Acesso raro: embriões de tubarão-martelo

A característica cabeça em forma de martelo acaba de se tornar visível nesta imagem de um tubarão cabeça-de-cabeça embrionário. A barra de escala = 1 cm (Steven Byrum & Gareth Fraser / Departamento de Biologia, Universidade da Flórida)
A característica cabeça em forma de martelo acaba de se tornar visível nesta imagem de um tubarão cabeça-de-cabeça embrionário. A barra de escala = 1 cm (Steven Byrum & Gareth Fraser / Departamento de Biologia, Universidade da Flórida)

O que até agora eram os segredos do desenvolvimento único da cabeça desses tubarões foi revelado por GARETH J FRASER e sua equipe da Universidade da Flórida

Os cientistas muito raramente têm acesso à maioria dos tubarões, ao desenvolvimento das suas crias ou aos viveiros onde crescem. Então vendo um Tubarão martelo (Sphyrna Tiburo) embrião, na metade do seu desenvolvimento de cinco meses, é muito incomum.

O acesso a embriões em crescimento é fundamental para biólogos do desenvolvimento como eu enquanto tentamos compreender a diversidade dos animais na Terra. Normalmente os peixes que estudo, incluindo outras espécies de tubarões, põem ovos, o que nos permite observar facilmente o desenvolvimento em tempo real.

No entanto, os tubarões-martelo não põem ovos. Eles gestam seus filhotes no útero. Uma tubarão grávida carrega até 16 embriões, cada um nutrido por um cordão umbilical, assim como os embriões humanos. Então a mãe dá à luz filhotes vivos, e esses bebês são autossuficientes com dentes e mandíbulas, prontos para sobreviver por conta própria.

O acesso a um embrião de tubarão-martelo é muito raro, o que torna a imagem acima tão especial.

Acesso a um recurso muito raro

Para criar esta imagem, os meus colegas e eu recuperámos embriões de fêmeas de tubarões adultos que tinham sido capturados como parte de inquéritos populacionais ao largo das costas do Golfo e do Atlântico da Florida.

Normalmente estes tubarões são marcados e libertados, mas um pequeno número morre durante este processo e é então estudado para obter informações sobre dieta, idade, crescimento, reprodução e toxicologia. Nenhum tubarão foi sacrificado apenas para o nosso estudo. Caso contrário, os embriões teriam sido desperdiçados quando as mães morreram.

Para este trabalho, Steven Byrum, um estudante de pós-graduação no meu laboratório, era capaz de documentar todo o conjunto de estágios de desenvolvimento usando um total de 177 embriões de tubarão-cabeça-de-cabeça.

Imagens de embriões de diferentes idades revelam como os tubarões se desenvolvem no útero. (Steven Byrum & Gareth Fraser / Departamento de Biologia, Universidade da Flórida)
Imagens de embriões de diferentes idades revelam como os tubarões se desenvolvem no útero. (Steven Byrum & Gareth Fraser / Departamento de Biologia, Universidade da Flórida)

Conseguimos montar uma espécie de gráfico de crescimento visual, desde os primeiros embriões – eles não se parecem em nada com tubarões-martelo – até o ponto específico do desenvolvimento em que o tubarão-martelo toma forma, passando pelo restante do desenvolvimento antes do nascimento. Nenhum cientista jamais havia mapeado o desenvolvimento dos tubarões-martelo dessa maneira.

Esta investigação permite-nos estudar as fases cruciais do desenvolvimento do tubarão-martelo e, mais importante, os momentos precisos – como o da imagem – em que o embrião desenvolve a forma característica da cabeça.

Adicionando ao que se sabe sobre tubarões-martelo

Os tubarões-martelo são um grupo peculiar de apenas oito espécies de tubarões que desenvolvem exclusivamente uma cabeça em forma de martelo conhecida como cefalofólio, nomeado por seu design hidrodinâmico e usado para curvas rápidas e prendendo a presa. Esta espécie em particular é conhecida como cabeça de gorro por causa de seu 'martelo' arredondado e relativamente pequeno.

Tubarões cabeça-de-cabeça adultos (Mills Baker)
Tubarões cabeça-de-cabeça adultos (Mills Baker)

Os cientistas acreditam que o formato largo e achatado da cabeça, com olhos de cada lado, evoluiu para aprimorar os sentidos dos animais. O posicionamento amplo dos olhos permite um campo de visão aumentado, e cápsulas nasais largas e expandidas proporcionam capacidade olfativa aprimorada.

As cabeças em forma de martelo são cobertas por órgãos detectores elétricos expandidos que sustentam o “sexto sentido” dos tubarões. Eles podem detectar até mesmo os menores sinais elétricos, como os pulsos dos batimentos cardíacos de um peixe presa ou os batimentos cardíacos da Terra. campos magnéticos, que eles podem usar para navegar durante a migração.

O acesso a esses incríveis embriões de filhotes de tubarão nos permite comparar seu desenvolvimento com o de outros tubarões de cabeça normal e perguntar como e por que os tubarões-martelo desenvolvem essas maravilhosas noggins.

O oceano esconde uma riqueza de peixes estranhos e maravilhosos, muitos dos quais são inacessíveis e os estudos sobre o seu desenvolvimento são impossíveis. O meu laboratório continua a descobrir informações sobre a evolução da vida na Terra, graças a estas oportunidades fortuitas.

GARETH J. FRASER é Professor Associado de Biologia Evolutiva do Desenvolvimento na University of Florida

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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