Quimeras (tubarões-fantasma): como o tenáculo cria dentes na testa para o sexo

Você está com dentes na testa ou só ficou feliz em me ver? No caso curioso das quimeras, também conhecidas como tubarões-fantasma, a resposta é: as duas coisas.

Esses “dentes” na testa ficam presos a uma haste retrátil chamada tenáculo - e servem para que as quimeras consigam fazer sexo. Porque, claro.

Quimeras (tubarões-fantasma) e o tenáculo: dentes na testa

As quimeras são peixes de mar profundo estranhos - às vezes venenosos - e exibem uma estrutura corporal evolutivamente singular: o tenáculo, um apêndice que sai da testa dos machos como um ornamento de capô retrátil de um Rolls-Royce.

Esse apêndice é recoberto por muitas fileiras de dentes curvos, que se dobram e se ajustam. Durante a cópula, os machos usam essas estruturas para se prender às nadadeiras peitorais das fêmeas e, assim, não se afastarem à deriva.

Apesar do apelido misterioso, esses animais não são tubarões de verdade: eles se separaram da linhagem dos tubarões há cerca de 400 milhões de anos.

Ainda que as quimeras também tenham esqueletos cartilaginosos, elas não possuem as fileiras agressivas de dentes que se regeneram continuamente, típicas dos tubarões. No lugar disso, têm placas dentárias com aspecto “denteado” e função de moagem, adaptadas para esmagar animais com conchas e carapaças, como caranguejos e moluscos.

As quimeras também são, em certo sentido, “peladas”. Diferentemente dos tubarões, em geral elas não contam com escamas protetoras e hidrodinâmicas. Essas escamas, chamadas dentículos dérmicos, são uma versão modificada de dentes - e não escamas derivadas da pele como as que revestem répteis, por exemplo.

Nas quimeras, os dentículos dérmicos ficam restritos aos cláspers na região pélvica, usados junto com o tenáculo para se fixar às fêmeas durante a cópula.

O mistério científico: são dentes de verdade ou saliências dérmicas?

Se esses nódulos na testa são dentes em todos os sentidos do termo ou algum tipo de projeção dérmica nunca esteve totalmente claro. Por isso, os biólogos Karly Cohena e Gareth Fraser, da Universidade da Flórida, e Michael Coates, da Universidade de Chicago, decidiram examinar mais de perto esse animal marinho tão incomum.

A questão intriga ainda mais porque, em vertebrados, os dentes normalmente ficam na boca. Assim, as quimeras oferecem uma oportunidade excelente - e antiga - para investigar a evolução da dentição extraoral, isto é, dentes que surgem fora da cavidade oral.

Fósseis, tomografia e genética no peixe-rato-manchado

Para determinar se essas esquisitices anatómicas realmente se enquadram como dentes, os investigadores foram ao Puget Sound estudar o peixe-rato-manchado (Hydrolagus colliei), um nome pouco afortunado que faz referência ao facto de a cauda corresponder à metade do comprimento do corpo. Eles analisaram dados de fósseis, realizaram tomografias computadorizadas do peixe e fizeram uma análise genética dos próprios “dentes” da testa.

Ao recuar no tempo, as evidências fósseis de quimeras com 315 milhões de anos (Helodus simplex) indicaram que o tenáculo surgiu originalmente na mandíbula superior, antes de “migrar” para o topo da cabeça.

De modo intrigante, esse processo de formação de dentes se assemelha ao que acontece nas mandíbulas de tubarões modernos. De facto, ele se desenvolve a partir de um tecido conhecido como lâmina dentária, algo que nunca havia sido documentado fora da mandíbula.

Trata-se de um "belo exemplo" de bricolagem evolutiva - isto é, usar o que já existe para criar algo novo.

"Temos uma combinação de dados experimentais com evidências paleontológicas para mostrar como esses peixes cooptaram um programa pré-existente de fabricação de dentes para criar um novo dispositivo essencial para a reprodução", explica Coates.

Ou seja: os dentes na testa usados no sexo hoje são, do ponto de vista genético, versões transferidas dos dentes da boca - aqueles voltados para obter alimento - embora, se pudessem escolher, muitas criaturas talvez preferissem a primeira opção à segunda.

Além de render ótimas manchetes, esse trabalho evidencia um princípio central da criatividade na natureza: a evolução reaproveita projetos com frequência e readapta estruturas existentes de maneiras estranhas e inesperadas.

Em linha com isso, cientistas já se perguntaram se os dentes teriam evoluído “para dentro”, transformando dentículos dérmicos na pele em dentes orais dentro da boca, ou se teriam evoluído “para fora”, partindo de espinhos faríngeos (na garganta) que migraram para ocupar a boca.

Os resultados deste estudo sugerem que os dois cenários podem ser verdadeiros para espécies diferentes ao longo do tempo evolutivo, mostrando que a “implantação” de dentes é incrivelmente - e surpreendentemente - flexível no desenvolvimento dos primeiros vertebrados.

Por fim, o estudo abre caminho para um futuro mais “dentado”, ao derrubar a suposição de que dentes são apenas estruturas dentárias.

"Acho que quanto mais olharmos para estruturas pontiagudas em vertebrados, mais dentes vamos encontrar fora da mandíbula", conclui Cohen.

A pesquisa foi publicada nos Anais da Academia Nacional de Ciências (PNAS).