Por décadas, a camuflagem dos cefalópodes — grupo que inclui polvos, lulas e sépias — foi descrita como um prodígio biológico baseado em milhões de pequenos “pixels” vivos, os cromatóforos, capazes de expandir e contrair para mudar a cor da pele em frações de segundo. Um novo estudo publicado nesta quarta-feira (2) na revista eLife sugere agora que essa metáfora é simplista demais: cada cromatóforo não funciona como uma unidade isolada, mas como um mosaico de territórios controlados por diferentes neurônios motores.

Conduzida por pesquisadores do Instituto Max Planck para Pesquisa do Cérebro, na Alemanha, e da Universidade de Pequim, na China, a pesquisa combinou vídeos em altíssima resolução com técnicas de visão computacional para decifrar como o sistema nervoso controla a pele de duas espécies — a lula Euprymna berryi e a sépia Sepia officinalis. O resultado desmonta a ideia clássica de que cada cromatóforo é ativado de forma uniforme por um único comando neural.

“Descobrimos que um mesmo cromatóforo pode ser controlado por três ou quatro neurônios motores diferentes, cada um responsável por uma ‘fatia’ do órgão”, afirma Gilles Laurent, neurocientista do Instituto Max Planck e autor sênior do estudo. “Isso significa que a pele não é um painel de lâmpadas independentes, mas uma rede sobreposta de zonas funcionais.”

A organização básica dos cromatóforos é conhecida desde o século 19, e experimentos eletrofisiológicos dos anos 1960 já indicavam que esses órgãos recebiam múltiplas inervações. Faltava, porém, uma análise em larga escala que mostrasse como milhares deles se coordenam ao mesmo tempo. Ao aplicar algoritmos de análise de movimento e decomposição estatística a mais de 3.000 cromatóforos filmados quadro a quadro, os pesquisadores conseguiram mapear, pela primeira vez, os chamados “grupos motores” — conjuntos de partes de cromatóforos ativados em conjunto por um mesmo neurônio.

Esses grupos raramente coincidiam com os limites anatômicos de um único cromatóforo. Em vez disso, atravessavam vários deles, formando o que os autores chamam de “cromatóforos virtuais”: padrões funcionais compostos por pedaços de células vizinhas.

A descoberta ajuda a explicar como os cefalópodes produzem padrões tão ricos e irregulares, capazes de imitar desde grãos de areia até ondas em movimento sobre o corpo. A maioria dos grupos motores identificados ocupava áreas equivalentes ao tamanho de grãos de areia fina — um detalhe que sugere adaptação direta aos ambientes costeiros onde a Sepia officinalis vive.

“Essa organização permite criar ruído visual e contornos assimétricos, algo crucial para enganar predadores”, diz Mathieu Renard, primeiro autor do estudo. Segundo ele, a sobreposição entre grupos motores também facilita transições suaves entre padrões, como no famoso efeito de “nuvem passageira” observado em lulas e sépias.

Além do impacto para a biologia, os resultados despertam interesse em áreas como robótica e computação gráfica. Sistemas artificiais inspirados nessa lógica — com controle distribuído e sobreposto — poderiam gerar superfícies adaptativas mais eficientes do que as baseadas em pixels rígidos e independentes.

Os autores reconhecem limitações. Parte dos experimentos foi feita com animais sedados ou em repouso, e a inferência da atividade neural baseia-se em correlações de movimento, não em registros elétricos diretos em larga escala. Ainda assim, testes pontuais com estimulação direta de neurônios confirmaram os padrões observados.

Para Laurent, o trabalho abre uma nova agenda de pesquisa. “Agora podemos perguntar como esses grupos motores se desenvolvem, como mudam com a idade e se variam entre espécies”, afirma. “A camuflagem dos cefalópodes continua sendo um dos exemplos mais extremos de controle neural do corpo — e ainda estamos longe de entendê-la por completo.”

Ao revelar que a pele desses animais funciona menos como um mosaico de pontos e mais como uma tapeçaria dinâmica de zonas sobrepostas, o estudo redefine a forma como a ciência enxerga um dos espetáculos mais impressionantes da natureza.