Peixes mutantes desenvolveram mesmas modificações em locais diferentes

Há milhões de anos, nos mares gelados que cercam a Antártida, uma linhagem de peixes começou a fazer algo inédito: eles simplesmente desligaram os genes responsáveis pela produção de glóbulos vermelhos e hemoglobina, tornando seu sangue transparente como água. Por décadas, acreditou-se que este fosse um caso isolado — uma adaptação tão extrema e improvável que dificilmente poderia ter ocorrido em outro lugar. Estava errado.

Pesquisadores descobriram que os peixes-macarrão (Salangichthys microdon), pequenos habitantes de águas temperadas e tropicais que se estendem do Vietnã à Rússia, também nadam com sangue incolor. Mas, ao contrário do que se poderia supor, eles não herdaram essa característica de um ancestral comum com os peixes-gelo-preto (Chaenocephalus aceratus). A perda dos glóbulos vermelhos aconteceu de forma independente e por mecanismos genéticos radicalmente diferentes, um fenômeno que os biólogos chamam de evolução convergente — e que acaba de ganhar um de seus exemplos mais espetaculares.

Antártida. (Imagem: Wirestock/iStock)

A equipe liderada por H. William Detrich, da Northeastern University, já havia demonstrado que os peixes-gelo perderam blocos inteiros de genes da hemoglobina em um evento catastrófico de eliminação genômica. Quando Detrich e seus colaboradores chineses sequenciaram 11 espécies de peixes-macarrão, esperavam encontrar um padrão semelhante. Em vez disso, encontraram assinaturas moleculares completamente distintas.

Peixes precisaram de outras modificações para sobreviver

Os peixes-macarrão não perderam os genes da hemoglobina; eles os mantiveram, mas carregam uma série de mutações menores e independentes que impedem a produção de proteínas funcionais. É como se dois arquitetos recebessem a mesma encomenda — construir uma casa sem janelas — e um deles decidisse remover todas as paredes, enquanto o outro simplesmente vedasse cada abertura com tijolos.

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“Descobrimos que pode haver mais espécies do que pensamos que não dependem de glóbulos vermelhos”, disse Detrich para a instituição. A implicação é profunda: o sangue branco não é uma excentricidade polar, mas um experimento evolutivo que pode surgir sempre que as condições permitirem.

A ausência de glóbulos vermelhos impõe limitações severas. Sem hemoglobina para transportar oxigênio, os peixes precisam de soluções de engenharia corporal para sobreviver. Os peixes-gelo contam com águas ricas em oxigênio dissolvido — uma vantagem do frio polar — e desenvolveram corações aumentados, maior volume sanguíneo e redes de vasos mais densas.

O peixe-macarrão asiático é outro tipo de peixe que consegue viver sem glóbulos vermelhos. Foto de Xuhongyi Zhen/northeastern

Os peixes-macarrão, no entanto, vivem em águas quentes que retêm menos oxigênio. Sua solução foi outra: jamais crescer. Eles permanecem esguios, com corpos translúcidos que raramente ultrapassam 25 centímetros, mantendo os tecidos tão próximos da superfície que o oxigênio dissolvido no sangue é suficiente. Além disso, são neotênicos — atingem a maturidade sexual mantendo características de larvas, incluindo a capacidade de absorver oxigênio diretamente pela pele.

“Eles não têm a vantagem de um ambiente frio e rico em oxigênio”, observou Detrich. Ainda assim, prosperam, demonstrando que a evolução é mestra em encontrar brechas.

O estudo, publicado na Current Biology, também ilumina o papel do acaso na história da vida. Os pesquisadores sugerem que a perda da mioglobina nos peixes-macarrão — um evento único e antigo em seu ancestral comum — pode ter sido desencadeada por um transposon, um gene saltador que inadvertidamente interrompeu uma função vital. A partir desse acidente, a seleção natural fez o que pôde com os escombros restantes.

Essa contingência histórica explica por que os dois grupos de peixes, embora tenham chegado ao mesmo destino, o fizeram por rotas genéticas tão distintas. “Cada novo caso ajudaria a refinar o que os biólogos podem prever apenas com base na genética e o que ainda depende da história”, afirmou Detrich.

O próximo passo, agora, é vasculhar os genomas de outros peixes em busca de genes defeituosos de transporte de oxigênio. O sangue branco pode ser muito mais comum do que se imagina — apenas esperando para ser descoberto em algum canto remoto do planeta, nadando tranquilamente com sua solução singular para um problema universal.

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