Para sobreviver no mundo agitado da Era Mesozóica, os mamíferos tiveram que aprender rapidamente que os dinossauros dominavam as horas cheias de sol. Então essas criaturas peludas se adaptaram a uma existência noturna, desenvolvendo características como bigodes e audição aguda. Mas as principais adaptações aconteceram em seus olhos, relata Sarah Kaplan no The Washington Post .
Um novo estudo, publicado na revista Developmental Cell, mostra como as hastes sensíveis à luz aglomeram os cones sensíveis à cor, permitindo que os mamíferos operem sob a luz fraca da lua e das estrelas. Esta mudança foi um passo crítico no domínio dos mamíferos, co-autor do artigo Ted Allison diz Helen Briggs na BBC.
Desde a década de 1940, a maioria dos paleontólogos aderiu à "Teoria dos Gargalos Nocturnos", a ideia de que, para evitar os dinossauros, que também evoluíram durante a Era Mezozoica, os mamíferos se adaptaram à vida à noite. Essa teoria ganhou ainda mais apoio nos últimos anos. Mas este último estudo mostra como a adaptação evolutiva provavelmente aconteceu.
“Estamos aprendendo como os mamíferos evoluíram sua visão para sobreviver à noite e evitar dinossauros. Foi isso que permitiu que os mamíferos se diversificassem e se tornassem abundantes no mundo ”, diz ele. "Eles fizeram isso trocando a visão diurna nos cones para permitir a visão noturna usando suas hastes."
A maioria das espécies animais - incluindo peixes, sapos e pássaros - tem olhos dominados por cones de cores. Mas os pesquisadores imaginaram como esses olhos mudaram para a versão dominada por bastonetes do mamífero, que abre a visão nas escuras horas da noite, disse o principal autor do estudo, Anand Swaroop, em um comunicado à imprensa.
Em estudos anteriores, a Swaroop descobriu que bastões e cones vêm de um tipo de célula precursora. Deixado sozinho, a célula se desenvolverá em um cone. Mas se um tipo de proteína chamado NRL estiver presente, ele suprime certos genes, o que força as células precursoras a se desenvolverem em bastonetes.
Swaroop e sua equipe analisaram ratos embrionários para entender exatamente como esses bastonetes se desenvolvem em olhos de mamíferos. Aos dois dias de idade, os roedores desenvolveram cones capazes de detectar comprimentos de ondas curtas, que permitem aos ratos ver a luz ultravioleta. Mas por dez dias, as varas dominaram suas retinas.
“Os primeiros mamíferos modificaram um tipo de célula de capturar a luz UV - que não é necessária à noite - para algo que é extremamente sensível à luz”, diz Swaroop no lançamento.
Quando a equipe analisou o desenvolvimento de olhos de peixe-zebra, no entanto, eles descobriram que suas hastes se desenvolviam de maneira diferente e não começavam como cones de detecção de UV. Swaroop diz a Kaplan que isso provavelmente significa que os bastonetes poderiam ter evoluído duas vezes durante a história evolutiva, uma vez no início e uma segunda vez em mamíferos.
Mesmo assim, o desenvolvimento da visão noturna pode ter suas desvantagens, relata Kaplan. Peixes e outros animais com olhos dominados por cone podem regenerar esses fotorreceptores se danificados - os mamíferos não podem. "Pode-se imaginar que talvez pudéssemos mudar algumas das hastes para cones e encontrar algumas maneiras de ter esse potencial regenerativo em nossa retina novamente", Swaroop diz a Kaplan.
A Swaroop já usou NRL com sucesso para ajudar os ratos que estão ficando cegos a manter algumas de suas células cone. Mas uma terapia semelhante para os seres humanos ainda está um pouco fora de vista.