvimento animal: Somos meros tubos

RKA11E Você é um milagre. Você sabia disso? Hoje vamos falar sobre o desenvolvimento animal e o milagre da vida. O processo pelo qual os animais passam para transformar o espermatozoide e o óvulo em um organismo multicelular é incrível. Não é apenas incrível, é inacreditável, transcendental. Magnifico cara, magnífico. E pessoal, o fato é que somos apenas como tubos. Cara, sem limites, eu sei. Animais vêm em todos os tipos de formas, tamanhos, espertezas, muito, muito mais, e os mais variados tipos. Em nossa infinita sabedoria, humanos criaram um sistema para a classificação dos animais baseado em quão similar eles são uns com os outros. Hoje vamos falar sobre as diferenças entre os animais, a nível do filo, que ocorre nos primeiros estágios do desenvolvimento. Isso porque uma série de decisões muito importantes são feitas pouco depois do espermatozoide fertilizar o óvulo. A forma como esse trabalho embrionário é realizado, faz toda a diferença no que tange o tipo excepcional de ser multicelular que você acabará se tornando. Ou não tão excepcional assim. Olá, esponjas do mar! O filo animal, vai do mais simples como esponjas do mar até os mais complexos. Sinais de complexidade dos animais incluem: quão simétrico ele é, quantos órgãos ele tem, quão especializados são suas células. Uma esponja do mar, por exemplo, é uma bagunça total em termos de simetria, e não tem nenhum órgão a ser mencionado. Na verdade, se você pegar uma esponja do mar viva, bater no liquidificador e deixar a mistura descansando à noite, na manhã seguinte você descobrirá que células sobreviventes encontraram umas às outras e reconstruíram uma esponja do mar de novo. Tente fazer isso com qualquer outro animal. Na verdade, não. Nem pense em fazer isso com outro animal, ok? O que eu quero dizer aqui é que a maioria dos animais são muito mais complicados que as esponjas. E que a complexidade do animal tem tudo a ver com o que acontece nas suas primeiras horas de desenvolvimento. Quanto mais complexo for o animal, mais ele se parece com o tubo com camadas de coisas em volta. É nessa hora que você me pergunta: "Hank, o quê?" Como eu disse, uma pista importante que mostra que você está lidando com uma forma complexa de vida, é quantas camadas de tecido ela faz no início do desenvolvimento. Esponjas do mar fazem uma, águas vivas e corais fazem duas, e os mais complexos fazem 3. Os primeiros estágios de desenvolvimento são parecidos para a maioria dos animais. Lembre que os espermatozoides e óvulos são ambos gametas, células haploides que carregam apenas o cromossomo. Assim que o espermatozoide fertiliza o óvulo, as duas células haploides fundem a informação genética e formam o zigoto. Uma bela célula diploide com dois pares de cromossomos que contém todas as instruções necessárias para criar um novo ser vivo, o que é claro, algo bem estranho. Avançando para uma hora e meia depois da fertilização, o zigoto já começou a se dividir e se separar através da mitose. Resultando em 2, 4, 8, 16 células até criar uma esfera sólida de 32 células, que é chamada de mórula, pelo menos de acordo com esse cara. Mórula, amora. E a mórula realmente se parece com uma amora ou framboesa, e seu nome vem de amora em latim. Hum.. que delícia torta de amora. Meu Deus! Vão nos banir das escolas. Assim que mais células são criadas, essa massa sólida de células começa a secretar um fluido que forma um espaço no centro, resultando em uma esfera oca de célula chamada de blástula. Atenção porque agora a gente vai chegar a parte mais importante. A maioria dos animais que você lembra, tem uma boca na parte de cima, certo? E na mesma ideia, a maioria deles tem um ânus. Tá, aproveite para rir agora, porque eu vou falar a palavra ânus diversas vezes nesse vídeo. Por exemplo, agora: ânus. A maioria dos animais tem uma boca e um ânus. Espera um pouco, a menos que você seja uma esponja do mar. Esponjas não têm uma boca ou um ânus, e há também outros animais como: as Actiniaria, as águas-vivas, os corais que têm apenas um buraco, que serve tanto como boca e ânus. Você está feliz que somos mais completos que isso. Vale a pena lembrar que esses animais têm simetria radial, todas as suas partes parecem radiar de um ponto central. Esse é o buraco que é boca e ânus, e isso é um pouco mais sofisticado que não ter simetria, como uma esponja, mas apenas um pouco. Seu ânus e boca é a mesma coisa. Mas animais mais complexos, com exceção do Echinodermata, como as estrelas do mar, e a Clypeasteroida exibem simetria bilateral. Nós temos dois lados iguais em nosso corpo. Algo que temos em comum é que nós temos um ânus que, veja isso: em um lugar diferente que nossa boca. Essa separação é importante, porque significa que nós somos construídos ao redor de um tubo, o sistema digestivo, com a boca de um lado e o ânus do outro. O processo de formação desse sistema é chamado de gastrulação, e isso é importante. Estávamos com a nossa pequena blástula, que ainda era apenas uma esfera oca de células. A gastrulação começa quando uma invaginação começa em um ponto da blástula. É nesse ponto onde a blástula começa a invaginação, ou se dobrar para dentro, que é chamado de blastóporo. Para animais cuja boca e ânus são a mesma coisa, é aqui que o desenvolvimento acaba, por isso que eles têm apenas um buraco para todas as funções. Mas em todos os outros animais, a invaginação continua até que chegue ao outro lado, fazendo uma outra abertura, de modo a criar uma miçanga oca de células com um buraco no meio. Temos agora uma gástrula. Duas coisas podem acontecer agora, dependendo do tipo de animal que irá se tornar. Pode ser um animal cuja boca é o orifício formado pelo blastóporo com o nome de protostômio. Ou que o ânus é a estrutura criada pelo blastóporo, chamado de deuterostômio. Adivinha qual deles nós somos? Escreva resposta, eu quero vê-la. Cordados, ou seja, todos os vertebrados e alguns de nossos parentes, como as estrelas do mar são deuterostômio. Isso significa que já fomos apenas um orifício anal ligado a uma massa de células. E isso inclui você e eu. Parabéns! Tomara que você esteja entendendo a ideia. A formação do sistema digestivo é a primeira coisa que acontece no desenvolvimento de um animal. E acontece com todos os seres vivos, seja ele o urso d'água, o urso polar ou morcego. É o milagre da vida. Até agora, a pequena miçanga oca de células tem a espessura de duas camadas de tecido. A camada de fora chamado de ectoderme e a camada interna chamada de endoderme. Elas são chamadas camadas germinativas. Para aqueles organismos cujo desenvolvimento para aqui, com um belo combo boca-ânus, eles têm apenas duas camadas germinativas. Eles são chamados diploblásticos e nascem dessa forma. Está bom, mas para nós, animais mais complexos cujas boas que estão separadas do ânus. Nós desenvolvemos uma terceira camada de tecido, o que nos faz triblásticos. Aqui, a ectoderme será a pele do animal, seus nervos, medula espinhal e a maior parte do cérebro. Enquanto que a endoderme formará o sistema digestivo, o esôfago, o estômago, o cólon e tudo mais. Além disso, algumas células começam a se separar entre a endoderme e a ectoderme, formando uma outra camada chamada mesoderme. Essas células serão em algum momento, os músculos, o sistema circulatório, o aparelho reprodutor, e no caso dos vertebrados, a maioria dos ossos. Então, como o embrião se parece agora? Demais. Daqui em diante, esse pequeno irá cumprir seu destino e será uma joaninha, ou uma morsa, ou outra coisa. Parece que agora é o momento de olharmos para uma teoria completamente refutada, que os biólogos olham com o maior desprezo, mas que é uma forma fácil de pensar em como o embrião animal se desenvolve, até se transformar em um animal totalmente formado. Então, vamos falar um pouco de história. De volta à metade do século 19, um zoólogo alemão chamado Ernst Haeckel tentou provar o que hoje chamamos de teoria da recapitulação. Basicamente, isso não é tão básico, a teoria da recapitulação diz: "A ontogenia recapitula a filogenia". Hã? Em outras palavras, ontogenia, ou o crescimento e o desenvolvimento do embrião, recapitula ou recorda a filogenia, que é a história evolutiva das espécies. Isso significa, por exemplo, que o embrião humano ao longo de seu desenvolvimento, irá passar por todas as etapas evolutivas de centenas de milhões de anos, que leva para o organismo unicelular evoluir em uma pessoa cheia de coisas. Haeckel era contemporâneo a Darwin, e na origem das espécies fez uma boa impressão dele. Especialmente na parte em que ele fala sobre o fato interessante de que, todos os embriões de vertebrados se parecem uns com os outros, independente de serem um mamífero, um pássaro ou um réptil. Darwin, no entanto, alertou que essa não seria provavelmente uma boa forma de reconstruir a história da evolução. Ele acreditava que semelhanças embrionárias seriam evidências da existência de um ancestral comum entre as espécies. Bem, Haeckel era esperto, e com certeza ouviu uma primeira parte das ideias de Darwin, mas não o resto. De modo que Haeckel entrou de cabeça nessa ideia e escreveu rapidamente um monte de livros sobre como o desenvolvimento de um embrião espelha o desenvolvimento evolutivo dos adultos de uma espécie, o que é exatamente o que Darwin disse que não acontecia. De qualquer forma, Haeckel gastou muito tempo olhando para embriões, e observou que as fendas no pescoço de um embrião humano se pareciam com as fendas da guelra dos peixes. O que o levou a dizer que tínhamos, em algum momento, um ancestral que se assemelhava a um peixe. Ele desenhou muitos embriões de diferentes animais, em diferentes estágios de desenvolvimento para provar sua teoria. Suas ilustrações começaram a aparecer em livros-textos ao redor do mundo. Haeckel é exatamente o tipo de pessoa que irrita outros cientistas, porque os cientistas que amam a ciência, gostam de sentar e pensar, e encontrar ideias que resolvam todos os seus problemas, antes de começarem a publicar livros a respeito. E aqui, Haeckel estava publicando um volume atrás do outro e rapidamente todos os dados que ele obteve, convenceram muitas pessoas, incluindo até mesmo Darwin, que sua ideia era plausível. Mas no fim, foi descoberto que Haeckel estava mexendo em seus desenhos dos embriões, para parecer que os dados se ajustassem à sua teoria da recapitulação, ao invés de elaborar uma teoria que se ajustava aos dados. Apesar disso, todo mundo já sabe a respeito da teoria, e se existe algo mais difícil que ensinar algo para alguém, é fazê-lo esquecer algo que já foi ensinado. Então, estamos aqui quase 150 anos depois, e ainda falamos sobre a teoria da recapitulação. Isso se deve menos à inflexibilidade de uma ideia incorreta, do que com o fato de que, na verdade, faz um certo sentido de forma não literal. Em algum momento do desenvolvimento embrionário, humanos de fato tiveram guelras como um peixe e rabos como um cão, um porco ou uma onça, e dedos das mãos e dos pés grudados como um sapo. Apesar de não ser verdade que todos zigoto passa por toda a evolução animal, a forma como o animal desenvolve nos lembra que, de fato, nós estamos relacionados com outros cordados. E que nós começamos como um tubo, com uma boca de um lado e um ânus do outro. O que é bizarramente sensacional.