Por décadas, a ciência buscou compreender por que indivíduos geneticamente idênticos, criados sob as mesmas condições ambientais, ainda assim desenvolvem comportamentos distintos. Um novo estudo publicado nesta quarta-feira (3), na revista científica eLife, sugere que a resposta está menos nos genes e mais na própria experiência de aprender.

A pesquisa, intitulada “Learning is a fundamental source of individuality” (“A aprendizagem é uma fonte fundamental de individualidade”), foi conduzida por Riddha Manna, Johanni Brea, Gonçalo Vasconcelos Braga, Alireza Modirshanechi, Ivan Tomic e Ana Marija Jaksic, pesquisadores da École Polytechnique Fédérale de Lausanne. O trabalho conclui que o ato de aprender gera diferenças comportamentais persistentes entre indivíduos, mesmo quando genética, ambiente e histórico de vida são rigorosamente controlados.

A descoberta lança nova luz sobre uma das questões centrais da biologia e das neurociências: até que ponto somos moldados pelos nossos genes e até que ponto nossas experiências moldam quem nos tornamos?

Para responder à questão, os cientistas desenvolveram uma plataforma experimental inédita capaz de monitorar simultaneamente 64 indivíduos de cada vez. No total, foram analisadas mais de 5.600 moscas-da-fruta (Drosophila melanogaster), pertencentes a 90 diferentes linhagens genéticas. Ao longo dos experimentos, os pesquisadores registraram cerca de 497 mil decisões comportamentais individuais.

As moscas percorriam um labirinto em forma de Y no qual precisavam aprender a evitar determinadas cores associadas a um estímulo aversivo leve. Um grupo era submetido ao processo de aprendizagem; outro, usado como controle, explorava o mesmo ambiente sem necessidade de aprender.

Os resultados foram claros. Em média, as moscas submetidas ao condicionamento reduziram significativamente o tempo gasto na cor associada ao estímulo desagradável. Enquanto o grupo controle permaneceu cerca de 29,9% do tempo nessa área, as moscas treinadas reduziram esse valor para 23,3%. A diferença foi altamente significativa do ponto de vista estatístico.

Mas o aspecto mais surpreendente apareceu quando os pesquisadores observaram não a média dos comportamentos, mas a diversidade entre indivíduos.

Mesmo entre moscas geneticamente idênticas, criadas nos mesmos recipientes, alimentadas da mesma forma e testadas simultaneamente, os padrões comportamentais começaram a divergir à medida que os animais aprendiam.

Segundo os autores, essa divergência não podia ser explicada apenas pela genética nem por diferenças acumuladas durante o desenvolvimento. Ela surgia durante o próprio processo de aprendizagem.

“Mostramos que a experiência individual momentânea durante a aprendizagem amplia a expressão da individualidade”, afirmam os pesquisadores no artigo.

A equipe desenvolveu novas métricas matemáticas para medir essa “individualidade residual”, isto é, a parcela da variação comportamental que permanece mesmo depois de descontar efeitos da genética, do ambiente compartilhado e das experiências anteriores. Os resultados indicaram que a aprendizagem introduz uma camada adicional de imprevisibilidade no comportamento.

Um dos achados mais fascinantes do estudo foi a identificação de um mecanismo semelhante ao chamado “efeito borboleta”.

No início do experimento, algumas moscas iniciavam a tarefa em posições ligeiramente diferentes dentro do labirinto. Essa diferença aparentemente trivial alterava qual estímulo elas encontrariam primeiro. Embora todas fossem submetidas ao mesmo ambiente geral, pequenas variações iniciais desencadeavam trajetórias de aprendizagem distintas.

Com o passar do tempo, essas diferenças mínimas eram amplificadas.

Os pesquisadores observaram que, nas moscas que aprendiam, as consequências dessas experiências iniciais permaneciam visíveis dezenas de decisões depois. Já nos animais que não precisavam aprender, as diferenças desapareciam rapidamente.

Para verificar se o fenômeno poderia ser reproduzido matematicamente, a equipe criou modelos computacionais capazes de simular o comportamento dos insetos.

Os pesquisadores compararam quatro cenários: indivíduos sem diferenças prévias; indivíduos com diferenças comportamentais acumuladas ao longo da vida; indivíduos incapazes de aprender; e indivíduos sem influência genética.

O modelo que mais se aproximou da realidade foi justamente aquele que combinava genética, experiências prévias e aprendizagem ativa. Quando a capacidade de aprender era removida das simulações, desapareciam muitos dos padrões de individualidade observados nos experimentos reais.

As análises mostraram ainda que os comportamentos individuais mudavam significativamente durante a experiência e que essas mudanças eram mais intensas nos animais que aprendiam.

Embora o estudo tenha sido realizado com moscas-da-fruta, os autores argumentam que as conclusões podem ter implicações muito mais amplas.

A pesquisa reforça uma visão emergente na biologia comportamental: genes estabelecem limites e possibilidades, mas não determinam completamente o comportamento de um indivíduo.

“Um genótipo define uma paisagem de comportamentos possíveis, mas não determina qual região dessa paisagem será ocupada por um indivíduo”, escrevem os autores.

O trabalho também desafia a ideia de que seria possível prever perfeitamente o comportamento futuro de um organismo apenas conhecendo seus genes e controlando seu ambiente.

Segundo a pesquisadora Ana Marija Jaksic e seus colegas, a aprendizagem introduz uma quantidade de variabilidade que, na prática, torna o comportamento inerentemente imprevisível.

Para os autores, a mensagem central é clara: a individualidade não nasce apenas da herança genética nem das experiências acumuladas ao longo da vida. Ela continua sendo construída a cada nova interação com o mundo.

Em outras palavras, aprender não é apenas adquirir conhecimento. É também tornar-se alguém diferente — e único.