Pesquisadores resolvem o mistério da criatura marinha que evoluiu com olhos por toda a concha

Olhos de Quiton. As manchas escuras são os olhos, as saliências menores são os estetas. (Instituto Wyss da Universidade de Harvard)

doi.org/10.1126/science.adg2689
Credibilidade: 989
#Criatura 

Pequenos, sem casca e despretensiosos, os quítons têm olhos diferentes de qualquer outra criatura do reino animal.

Alguns desses moluscos marinhos têm milhares de pequenos espiões bulbosos embutidos em suas conchas segmentadas, todos com lentes feitas de um mineral chamado aragonita. Embora minúsculos e primitivos, acredita-se que esses órgãos sensoriais chamados ocelos sejam capazes de visão verdadeira, distinguindo formas e também luz.

Outras espécies de quítons, no entanto, apresentam ‘manchas oculares’ menores que funcionam mais como pixels individuais, muito parecidos com os componentes do olho composto de um inseto ou camarão louva-a-deus, formando um sensor visual distribuído sobre a concha do quíton.

Um novo estudo que examina como surgiram esses diferentes sistemas visuais revelou agora uma surpreendente agilidade evolutiva para estas criaturas que vivem nas rochas: os seus antepassados desenvolveram rapidamente olhos em quatro ocasiões diferentes, resultando atualmente em dois tipos muito distintos de sistema visual.

Embora não seja tão repetitivo como os caranguejos e os seus planos corporais, que evoluíram pelo menos cinco vezes, o estudo mostra mais uma vez como a evolução apresenta múltiplas soluções para problemas básicos, como como usar a luz para evitar que se transforme em almoço.

“Nós sabíamos que havia dois tipos de olhos, então não esperávamos quatro origens independentes”, diz a bióloga evolucionista e autora principal do estudo, Rebecca Varney, da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara. “O fato de os quítons terem evoluído os olhos quatro vezes, de duas maneiras diferentes, é bastante surpreendente para mim.”

Os sistemas visuais dos quítons consistem em pequenas estruturas sensíveis à luz chamadas estetas (esquerda; verde) intercaladas com olhos de concha maiores (meio; azul) ou manchas oculares menores e mais numerosas (direita; vermelho). Essas estruturas estão conectadas aos nervos ópticos por meio de aberturas nas placas da concha. (Varney et al., Ciência, 2024)

Para reconstruir esta história evolutiva, os investigadores compararam fósseis e analisaram amostras de DNA retiradas de espécimes preservados no Museu de História Natural de Santa Bárbara para juntar as peças da árvore evolutiva do quíton.

Os dois sistemas visuais evoluíram duas vezes cada e em rápida sucessão, mostrou a análise. Estranhamente, porém, os grupos que chegaram a estruturas visuais semelhantes não foram os mais estreitamente relacionados entre si; eram parentes distantes, separados por milhões de anos.

As manchas oculares evoluíram em um grupo de quítons há 260 a 200 milhões de anos, durante o Triássico, quando os dinossauros surgiram pela primeira vez, superando apenas os primeiros olhos de concha que outro grupo desenvolveu no Jurássico, cerca de 200 a 150 milhões de anos atrás.

Então, os olhos em forma de concha evoluíram uma segunda vez entre 150 e 100 milhões de anos atrás, durante o Cretáceo, em quítons Toniciinae e Acanthopleurinae, tornando-os o olho com lente mais recente a surgir, que conhecemos.

Por último, as manchas oculares evoluíram novamente num ramo diferente da árvore evolutiva do quíton ainda no Paleógeno, cerca de 75 a 25 milhões de anos atrás.

Depois de montar uma linha do tempo, Varney e colegas ainda estavam curiosos sobre as condições potenciais que guiaram esta evolução repetitiva.

Os quítons têm aberturas nas placas da concha por onde passam os nervos ópticos; Acontece que as espécies com menos fendas tendem a desenvolver olhos em forma de concha menos complexos e mais complexos. Por outro lado, os quítons com mais fendas desenvolveram manchas oculares mais numerosas e mais simples.

“Esclarecer o papel da história [das características] na formação dos resultados evolutivos é fundamental para a nossa compreensão de como e por que os personagens podem evoluir de maneiras previsíveis”, concluem os pesquisadores.

Quanto à forma como essas estruturas alimentam informações visuais para o cérebro quiton, esse é o foco da pesquisa em andamento.

O que sabemos até agora, a partir de outro estudo recente, é que em pelo menos uma espécie de quíton, os olhos de concha mais complexos enviam informações visuais para processamento numa estrutura neural em forma de anel que circunda todo o seu corpo. Os nervos ópticos conectados a este anel detectam a localização de um objeto com base em quais partes do anel são ativadas.


Publicado em 25/03/2024 08h55

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