Por mais de um século, livros didáticos de biologia afirmaram que a visão nos vertebrados — incluindo os humanos — é formada por dois tipos de células bem definidos: os bastonetes, responsáveis pelo processamento em baixa luminosidade, e os cones, ligados à visão em ambientes iluminados e à percepção de cores.

No entanto, uma nova pesquisa, publicada na revista Science Advances, com peixes de águas profundas, mostra que essa divisão aparentemente simples pode ser mais complexa.

Cientistas identificaram um novo tipo de célula visual em peixes de águas profundas que combina a forma e a estrutura dos bastonetes com a maquinaria molecular e os genes dos cones. Esse tipo híbrido de célula, adaptado para ambientes de pouca luz, foi encontrado em larvas de três espécies no Mar Vermelho.

As espécies estudadas foram: o peixe-machado (Maurolicus mucronatus), o peixe-luz (Vinciguerria mabahiss) e o peixe-lanterna (Benthosema pterotum). O peixe-machado mantém essas células híbridas ao longo de toda a vida, enquanto as outras duas espécies passam, na fase adulta, para a divisão clássica entre bastonetes e cones.

As três espécies são pequenas: os adultos medem entre 3 e 7 centímetros de comprimento, enquanto as larvas são ainda menores. Elas habitam regiões marinhas de penumbra, onde a luz solar penetra com dificuldade nas profundezas.

A retina dos vertebrados — membrana sensorial localizada na parte posterior do olho, responsável por detectar a luz e convertê-la em sinais para o cérebro — possui dois tipos principais de células fotossensíveis, chamadas fotorreceptores: bastonetes e cones, denominação que se deve ao formato dessas estruturas.

Os cones e bastonetes mudam lentamente de posição dentro da retina conforme variam as condições de luminosidade. É por isso que nossos olhos levam algum tempo para se adaptar quando acendemos a luz ao ir ao banheiro durante a noite.

“Descobrimos que, na fase larval, esses peixes de águas profundas utilizam predominantemente um tipo de fotorreceptor híbrido — uma combinação de ambos. Essas células se assemelham aos bastonetes — longas, cilíndricas e otimizadas para captar o máximo possível de fótons —, mas utilizam a maquinaria molecular dos cones, ativando genes normalmente associados a eles”, acrescentou Fogg.

Os pesquisadores analisaram retinas de larvas capturadas em profundidades entre 20 e 200 metros. Nesse ambiente escuro, os bastonetes e cones tradicionais não funcionam de forma eficiente, o que levou essas espécies a desenvolverem uma solução evolutiva distinta.

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“Nossos resultados desafiam a ideia tradicional de que bastonetes e cones são tipos celulares fixos e claramente separados. Mostramos que os fotorreceptores podem combinar características estruturais e moleculares de maneiras inesperadas. Isso sugere que os sistemas visuais dos vertebrados são mais flexíveis e evolutivamente adaptáveis do que se pensava”, afirmou Fogg.

Para o autor sênior do estudo, Fabio Cortesi, biólogo marinho e neurocientista da Universidade de Queensland, na Austrália, a descoberta amplia o entendimento sobre a diversidade biológica. “É uma descoberta muito interessante, que mostra que a biologia nem sempre se encaixa em categorias rígidas. Não me surpreenderia se encontrássemos células semelhantes em outros vertebrados, incluindo espécies terrestres”, disse.

As três espécies também produzem bioluminescência por meio de pequenos órgãos luminosos, principalmente na região ventral do corpo. Elas emitem uma luz azul-esverdeada que se mistura à fraca luminosidade ambiente — estratégia conhecida como contra-iluminação, comum em águas profundas para evitar predadores.

Peixes pequenos como esses sustentam o oceano aberto. Eles são abundantes e servem de alimento para diversos predadores, como atuns e marlins, além de mamíferos marinhos, como golfinhos e baleias, e aves marinhas.

Essas espécies também realizam uma das maiores migrações diárias do reino animal: sobem à superfície durante a noite para se alimentar em águas ricas em plâncton e retornam às profundezas — entre 200 e 1.000 metros — durante o dia, como forma de proteção.

“O fundo do mar continua sendo uma fronteira para a exploração humana, repleta de mistérios e com potencial para descobertas significativas. Precisamos preservar esse ambiente para que as futuras gerações possam continuar a se maravilhar com suas riquezas”, concluiu Cortesi.