Durante mais de cem anos, os manuais de biologia ensinaram que a visão dos vertebrados se baseia em dois tipos de células bem distintos: os bastonetes, que processam a luz fraca, e os cones, responsáveis pela luz forte e pela percepção de cores. Um estudo recente com peixes das profundezas oceânicas revela, porém, que essa separação não é tão rígida quanto se pensava.
Investigadores descobriram uma nova classe de célula visual nesses peixes, que combina a estrutura física dos bastonetes com os componentes moleculares e a expressão gênica típica dos cones. Essas células híbridas, especializadas para enxergar com pouca luz, foram observadas em larvas de três espécies distintas do Mar Vermelho.
As espécies analisadas foram: Maurolicus mucronatus, Vinciguerria mabahiss e Benthosema pterotum. A primeira manteve as células híbridas por toda a vida. As outras duas adotaram a divisão convencional entre bastonetes e cones ao atingirem a fase adulta.
Os três peixes são de pequeno porte, com exemplares adultos medindo entre 3 e 7 centímetros, enquanto as larvas são ainda menores. Eles habitam uma zona marinha de penumbra, onde a luz solar praticamente não alcança as camadas mais profundas.
A retina, uma membrana sensível no fundo do olho que capta a luz e a transforma em sinais nervosos para o cérebro, abriga dois tipos principais de células fotorreceptoras. Elas são chamadas de bastonetes e cones devido à sua morfologia característica.
“Os bastonetes e cones se movem gradualmente dentro da retina ao alternar entre ambientes escuros e iluminados, razão pela qual nossos olhos demoram para se adaptar quando acendemos a luz ao ir ao banheiro durante a noite”, explicou Lily Fogg, investigadora de pós-doutoramento em biologia marinha na Universidade de Helsínquia, na Finlândia. Ela é a autora principal do estudo divulgado na revista Science Advances.
“Verificamos que, na fase larval, estes peixes das profundezas usam principalmente um fotorreceptor híbrido que funde atributos distintos. Essas células apresentam a forma alongada e cilíndrica dos bastonetes, eficiente para capturar fótons. No entanto, operam com a maquinaria molecular dos cones, expressando genes que geralmente são exclusivos desse tipo celular”, afirmou Fogg.
A equipa de cientistas analisou retinas de larvas de peixe coletadas a profundidades entre 20 e 200 metros. No ambiente de baixa luminosidade que habitam, tanto os bastonetes quanto os cones costumam estar presentes nas retinas dos vertebrados, mas nenhum deles apresenta um desempenho ideal. Esses peixes desenvolveram uma solução evolutiva para esse desafio.
“Nossas conclusões contestam a noção estabelecida de que bastonetes e cones são tipos celulares fixos e completamente independentes. Pelo contrário, demonstramos que os fotorreceptores podem integrar características estruturais e moleculares de formas surpreendentes. Isto indica que os sistemas visuais dos vertebrados possuem maior flexibilidade e capacidade de adaptação evolutiva do que se supunha”, declarou a investigadora.
“É uma descoberta fascinante que mostra como a biologia frequentemente escapa a classificações rígidas”, comentou Fabio Cortesi, biólogo marinho e neurocientista da Universidade de Queensland, na Austrália, coautor do trabalho. “Não me admiraria se no futuro constatássemos que essas células são muito mais comuns em todos os vertebrados, inclusive em espécies terrestres.”
Bioluminescência e Migração
As três espécies possuem a capacidade de bioluminescência, utilizando pequenos órgãos produtores de luz distribuídos principalmente ao longo do ventre. Eles emitem uma luz azul-esverdeada que se confunde com a ténue luminosidade solar proveniente da superfície. Esta tática, conhecida como contra-iluminação, é um método comum de camuflagem no oceano profundo para escapar de predadores.
“Peixes pequenos como estes são a base da cadeia alimentar no oceano aberto. Eles são extremamente numerosos e servem de sustento para diversos predadores de maior porte, como o atum e o marlim, para mamíferos marinhos, incluindo golfinhos e baleias, e também para aves oceânicas”, explicou Cortesi.
Estes peixes realizam ainda uma das maiores migrações diárias do mundo animal. Deslocam-se para perto da superfície durante a noite para se alimentarem de plâncton abundante, regressando depois às profundezas, entre 200 e 1000 metros, ao longo do dia para se protegerem de animais que os caçam.
“O fundo do mar permanece uma fronteira para a exploração humana, um baú repleto de mistérios com potencial para revelações importantes”, acrescentou Cortesi. “É imperativo que protejamos este habitat com o máximo cuidado, assegurando que as gerações futuras possam continuar a admirar as suas maravilhas.”
