Pesquisador mostra como os caracóis cônicos desenvolveram glândulas venenosas a partir de partes extras do intestino
Os caracóis cônicos, animais marinhos conhecidos por seu veneno mortal, desenvolveram suas glândulas venenosas a partir de peças sobressalentes de seu sistema digestivo, de acordo com uma nova pesquisa da Penn State.
O estudo, publicado na revista Current Biology, fornece novos insights sobre a evolução dos sistemas de veneno e pode ter implicações para a compreensão da evolução de outras características complexas.
“Os caracóis cônicos são um grupo fascinante de animais que desenvolveram um sistema de veneno notável”, disse Christopher Meyer, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Biologia da Penn State e principal autor do estudo. “Nossa pesquisa mostra que esse sistema de veneno evoluiu a partir de peças sobressalentes do sistema digestivo do caracol-cone, o que é uma descoberta completamente nova”.
Os caracóis cônicos são predadores marinhos que usam seu veneno para capturar e subjugar suas presas. Seu veneno é uma mistura complexa de toxinas que pode causar paralisia, depressão respiratória e até morte.
As glândulas de veneno dos caracóis cônicos estão localizadas na rádula, uma estrutura muscular da boca usada para raspar alimentos. A rádula dos caracóis cônicos é coberta por pequenos dentes, cada um deles conectado a uma glândula de veneno. Quando um caracol cone pica sua presa, os dentes injetam veneno na vítima.
A equipe de pesquisa de Meyer usou uma combinação de técnicas de biologia molecular e microscopia para estudar o desenvolvimento da glândula de veneno do caracol cone. Eles descobriram que a glândula de veneno deriva de um grupo de células normalmente envolvidas na formação do sistema digestivo.
"Nossas descobertas sugerem que a glândula de veneno do caracol evoluiu através de um processo de cooptação", disse Meyer. “Cooptação é quando uma estrutura que evoluiu para um propósito é posteriormente adaptada para um propósito diferente. No caso dos caracóis cônicos, a glândula de veneno evoluiu de uma estrutura que foi originalmente usada para digestão.”
Os pesquisadores acreditam que a evolução da glândula de veneno do caracol-cone foi impulsionada pela seleção natural. Os caracóis cônicos que foram capazes de produzir um veneno mais potente tiveram mais sucesso na captura e subjugação de suas presas e, portanto, tiveram maior probabilidade de sobreviver e se reproduzir.
“A evolução da glândula de veneno do caracol cônico é um exemplo notável de como a seleção natural pode impulsionar a evolução de características complexas”, disse Meyer. “Nossas descobertas podem ter implicações para a compreensão da evolução de outras características complexas, como olhos, asas e cérebros de animais”.