A curiosidade pelos peixes ciclídeos promove a biodiversidade:como o comportamento exploratório ajuda na adaptação ecológica

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Cyphotilapia gibberosa é um dos ciclídeos particularmente curiosos do Lago Tanganica. Crédito:Universidade de Basileia, Adrian Indermaur

Os peixes ciclídeos exibem diferentes graus de curiosidade. A causa para isso está nos seus genes, conforme relatado por pesquisadores da Universidade de Basileia na revista Science . Esta característica influencia a capacidade dos ciclídeos de se adaptarem a novos habitats.

O comportamento exploratório é um dos traços fundamentais da personalidade dos animais – e estes traços influenciam a sua probabilidade de sobrevivência, entre outras coisas. Por exemplo, indivíduos curiosos podem habitar áreas diferentes em seus habitats em comparação com indivíduos da mesma espécie mais cautelosos. Ao mesmo tempo, porém, expõem-se a um risco maior de serem descobertos e comidos.

Comportamento exploratório como fator de evolução

Os ciclídeos do Lago Tanganica, em África, apresentam uma diversidade extraordinária em termos de forma, dieta, habitat e coloração. Isto permite-lhes habitar vários nichos ecológicos e, portanto, competir menos entre si. Os investigadores há muito que suspeitam que a curiosidade também atua como um motor na formação de novas espécies e, portanto, na biodiversidade.

Agora, uma equipa de investigação liderada pelo professor Walter Salzburger, da Universidade de Basileia, usou o exemplo dos peixes ciclídeos extremamente diversos do Lago Tanganica para investigar o papel das diferenças comportamentais na adaptação a diferentes nichos ecológicos.

Indivíduos da espécie Cyprichromis coloratus apresentam curiosidade média. Crédito:Universidade de Basileia, Adrian Indermaur

Durante um total de nove meses, a primeira autora, Dra. Carolin Sommer-Trembo, registrou o "comportamento exploratório" de 57 espécies diferentes de ciclídeos na margem sul do Lago Tanganica, na Zâmbia. Para isso, o zoólogo fez gravações em vídeo de como os cerca de 700 ciclídeos capturados no lago se comportavam em um novo ambiente em forma de grandes lagoas experimentais. Ela então soltou os animais de volta à natureza.

De volta à Basileia, Sommer-Trembo usou esses vídeos para determinar quais áreas do lago experimental cada peixe explorou em um período de 15 minutos. “De modo geral, foram observadas grandes diferenças no comportamento exploratório entre as espécies de ciclídeos, e essas diferenças também foram confirmadas em condições de laboratório”, afirma o biólogo evolucionista.

Análises detalhadas dos dados revelaram uma forte correlação entre o comportamento exploratório e o habitat – e formato do corpo – das respectivas espécies de ciclídeos. Por exemplo, espécies que vivem perto da costa, com formato corporal volumoso, são mais curiosas do que espécies alongadas que vivem em águas abertas.

“Isso coloca o foco novamente no comportamento animal como força motriz por trás dos principais processos evolutivos”, diz Sommer-Trembo.

O comportamento de exploração do Eretmodus cyanostictus é médio. Crédito:Universidade de Basileia, Adrian Indermaur

Mutações específicas tornam os peixes mais curiosos

A fim de investigar a base genética das diferenças comportamentais observadas nos ciclídeos, a equipa de investigação trabalhou em conjunto com o Dr. Milan Malinsky, da Universidade de Berna, para desenvolver um novo método de análise dos genomas existentes que lhes permitiu comparar dados entre diferentes espécies.

Usando seu novo método, os pesquisadores identificaram uma variante genética no genoma dos ciclídeos que mostrou uma correlação quase perfeita com o comportamento exploratório:as espécies com um “T” nesta posição específica do DNA são curiosas, enquanto as espécies com um “C” são curiosas. menos exploratório.

Quando os investigadores usaram a “tesoura genética” CRISPR-Cas9 para induzir mutações específicas na região correspondente do genoma, o comportamento exploratório dos peixes mudou – eles tornaram-se mais curiosos. Além disso, a equipe conseguiu usar inteligência artificial e informações sobre a variante genética, estrutura corporal e habitat para prever o comportamento exploratório de espécies de ciclídeos que, inicialmente, não haviam sido examinadas quanto ao seu comportamento exploratório.

A espécie Ophthalmotilapia ventralis é um ciclídeo particularmente reservado e que não gosta de explorar. Crédito:Universidade de Basileia, Adrian Indermaur

Implicações para o comportamento humano?

A variante genética identificada pelos pesquisadores está localizada nas imediações do gene cacng5b, que apresenta atividade no cérebro. Esta é a versão “suspeita” de um gene que também é encontrado em outros vertebrados. Por exemplo, a variante humana está associada a doenças psiquiátricas como esquizofrenia e transtornos bipolares, que por sua vez podem estar correlacionadas com transtornos de personalidade.

“Estamos interessados em saber como os traços de personalidade podem afetar os mecanismos de biodiversidade no reino animal”, diz Sommer-Trembo. "Mas quem sabe:em última análise, poderemos também aprender algo sobre os fundamentos da nossa própria personalidade."

Mais informações: Carolin Sommer-Trembo et al, A genética das tendências comportamentais específicas de nicho em uma radiação adaptativa de peixes ciclídeos, Ciência (2024). DOI:10.1126/science.adj9228. www.science.org/doi/10.1126/science.adj9228
Informações do diário: Ciência

Fornecido pela Universidade de Basileia

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