Peixe de águas profundas tem dentes na testa e os usa para sexo

No fundo do oceano, você pode encontrar um peixe estranho com dentes não apenas na boca, mas também na cabeça.

O peixe-rato-pintado , um parente dos tubarões, mede cerca de 60 centímetros de comprimento e é encontrado no nordeste do Oceano Pacífico. A espécie pertence a um grupo de peixes cartilaginosos chamados quimeras (também conhecidos como tubarões-fantasma ), e seus machos possuem uma característica distinta chamada tentáculo. Este apêndice se projeta da testa do peixe-rato e é usado para agarrar as fêmeas durante o acasalamento. Além disso, o tenáculo parece ser coberto por dentes afiados e retráteis.

Uma equipe de pesquisadores decidiu determinar se essas saliências pontiagudas são dentes verdadeiros, relacionados aos da boca do animal, ou apenas estruturas semelhantes a dentes, conhecidas como dentículos, vistas em alguns tubarões e raias.

Estudos sugerem que os primeiros dentes e mandíbulas evoluíram há cerca de 450 milhões de anos .

Para descobrir, os cientistas examinaram espécimes de peixe-rato usando microtomografias computadorizadas e amostras de tecido, comparando-os com centenas de outros peixes. Descobriram que as estruturas eram fileiras de dentes de verdade, enraizados em um tecido chamado lâmina dentária, que ajuda a dar origem a novos dentes. Esta descoberta marca a primeira vez que a lâmina dentária foi documentada fora da mandíbula.

“Essa característica insana e absolutamente espetacular inverte a antiga suposição da biologia evolutiva de que os dentes são estruturas estritamente orais”, afirma Karly Cohen , pesquisadora da Universidade de Washington, em um comunicado . “O tenáculo é uma relíquia do desenvolvimento, não um caso isolado e bizarro, e o primeiro exemplo claro de uma estrutura dentada fora da mandíbula”.

Os pesquisadores também identificaram genes no tenáculo encontrados apenas em dentes verdadeiros, reforçando ainda mais os resultados. As descobertas foram publicadas na Proceedings of the National Academy of Sciences, recentemente.

“Acho absolutamente incrível que os tubarões-fantasma tenham dentes crescendo na testa”, disse Dominique Didier, ictiólogo da Universidade Millersville que não estava envolvido na pesquisa, a Jack Tamisiea.

Os dentes do tenáculo são usados ​​para agarrar a fêmea durante o ato sexual. O peixe-rato-pintado também possui clásperes pélvicos para esse propósito, que também apresentam estruturas semelhantes a dentes. Mas os clásperes pélvicos não apresentaram evidências genéticas de dentes verdadeiros, sugerindo que se tratam apenas de dentículos.

No tentáculo, os dentes em forma de gancho formam sete ou oito fileiras. “As fileiras de dentes estão todas organizadas de forma muito semelhante nesta esteira de dentes que vemos nos tubarões”, disse o coautor do estudo, Gareth Fraser, biólogo evolucionista da Universidade da Flórida.

Os pesquisadores analisaram o registro fóssil de espécies intimamente relacionadas que também possuem um tentáculo e encontraram evidências de dentes nesses animais. O Helodus simplex , um peixe cartilaginoso com aproximadamente 315 milhões de anos, possui o exemplo mais antigo conhecido de tentáculo. O tenáculo do H. simplex estava mais próximo da mandíbula, em comparação com o do peixe-rato atual. Ao longo dos anos, esse tenáculo pode ter evoluído para os dentes que o peixe-rato possui atualmente na cabeça, de acordo com o artigo.

O ictiólogo Dominique Didier,  disse que o tentáculo pode ter evoluído para um propósito além do acasalamento, porque as fêmeas de uma linhagem de peixe-rato têm vestígios da estrutura, o que sugere que ela já foi encontrada em ambos os sexos.

Tomografias computadorizadas dos fósseis e de quimeras modernas deram aos cientistas insights detalhados e sem precedentes sobre o desenvolvimento dos dentes do tenáculo, que se pareciam notavelmente com os dentes dos tubarões atuais. O prego no caixão veio da evidência genética. Os dentes do tentáculo expressam genes encontrados apenas em dentes verdadeiros, nunca em dentículos de pele de tubarão.

“O que eu acho muito interessante neste projeto é que ele fornece um belo exemplo de manipulação evolutiva ou ‘bricolagem'”, disse Michael Coates, Ph.D., professor de biologia na Universidade de Chicago:”Temos uma combinação de dados experimentais com evidências paleontológicas para mostrar como esses peixes se apropriaram de um programa preexistente de fabricação de dentes para criar um novo dispositivo essencial para a reprodução”.

(A e B) Fotografia de um macho adulto de H. colliei em Puget Sound. (Fotografia usada com permissão de Tiare Boyes) (C) Tomografia computadorizada de um macho de H. colliei. (D) Tomografia computadorizada de volume do espinho dorsal em vista ventral, destacando as serrilhas ao longo do espinho. (E) Representação volumétrica do bico modificado, com regiões hipermineralizadas visíveis como colunas frisadas. (F) Representação volumétrica dos cláspers e da anatomia pré-pélvica. A pélvis é cravejada com seis dentículos grandes, e os cláspers são cobertos por centenas de dentículos pequenos em formato romboide. (G e H) Segmentação do tenáculo adulto, com dentes coloridos para destacar o arranjo. Escala, 1 cm.

Saiba mais- Peixe muda de sexo em minutos para assumir liderança no grupo

Saiba mais- Rios alaranjados no Alasca expõem crise climática e ameaça tóxica para peixes

 Karly Cohen , Ph.D., pesquisadora de pós-doutorado no Friday Harbor Labs da Universidade de Washington e primeiro autor do artigo, disse que os cientistas nunca haviam identificado dentes fora da boca dessa maneira antes.

“O tentáculo é uma relíquia do desenvolvimento, não um caso isolado e bizarro, e o primeiro exemplo claro de uma estrutura dentada fora da mandíbula”, disse ela.

O caminho bizarro da boca cheia de dentes até os dentes da testa usados ​​para acasalamento demonstra a impressionante flexibilidade da evolução, dizem os pesquisadores, sempre pronta para redirecionar estruturas para novos usos estranhos e inesperados.

“Ainda há muitas surpresas nas profundezas do oceano que ainda precisamos descobrir”, disse Fraser.