Evolução de bagres e peixes elétricos amazônicos
Item
Título para divulgação do texto
Evolução de bagres e peixes elétricos amazônicos
Título original da pesquisa
Estratégias evolutivas em peixes amazônicos: Gymnotiformes e Siluriformes
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Revisão de texto
Autores do texto original
Fonte(s) Financiadora(s)
Resumo
O projeto estuda a evolução genética de peixes de água doce de duas ordens, bastante comuns nas águas amazônicas: a dos Siluriformes (bagres) e a dos Gymnotiformes (peixes elétricos).
Tipo
Projeto de pesquisa
O que é a pesquisa?
Este projeto estuda a evolução genética de peixes de água doce de duas ordens, bastante comuns nas águas amazônicas: a dos Siluriformes (bagres) e a dos Gymnotiformes (peixes elétricos). A meta da pesquisa é identificar, em termos de Biologia Comparada, as especializações evolutivas desenvolvidas por estes animais para comunicação, defesa, alimentação e reconhecimento interespecífico (que é a capacidade de indivíduos da mesma espécie se reconhecerem, para fins reprodutivos, e de identificarem espécies hostis ou presas.
Como é feita a pesquisa?
Para a realização do projeto são realizadas coletas mensais, para obter exemplares de bagres e peixes elétricos. Todo o material é fixado em formol e posteriormente lavado com água, e armazenado em álcool a 75%. No laboratório, o material é identificado e analisado morfologicamente para detecção de possíveis dimorfismos. Parte destes exemplares são examinados quanto ao estádio de desenvolvimento de suas gônadas (órgãos sexuais) para confirmação ou não das diferenciações observadas externamente. Tecidos são retirados para análise filogenética de DNA de material recem-coletado.
Outros espécimes são mantidos vivos em laboratório para experimentos hormonais. A atividade elétrica dos peixes é monitorada através de amplificadores conectados a equipamentos de registro e gravação. Também são realizadas filmagens subaquáticas no Rio Negro, próximo a Manaus. Uma vez identificadas, as especializações são mapeadas em hipóteses cladísticas (de ramificações genéticas) para interpretação e identificação das prováveis rotas evolutivas.
Toda esta informação levantada possibilita o desenvolvimento de estudos comparativos quanto a morfologia, osteologia, reprodução, fisiologia, comportamento, grau de similaridade e parentesco entre as espécies e evolução.
Outros espécimes são mantidos vivos em laboratório para experimentos hormonais. A atividade elétrica dos peixes é monitorada através de amplificadores conectados a equipamentos de registro e gravação. Também são realizadas filmagens subaquáticas no Rio Negro, próximo a Manaus. Uma vez identificadas, as especializações são mapeadas em hipóteses cladísticas (de ramificações genéticas) para interpretação e identificação das prováveis rotas evolutivas.
Toda esta informação levantada possibilita o desenvolvimento de estudos comparativos quanto a morfologia, osteologia, reprodução, fisiologia, comportamento, grau de similaridade e parentesco entre as espécies e evolução.
Qual a importância da pesquisa?
A ictiofauna (fauna de peixes) de água doce da América do Sul, apesar de ser a mais diversa do planeta, concentra-se em um número reduzido de grandes grupos. A Superordem Ostariophysi, é composta composta por cinco Ordens, sendo que três estão amplamente representadas na Amazônia: os Characiformes, como piranhas e pacus, e os já citados Gymnotiformes e Siluriformes. Este sub-grupo de Ostariophysi representa cerca de 80 por cento de todos os peixes continentais da região Neotropical, que abrange sul da América Central e toda a América do Sul.
Esse sucesso evolutivo da Superordem Ostariophysi é freqüentemente relacionado a presença de estruturas morfológicas que possibilitariam a sobrevivência destes peixes em águas de pouca visibilidade. Os animais desenvolvem o chamado Aparelho de Weber (usado na captação de estímulos sonoros e vibrações) e células de alarme (usadas para defesa e comunicação). Mas o sucesso evolutivo não se deve apenas a essas estruturas. Todo um leque de especializações morfológicas e fisiológicas contribui para a predominância desses peixes.
Só agora essas especializações estão sendo melhor compreendidas. Entre as mais importantes destaca-se a capacidade eletroreceptiva de bagres e peixes elétricos (podem detectar variações de voltagem provenientes de fontes biológicas e não biológicas do ambiente).
Também notável é a capacidade eletrogênica, presente nos peixes elétricos e vários tipos de bagres (podem gerar descargas elétricas, para comunicação, identificação inter e intra-espécies, eletrolocalização de organismos e objetos na água e, nos casos das espécies capazes de gerar alta voltagem, para defesa e predação).
Esses peixes suprimiram genes ligados ao metabolismo visual, reforçando o papel secundário da visão como órgão sensorial. Num ambiente que não favorece a visualização (águas turvas e/ou negras), outros recursos sensoriais além da visão tornam-se essenciais. Bagres apresentam ainda um sentido olfativo muito desenvolvido, assim como o táctil, representado principalmente pelos barbilhões.
Outra especialização genética é o fenômeno do dimorfismo sexual , diferenciação morfológica muito evidente, chegando a requintes de extravagância e elaboração, utilizada para diferenciação entre sexos dentro da mesma espécie durante o período reprodutivo. Este mecanismo de diferenciação entre parceiros chega a ser tão elaborado entre certas espécies de peixes, que acredita-se que o dimorfismo sexual tenha tido uma importância decisiva no sucesso e diferenciação específica de grandes grupos. Na Amazônia, bagres (Siluriformes) e peixes-elétricos ( Gymnotiformes) são os peixes que apresentam maior diversificação de atributos sexualmente dimórficos.
Outra característica de especial importância no sucesso evolutivo destes peixes é o desenvolvimento da capacidade de respiração aérea, facilitando a sobrevivência em ambientes alternativos ou pouco oxigenados.
O conhecimento e compreensão desses mecanismos, envolvidos no sucesso adaptativo dos bagres e peixes elétricos, fornece subsídios para a ocupação de habitats aquáticos, manejo de áreas preservadas e recuperação das degradadas e orientação para criadores. E quanto às semelhanças filogenéticas (já que peixes elétricos e bagres tem ancestrais comuns), seu conhecimento será fundamental para decifrar as possíveis rotas evolutivas das espécies aquáticas amazônicas e entender porque estas espécies apresentam especializações, como a eletrorecepção, não achadas em nenhum outro grupo de peixes.
Projetos desenvolvidos nos últimos 10 anos demonstraram que determinados ambientes são particularmente ricos em bagres e peixes-elétricos. O projeto CALHAMAZON, parceria realizada entre o órgão americano NSF e o CNPq e o INPA, evidenciou a riqueza destes peixes presentes no fundo dos canais dos grandes rios amazônicos, ambiente difícil e perigoso de ser amostrado. Outro ambiente que se mostrou extremamente rico nestes grupos são os tapetes de capins flutuantes que cobrem extensas áreas de várzea na região.
Texto de divulgação científica publicado em 01 de dezembro de 2002.
Esse sucesso evolutivo da Superordem Ostariophysi é freqüentemente relacionado a presença de estruturas morfológicas que possibilitariam a sobrevivência destes peixes em águas de pouca visibilidade. Os animais desenvolvem o chamado Aparelho de Weber (usado na captação de estímulos sonoros e vibrações) e células de alarme (usadas para defesa e comunicação). Mas o sucesso evolutivo não se deve apenas a essas estruturas. Todo um leque de especializações morfológicas e fisiológicas contribui para a predominância desses peixes.
Só agora essas especializações estão sendo melhor compreendidas. Entre as mais importantes destaca-se a capacidade eletroreceptiva de bagres e peixes elétricos (podem detectar variações de voltagem provenientes de fontes biológicas e não biológicas do ambiente).
Também notável é a capacidade eletrogênica, presente nos peixes elétricos e vários tipos de bagres (podem gerar descargas elétricas, para comunicação, identificação inter e intra-espécies, eletrolocalização de organismos e objetos na água e, nos casos das espécies capazes de gerar alta voltagem, para defesa e predação).
Esses peixes suprimiram genes ligados ao metabolismo visual, reforçando o papel secundário da visão como órgão sensorial. Num ambiente que não favorece a visualização (águas turvas e/ou negras), outros recursos sensoriais além da visão tornam-se essenciais. Bagres apresentam ainda um sentido olfativo muito desenvolvido, assim como o táctil, representado principalmente pelos barbilhões.
Outra especialização genética é o fenômeno do dimorfismo sexual , diferenciação morfológica muito evidente, chegando a requintes de extravagância e elaboração, utilizada para diferenciação entre sexos dentro da mesma espécie durante o período reprodutivo. Este mecanismo de diferenciação entre parceiros chega a ser tão elaborado entre certas espécies de peixes, que acredita-se que o dimorfismo sexual tenha tido uma importância decisiva no sucesso e diferenciação específica de grandes grupos. Na Amazônia, bagres (Siluriformes) e peixes-elétricos ( Gymnotiformes) são os peixes que apresentam maior diversificação de atributos sexualmente dimórficos.
Outra característica de especial importância no sucesso evolutivo destes peixes é o desenvolvimento da capacidade de respiração aérea, facilitando a sobrevivência em ambientes alternativos ou pouco oxigenados.
O conhecimento e compreensão desses mecanismos, envolvidos no sucesso adaptativo dos bagres e peixes elétricos, fornece subsídios para a ocupação de habitats aquáticos, manejo de áreas preservadas e recuperação das degradadas e orientação para criadores. E quanto às semelhanças filogenéticas (já que peixes elétricos e bagres tem ancestrais comuns), seu conhecimento será fundamental para decifrar as possíveis rotas evolutivas das espécies aquáticas amazônicas e entender porque estas espécies apresentam especializações, como a eletrorecepção, não achadas em nenhum outro grupo de peixes.
Projetos desenvolvidos nos últimos 10 anos demonstraram que determinados ambientes são particularmente ricos em bagres e peixes-elétricos. O projeto CALHAMAZON, parceria realizada entre o órgão americano NSF e o CNPq e o INPA, evidenciou a riqueza destes peixes presentes no fundo dos canais dos grandes rios amazônicos, ambiente difícil e perigoso de ser amostrado. Outro ambiente que se mostrou extremamente rico nestes grupos são os tapetes de capins flutuantes que cobrem extensas áreas de várzea na região.
Texto de divulgação científica publicado em 01 de dezembro de 2002.
Imagens da pesquisa
Área do Conhecimento
Ciências Biológicas
Palavras-chave – Entre 3 a 5 palavras
Amazônia
Gymnotiformes
Bagre
ODS
ODS 14: Vida na Água
ODS 15: Vida Terrestre
Data da publicação do texto de divulgação
December 1, 2002
Como citar este texto
CANAL CIÊNCIA. Evolução de bagres e peixes elétricos amazônicos.2002. DISPONÍVEL EM: https://www.canalciencia.ibict.br/ciencia-em-sintese1/ciencias-biologicas/16-evolucao-de-bagres-e-peixes-eletricos-amazonicos