As cobras marinhas entraram no ambiente marinho pela primeira vez há 15 milhões de anos e vêm evoluindo desde então para sobreviver nas mudanças e nas condições de luz, segundo um novo estudo.
Uma pesquisa liderada pela Universidade de Plymouth (Reino Unido) forneceu pela primeira vez evidências de onde, quando e freqüência que as espécies adaptaram sua capacidade de enxergar em cores.
Isso sugere que a visão das cobras-do-mar foi modificada geneticamente ao longo de milhões de gerações, permitindo que elas se adaptem a novos ambientes e significa que podem continuar vendo presas – e predadores – bem abaixo da superfície do mar.
Em uma reviravolta inesperada, o estudo publicado em Biologia Atual também sugere que as serpentes marinhas de mergulho compartilham suas propriedades adaptativas não com outras cobras ou mamíferos marinhos, mas com alguns primatas que comem frutas.
A pesquisa foi liderada pelo Dr. Bruno Simões, professor de Biologia Animal da Universidade de Plymouth, e envolveu cientistas do Reino Unido, Austrália, Dinamarca, Bangladesh e Canadá.
Dr. Simões, ex-bolsista global Marie Sklodowska-Curie na Universidade de Bristol (Reino Unido) e Universidade de Adelaide (Austrália), disse: “No mundo natural, as espécies obviamente precisam se adaptar à medida que o ambiente ao seu redor muda. Mas ver uma mudança tão rápida na visão das cobras do mar em menos de 15 milhões de anos é realmente surpreendente. O ritmo de diversificação entre as serpentes marinhas, em comparação com seus parentes terrestres e anfíbios, talvez seja uma demonstração do ambiente imensamente desafiador em que vivem e da necessidade de que continuem se adaptando para sobreviver.
Uma serpente do mar verde-oliva (Aipysurus laevis) que respira enquanto forrageia na Austrália Ocidental. Crédito: Bruno Simoes, Universidade de Plymouth
“Nosso estudo também mostra que a visão de serpentes e mamíferos evoluiu de maneira muito diferente na transição da terra para o mar. As cobras do mar mantiveram ou expandiram sua visão de cores em comparação com seus parentes terrestres, enquanto pinípedes e cetáceos passaram por uma redução adicional nas dimensões de sua visão de cores. Esse contraste é mais uma evidência da notável diversidade evolutiva da visão da cobra. ”
No estudo, os cientistas dizem que, apesar de serem descendentes de lagartos altamente visuais, as cobras têm uma visão de cores limitada (geralmente em dois tons), atribuída ao estilo de vida pouco iluminado de seus ancestrais.
No entanto, as espécies vivas de elapídeos venenosos e com presas frontais são ecologicamente muito diversas, com cerca de 300 espécies terrestres (como cobras, cobras corais e taipans) e 63 cobras marinhas totalmente marinhas.
Para tentar estabelecer como essa diversidade ocorreu, os cientistas analisaram várias espécies de cobras terrestres e marinhas de fontes que incluem trabalho de campo na Ásia e na Austrália e coleções históricas de museus.
Eles investigaram a evolução da sensibilidade espectral nos elapídeos analisando seus genes opsin (que produzem pigmentos visuais responsáveis pela sensibilidade à luz ultravioleta e visível), fotorreceptores da retina e lentes oculares.
Seus resultados mostraram que as serpentes do mar haviam sofrido uma rápida diversificação adaptativa de seus pigmentos visuais quando comparadas com seus parentes terrestres e anfíbios.
Em um exemplo específico, uma linhagem específica de cobra marinha havia expandido sua sensibilidade ao UV-Azul. As cobras marinhas procuram no fundo do mar em profundidades superiores a 80 metros, mas precisam nadar até a superfície para respirar pelo menos uma vez a cada poucas horas. Essa sensibilidade UV-Azul expandida ajuda as cobras a ver nas condições variáveis de luz da coluna de água do oceano.
Além disso, a maioria dos vertebrados possui pares de cromossomos, resultando em duas cópias dos mesmos genes. Em alguns primatas que comem frutas, as duas cópias podem ser ligeiramente diferentes (alelos), resultando em pigmentos visuais com propriedades espectrais diferentes, expandindo sua visão de cores. Este estudo sugere que algumas serpentes marinhas usaram o mesmo mecanismo para expandir sua visão subaquática com alelos sensíveis a UV e sensíveis a azul.
A Dra. Kate Sanders, Professora Associada da Universidade de Adelaide e autora sênior, disse: “Diferentes alelos do mesmo gene podem ser usados por organismos para adaptar novas condições ambientais. Os tipos sanguíneos ABO nos primatas são resultado de diferentes alelos do mesmo gene. No entanto, apesar de ser muito importante para a adaptação das espécies, esse mecanismo ainda é pouco relatado. Para a visão, isso foi relatado apenas no opsin de longo comprimento de onda de alguns primatas, mas nosso estudo sugere um paralelo intrigante com as serpentes marinhas de mergulho. ”
Referência: “Diversificação Espectral e Polimorfismo Alélico Transespécies durante a Transição Terra-Mar em Cobras” por Bruno F. Simões, David J. Gower, Arne R. Rasmussen, Mohammad AR Sarker, Gary C. Fry, Nicholas R. Casewell, Robert A. Harrison, Nathan S. Hart, Julian C. Partridge, David M. Hunt, Belinda S. Chang, Davide Pisani e Kate L. Sanders, 28 de maio de 2020, Biologia Atual.
DOI: 10.1016 / j.cub.2020.04.061
Fonte: scitechdaily.com