Cientistas descobrem o primeiro peixe de sangue quente

Créditos: NOAA FISHERIES WEST COAST
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Pesquisadores descobriram o primeiro peixe que pode manter o seu corpo inteiro aquecido, tal como mamíferos e aves. O “opah”, ou peixe-lua, vive em águas profundas e frias, mas gera calor a partir dos seus músculos massivos peitorais. O calor é, então, conservado graças à sua gordura corporal e às suas estruturas vasculares especiais em suas guelras.

 

“É uma adaptação notável para um peixe”, diz Diego Bernal, um fisiologista de peixes da Universidade de Massachusetts, Darmouth, que não está envolvido com o estudo. Ter um coração e um cérebro aquecidos provavelmente permite ao peixe pouco-desconhecido um maior rigorosidade no predatismo, suspeitam os pesquisadores.

A água absorveria o calor da maioria das criaturas. Então, o peixe tipicamente mantem a sua temperatura nadando constantemente. No entanto, em contraponto, as suas funções biológicas são limitadas em águas frias, especialmente a resistência cardiovascular. Há exceções parciais: atum, peixe-agulha e alguns tubarões podem, temporariamente, aumentar a temperatura dos músculos do seu corpo enquanto caçam, mas eles têm de retornar às águas mais quentes para manter a temperatura normal do seu corpo.

O opah (Lampris guttatus) não parece ser um predador feroz. Esse peixe, que mede cerca de 1 metro de comprimento, nada contraindo suas barbatanas peitorais. Ele vive em oceanos por todo mundo, mas pouco é conhecido sobre sua biologia. Caça lulas e peixes e vive em uma profundidade de 50 a 200 metros, onde a água é apenas 10°C ou mais frio. Em 2012, Owyn Snodrass, biólogo de peixes, em parceria com a NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), em São Diego, Califórnia, recolheu alguns peixes opah da costa da Califórnia como parte de uma pesquisa periódica. Ele ofereceu as brânquias ao seu colega, Nicholas Wegner, um fisiologista de peixes. “Sou conhecido como um tipo de homem-brânquia”, diz Wegner.

As brânquias foram, então, deixadas em um pequeno recipiente de plásticos de 20 litros por alguns meses antes de Wegner tirá-las para verificar o resultado. “Eu notei, imediatamente, que havia algo único”, ele diz. Os peixes, em geral, possuem alguns vasos sanguíneos enormes que levam sangue para as brânquias, enquanto pequenos vasos retiram oxigênio da água. Entretanto, o opah tem uma rede elaborada de pequenos vasos, nos quais as artérias localizam-se próximas às veias em matrizes hermeticamente embaladas.

Esse arranjo de células e artérias é conhecido como rete mirabile, ou wonderful net (“rede maravilhosa”, em inglês), e, frequentemente, funciona como um permutador de calor, em contracorrente com outras espécies. Vasos carregando sangue aquecido transferem seu calor ao sangue frio em vasos que vêm das extremidades. Esse truque anatômico ajuda pássaros aquáticos a minimizarem a perda de calor quando seus pés estão na água fria; algumas baleias também possuem estruturas similares em suas línguas. Os atuns, peixes-agulha e tubarões também usam desse mecanismos para manter seus músculos aquecidos.

O opah é o primeiro peixe descoberto com uma rete mirabile nas brânquias. Esses “aquecedores” são envoltos em uma camada em uma camada de um centímetro de gordura, algo incomum para um peixe. Presumivelmente, ela é usada para o isolamento.

Wegner, Snodgrass e seus colegas decidiram medir a temperatura do opah no mar. Depois de transportarem o peixe, descobriram que sua temperatura estava com um valor de 5°C maior que a água em que foram deixados, como reportado na revista Science.

Os pesquisadores, também, mediram a temperatura muscular no peixe vivo enquanto ele nadava. Para fazer isso, pegaram o opah usando um anzol e uma linha, implantaram um monitorador de temperatura em seus músculos peitorais e deixaram-no nadar por algumas horas enquanto ainda preso. Mesmo quando o peixe mergulhava a temperaturas de 4°C, os músculos permaneciam a funcionar em 13-14°C.

A maior temperatura corporal pode prover diversas vantagens, incluindo um nado mais poderoso e melhor resistência, graças ao coração aquecido. Como outros pesquisadores relataram em 2009, até os olhos e o cérebro do opah são mais aquecidos que o restante do corpo, em virtude de um pequeno permutador de calor na base do seu crânio. O fluxo sanguíneo direcionado aos olhos é aquecido por músculos especiais que geram calor a partir da contração. Essa característica é encontrada apenas em peixes.

Ao todo, a evidência faz com que Wegner suspeite que o opah é um predador ativo, diferentemente de outros predadores, que tentem a emboscar as presas. Com visão acurada, rápidos tempos de resposta e resistência, o opah pode perseguir lulas e peixes rápidos.

 

Wegner e seus colegas vêm recolhendo dados comportamentais do nado-livre do opah a partir de sensores. No entanto, ainda há muito a ser aprendido sobre essas criaturas de sangue quente, que dominam as profundezas frias.


Traduzido e adaptado de:

http://news.sciencemag.org/biology/2015/05/scientists-discover-first-warm-bodied-fish

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