UM Estudar Publicado em Diário progresso na ciência, Os cientistas descreveram um comportamento inesperado do tetra mexicano, também conhecido como peixe-caverna mexicano cego.
Este peixe é uma mina de ouro de conhecimento para os cientistas – porque a mesma espécie evoluiu em ambientes tão diferentes, a comparação dos dois fornece informações sobre como a evolução e o comportamento são moldados.
Peixe cego mexicano das cavernas (Astyanax Mexicanus), encontrado principalmente nas águas orientais do México, é observado tanto como um peixe de superfície visível quanto como uma forma de caverna cega desenvolvida de forma independente – seu corpo tem escamas brancas rosadas variadas, olhos não funcionais e um órgão sensorial altamente desenvolvido.
Segredos do cérebro
Os investigadores da Florida Atlantic University (FAU) queriam investigar como a evolução molda o cérebro, por isso analisaram um comportamento específico – como tanto os peixes de superfície como os peixes das cavernas respondem às mudanças na luz. Usando ferramentas genéticas, tecnologia avançada de imagem e experimentos comportamentais, eles rastrearam como diferentes regiões do cérebro respondiam à luz e à escuridão.
Resultados, que são publicados Jornal A ciência avançafoi bastante inesperado. Enquanto os peixes de superfície se tornam mais ativos quando submersos na escuridão, os peixes das cavernas fazem exatamente o oposto – tornam-se mais ativos quando expostos à luz.
Os cientistas pensam que estas duas adaptações podem ajudar os peixes a procurar luz e a evitar áreas iluminadas, respetivamente.
A equipa de investigação também determinou que esta fotocinese induzida pela luz (mudanças na velocidade de movimento ou no nível de atividade em resposta a mudanças na intensidade da luz) depende da sinalização da dopamina – sugerindo que uma via cerebral conservada evoluiu ao longo do tempo para se adaptar à vida na escuridão total.
“Notavelmente, os neurônios que respondem à escuridão nos peixes de superfície respondem à luz nos peixes das cavernas, sugerindo que a evolução pode restaurar os circuitos neurais existentes em vez de criar circuitos inteiramente novos”, disse Eric R. Dubo, autor sênior do estudo e professor associado de biologia na FAU.
“Nossa descoberta de que os peixes das cavernas desenvolveram fotocinese evocada pela luz nos permite perguntar quais regiões do cérebro são afetadas e quais subgrupos neuronais podem contribuir para mudanças comportamentais.
“O fato de todos os peixes oculares previamente estudados exibirem fotocinesia escura e apenas os peixes das cavernas exibirem fotocinesia clara sugere que esse comportamento evoluiu como uma adaptação à vida nas cavernas”.
A investigação também forneceu provas de que a fotocinese pode ser herdada geneticamente, uma vez que as populações híbridas apresentam a mesma tendência – provando que estas respostas à luz estão codificadas no próprio genoma.
“O Cavefish fornece um modelo único para estudar como os sistemas sensoriais evoluem e como o cérebro se adapta a novos ambientes”, explica Dubu.
“Ao compreender como a evolução altera os circuitos neurais para processar informações ambientais, podemos obter uma visão mais profunda dos princípios fundamentais que moldam o comportamento em todo o reino animal”.
Esta investigação não só esclarece a anatomia e a evolução destas espécies – muitas das vias neurais envolvidas no processamento sensorial, no movimento e na sinalização da dopamina são semelhantes nos vertebrados, o que significa que existem semelhanças na forma como os peixes e os humanos funcionam.
Ao estudar o tetra mexicano e os efeitos da evolução no seu cérebro, os cientistas podem obter informações sobre doenças como a doença de Parkinson, esquizofrenia, espectro do autismo e TDAH.
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Crédito da imagem principal: antos777/Getty Images
