Cavefish têm adaptações óbvias, como olhos ausentes e cores pálidas que demonstram como evoluíram ao longo de milênios em um mundo escuro e subterrâneo.
Agora, pesquisadores da Universidade de Cincinnati dizem que esses peixes incríveis têm uma fisiologia igualmente notável que os ajuda a lidar com um ambiente de baixo oxigênio que mataria outras espécies.

Biólogos da Faculdade de Artes e Ciências da UC descobriram que os peixes das cavernas mexicanos produzem mais hemoglobina através dos glóbulos vermelhos que são muito maiores em comparação com os peixes que vivem na superfície. A hemoglobina ajuda o corpo a transportar oxigênio e dióxido de carbono entre as células e órgãos de um peixe e suas brânquias.

O estudo foi publicado na revista Nature Scientific Reports . Ele demonstra o quanto ainda há para aprender sobre animais que intrigam os biólogos há 200 anos.

"Eu sou fascinado por esses peixes há muito tempo", disse o professor associado da UC Joshua Gross.

Cavefish evoluiu em cavernas ao redor do mundo. As espécies examinadas pelos biólogos da UC, Astyanax mexicanus, divergiram há 20.000 anos de peixes de superfície ainda encontrados em riachos próximos em Sierra de El Abra, no México.

Cavefish são rosa pálido e quase translúcido em comparação com suas contrapartes prateadas na superfície. Enquanto os peixes das cavernas têm o contorno mais fraco das órbitas oculares vestigiais, os tetras de superfície têm enormes olhos redondos que lhes dão uma expressão perpetuamente surpresa.

Apesar de suas muitas diferenças físicas óbvias, os dois peixes são considerados por muitos membros da mesma espécie, disse Gross.

“Ao contrário dos tentilhões de Charles Darwin nas Galápagos, que são separados no nível das espécies, tanto os peixes das cavernas quanto os peixes de superfície são considerados membros da mesma espécie e podem cruzar”, disse ele.

Isso os torna um bom sistema modelo para os biólogos estudarem as adaptações evolutivas e genéticas, disse Gross.

Gross e seus alunos aprenderam muito sobre esses peixes intrigantes ao longo dos anos. Eles descobriram que o crânio do peixe é assimétrico, o que pode ser uma adaptação para navegar em um mundo sem pistas visuais. E eles identificaram o gene responsável pela cor pálida fantasmagórica do peixe. É o mesmo gene responsável pela cor do cabelo vermelho nas pessoas.

Cientistas de outros lugares relataram que os peixes das cavernas dormem menos do que os peixes da superfície.

Para o estudo mais recente, os estudantes de biologia de Gross e da UC Jessica Friedman e Tyler Boggs, principal autor do estudo, examinaram a hemoglobina no sangue de peixes-caverna para ver se isso poderia explicar como eles sobrevivem ao ambiente de baixo oxigênio das cavernas subterrâneas profundas. O estudo da UC examinou peixes de três populações em cavernas mexicanas chamadas Chica, Tinaja e Pachón.

Enquanto os riachos de superfície em movimento rápido estão saturados de oxigênio, os peixes-caverna vivem em cavernas profundas onde a água parada permanece intocada por longos períodos. Estudos descobriram que algumas dessas piscinas permanentes têm muito menos oxigênio dissolvido do que as águas superficiais.

"Eles se movem o tempo todo, mas têm pouco acesso à nutrição", disse Boggs. "É um paradoxo. Eles estão gastando toda essa energia. De onde ela vem?"

Amostras de sangue revelaram que os peixes das cavernas têm mais hemoglobina do que os peixes de superfície. Os pesquisadores da UC assumiram que o peixe das cavernas deve ter um hematócrito mais alto – uma medida clínica da contribuição relativa dos glóbulos vermelhos no sangue total.

Esses pesquisadores esperavam encontrar mais glóbulos vermelhos em peixes-caverna, "mas eles eram praticamente os mesmos", disse Gross. "Não conseguimos descobrir o que estava acontecendo."

Os biólogos da UC examinaram os glóbulos vermelhos de ambos os peixes e descobriram que os dos peixes-caverna são muito maiores em comparação.

"Essa diferença de tamanho explica em grande parte as diferenças no hematócrito", disse Gross. “Sabemos muito pouco sobre o mecanismo do tamanho das células na evolução, então essa descoberta é algo que podemos capitalizar para obter informações sobre como os animais evoluem a capacidade elevada de hemoglobina”.

Gross disse que a hemoglobina elevada pode permitir que o peixe-caverna forrageie por mais tempo no ambiente de baixo oxigênio. Cavefish muitas vezes têm que trabalhar mais para encontrar comida limitada disponível nas cavernas.

Boggs disse que os cientistas estão muito interessados ​​em como os peixes extraem oxigênio da água. Por causa das mudanças climáticas e do desenvolvimento humano, os sistemas marinhos estão vendo mais desastres ecológicos, como marés vermelhas, proliferação de algas que criam ambientes com pouco oxigênio que muitas vezes levam à morte maciça de peixes.

"Há muita relevância ecológica aqui", disse ele. "Está acontecendo em ambientes de água doce, ambientes de água salgada. Os pesquisadores estão tentando chamar a atenção para esse problema terrível."