Em 2003, Leo Smith estava dissecando um peixe aveludado. Smith, um biólogo evolucionário da Universidade do Kansas, estava tentando descobrir as relações entre os peixes de bochechas, uma ordem que inclui peixes aveludados, além de peixes-vespa, peixes-pedra e o infame peixe-leão. Enquanto seguia até a mandíbula superior do veludo, percebeu algo estranho - estava tendo problemas para remover o osso lacrimal.
"Em um peixe normal, há um pouco de tecido conjuntivo e você pode trabalhar uma lâmina de bisturi entre a mandíbula superior e este osso", lembra Smith, cujo trabalho centra-se na evolução do veneno de peixes e bioluminescência. “Eu estava tendo apenas um momento horrível tentando separá-lo. Quando finalmente consegui separá-lo, notei que havia uma coisa toda irregular e acidentada ... foi então que me ocorreu que tinha que ser algum tipo de mecanismo de travamento. ”
Para ser justo, a maioria dos peixes de veludo já se assemelha aos mutantes espinhosos e cheios de espinhos, de modo que um espeto extra não é tão incomum. Mas, dado que Smith passou anos estudando peixes-bochecha ( Scorpaeniformes ) - uma ordem que recebe o nome comum das placas ósseas encontradas em cada bochecha -, você acha que ele teria notado um enorme e espigão antes. Ele não tinha. Ele e seus colegas dublariam essa estranha nova descoberta, o "sabre lacrimal".
(FYI: Lachrymal vem da palavra latina para "lágrima". Enquanto o peixe não pode chorar, ainda é o nome técnico para o osso que forma a cavidade ocular).
Smith e seus co-autores da Sociedade Americana de Ictiologistas e Herpetologistas descrevem este espantoso olho pela primeira vez na revista Copeia - e até relatam um que brilha em verde fluorescente, um pequeno sabre de luz. Os autores ainda não podem dizer exatamente para que serve o apêndice. Mas eles afirmam que tem o potencial de reorganizar profundamente a árvore evolutiva Scorpaeniformes, mudando o que sabemos sobre esses peixes altamente venenosos.
A descoberta também levanta a questão: como diabos um apêndice de espada brilhante e trancado foi ignorado por tanto tempo?
Uma espécie de peixe-pedra, o Carniçal Manchado (Inimicus sinensis), enterrado no cascalho. (Leo Smith) É fácil perder um peixe-pedra. Fiel ao seu nome, eles se assemelham a rochas, com exteriores cobertos de pedras que refletem escombros submersos ou pedaços de coral. Mas pise em um, e você nunca vai esquecer.
Há mais peixes venenosos nos mares do que cobras em terra - ou, na verdade, do que todos os vertebrados venenosos combinados -, mas o peixe-pedra é um dos mais venenosos do planeta. Ser picado por um desses monstros marinhos pode parecer, como uma vítima infeliz uma vez, como "bater o dedão do pé com um martelo e esfregá-lo repetidas vezes com uma lixa de unha". Embora seja incomum, os mergulhadores morreram depois tal encontro.
Stonefish e seus primos também são maravilhosos em camuflagem. Alguns cultivam algas e jardins de hidroides nas suas costas, outros podem mudar de cor à vontade, e um deles, o peixe-escorpião decoy, tem uma atração na sua barbatana dorsal que se assemelha a um peixe minúsculo, nadando. Encontrados principalmente nas águas tropicais do Indo-Pacífico, essas criaturas notáveis usam seus disfarces para emboscar presas e evitar se tornarem elas mesmas.
Mas o sabre lacrimal, um aspecto único desses peixes, de alguma forma fora esquecido. E embora não seja um sabre de luz de Star Wars ou uma espada de Lord of the Rings, este sabre pode ser algo ainda mais impressionante. Imagine uma espinha complexa sob o olho do peixe que funciona como uma catraca e uma lingueta, encaixando-se lateralmente no lugar como dois braços afiados. “Eles nem sequer movem o sabre em si”, diz Smith. "Eles movem o osso subjacente que está conectado a ele através do mecanismo de travamento e, em seguida, essa rotação é o que bloqueia."
Em pelo menos uma espécie - Centropogon australis, uma espécie de peixe-espada - o sabre brilha com um verde-lima biofluorescente, enquanto o resto do peixe brilha em vermelho alaranjado sob certa luz.
Adam Summers, biomecânico e especialista em peixes da Universidade de Washington, está atualmente tentando fazer uma varredura por tomografia de todas as 40.000 espécies de peixes. Summers, que não esteve envolvido no estudo recente, já escaneou 3052 espécies e 6.077 espécimes, enquanto estudava muitos peixes de bochechas por anos. E ele nunca percebeu o sabre.
“As defesas eréteis nos peixes são muito comuns”, diz Summers, que também foi consultor científico em Procurando Nemo e Finding Dory da Pixar. Ele não está se referindo a pênis de peixe, mas defesas anatômicas que surgem quando certas espécies estão estressadas ou ameaçadas. “Se você já pegou um peixe e tentou tirá-lo do gancho, você sabe que as espinhas dorsais estão eretas e elas podem arrancar a vida de você”, ele diz, “mas que perdemos um que estava debaixo do olho. - tipo um sabre de olho - é bem insano.
Para determinar que esses peixes realmente estão relacionados além do sabre, os pesquisadores do novo estudo usaram o sequenciamento de DNA para confirmar suas descobertas. Olhando para 5.280 nucleotídeos alinhados e usando 12 outgroups como controles, eles construíram uma árvore filogenética ou evolutiva. Uma vez que você tenha a árvore, Smith explica, existem métodos chamados de reconstrução de estado de caráter ancestral que nos permitem rastrear quando os personagens evoluem. E isso pode ajudar os biólogos a unificar um grupo de peixes que antes eram considerados famílias separadas.
“A taxonomia dos Scorpaeniformes é historicamente confusa”, explica Smith. “As relações peixe-escorpião e peixe-pedra têm sido muito problemáticas, e tem havido muitos nomes de famílias ligados a esse grupo que são drasticamente limpos quando esses grupos são tratados como as duas principais linhagens e não como as dez famílias tradicionais. Agora está muito mais limpo e a presença de um sabre lacrimal pode separar completamente as duas famílias revisadas. ”
Uma vespa Ocellated (Apistus carinatus) sendo esqueletizada por besouros comedores de carne no Museu Field. (Leo Smith) Quando ele foi primeiro dissecando o veludo, Smith não entendeu o que ele estava olhando. "Eu apenas achei que eles eram mais ousados", diz ele. “Estes peixes têm muitos espinhos e inchaços na cabeça. Então eu fiquei tipo 'Oh, essas [lacrimal] são mais interessantes' ”.
Smith passou anos examinando esqueletos de peixes e peixes vivos para determinar o quão difundido era este sabre. Felizmente, como curador do Instituto de Biodiversidade da Universidade do Kansas, ele tem acesso a uma das maiores bibliotecas de espécimes de peixes do mundo.
Muitos desses peixes exemplares foram feitos usando um método chamado "limpeza e coloração", em que os cientistas usam uma mistura de formaldeído líquido e uma enzima do estômago chamada tripsina para dissolver os músculos e outros tecidos moles. O resultado é um esqueleto claro com ossos tingidos de vermelho e cartilagem de cor azul, como vitrais. Essa técnica facilita o estudo das estruturas esqueléticas dos vertebrados.
“As pessoas que estudam os peixes quase sempre trabalham com peixes mortos e esses tipos de coisas realmente legais não funcionam em animais que não são móveis”, diz Summers. Ainda assim, “encontrar isso e depois perceber que é um caráter unificador para um grupo inteiro de peixes é muito, muito legal”.
Smith não sabe ao certo porque o peixe evoluiu esse traço. A suposição óbvia é que é defensiva, dado que os espinhos projetados expandem a largura da cabeça, tornando o peixe mais difícil de engolir e mais propenso a perfurar um possível predador. Medidas defensivas semelhantes existem: o lanternim de águas profundas, por exemplo, tem “sabres de luz” brilhantes em sua espinha dorsal que se acredita defender contra predadores. Mas Smith não viu o sabre lacrimal usado defensivamente, exceto em fotografias de peixes com bocados de correio sendo comidos.
"Eu entrei nisso assumindo que era uma coisa anatômica complexa e anti-predador que cresceu dessa forma e agora, à medida que o dia passa, eu começo a questionar isso mais e mais", diz Smith. "Parte disso é que eu nunca consigo fazer as coisas estúpidas fazerem isso ... Quero dizer, você pensaria que se fosse apenas anti-predador, se eu batesse no tanque eles iriam tirá-los imediatamente." A outra opção, ele diz, é que pode ser para atrair parceiros, embora ele ressalte que ambos os sexos parecem ter os sabres.
Em outras palavras, por enquanto, o pico dos olhos ainda é um mistério.
Em 2006, com Ward Wheeler, Smith descobriu que mais de 1200 espécies de peixes são venenosas, em comparação com estimativas anteriores de 200. Ele atualizou esse número uma década mais tarde entre 2386 e 2962. Ele também trabalhou em um artigo PLOS One com ictiologistas famosos. Matt Davis e John Sparks mostram que a bioluminescência evoluiu 27 vezes em linhagens de peixes marinhos. Ele até revisou a taxonomia de peixes borboleta.
Com esta nova descoberta, Smith pode ter interrompido a forma como pensamos sobre as relações com os peixes mais uma vez, diz Sarah Gibson, professora adjunta de biologia da St. Cloud State University, em Minnesota, que estuda o peixe do Triássico. "Eu acho que é um estudo muito importante, grande", diz ela. "Conhecer as relações evolutivas de um grupo pode realmente impactar nossa compreensão da história evolutiva dos peixes em geral." (Gibson trabalhou com Smith quando ela estava fazendo sua dissertação, mas não fazia parte do estudo recente).
Entender a evolução do stonefish é fundamental para a sua conservação, acrescenta Summers. "Você não pode conservar algo a menos que você saiba quem é", diz ele. O mistério do sabre lacrimal "é uma questão interessante que vale a pena abordar e eu ainda estou impressionado que perdemos isso".
No final, essa descoberta também ressalta algo que Smith disse uma vez The New York Times : Apesar de séculos de pesquisa e exploração, "realmente não sabemos nada sobre peixes".
