Estudo sobre peixe muda entendimento da evolução craniana dos vertebrados

Um novo estudo conduzido por pesquisadores da USP e da Smithsonian Institution revelou descobertas surpreendentes sobre a musculatura craniana do celacanto africano, um peixe considerado como “fóssil vivo”, já que sua anatomia mudou muito pouco nos últimos 65 milhões de anos.

A pesquisa, publicada na revista Science Advances, mostrou que apenas 13% das inovações musculares previamente atribuídas às grandes linhagens de vertebrados estavam corretas, enquanto outras nove transformações evolutivas foram identificadas.

O celacanto, que pertence ao grupo dos sarcopterígeos, demonstrou ter mais semelhanças com peixes cartilaginosos e tetrápodes do que se pensava anteriormente, sendo ainda mais diferente dos peixes de nadadeira raiada, como as carpas. O estudo corrigiu interpretações erradas sobre certos músculos envolvidos na alimentação e respiração, revelando que estruturas tidas como músculos eram, na verdade, ligamentos, incapazes de realizar contração.

Essa nova visão impacta diretamente a forma como se entende a evolução das estratégias alimentares entre os vertebrados. Os peixes de nadadeira raiada, por exemplo, desenvolveram um mecanismo de sucção altamente eficiente, enquanto celacantos e tubarões utilizam mordidas para capturar presas. A descoberta de que os celacantos não possuem o conjunto muscular que permite a sucção mostra que essa inovação surgiu mais tarde na evolução, exclusivamente entre os actinopterígeos.

O estudo também lança luz sobre as separações evolutivas ocorridas há cerca de 420 milhões de anos, entre os peixes de nadadeira raiada e os de nadadeira lobada. Este último grupo, ao qual pertencem os celacantos, também inclui os peixes pulmonados e todos os tetrápodes, que evoluíram de um ancestral aquático. A reavaliação da anatomia craniana do celacanto oferece novas pistas sobre essa transição evolutiva.

A obtenção dos exemplares de celacanto foi um desafio devido à raridade desses animais, que vivem a cerca de 300 metros de profundidade e passaram a maior parte da história conhecida apenas por fósseis. Dois museus norte-americanos cederam exemplares para dissecção, permitindo uma análise detalhada liderada pelo professor Aléssio Datovo. A iniciativa contou com a colaboração de G. David Johnson, um famoso anatomista que morreu em 2024, durante a revisão do estudo.

Datovo explica que a dissecção cuidadosa permite preservar as estruturas anatômicas para futuros estudos. Ele levou seis meses para separar músculos e ossos da cabeça do celacanto, gerando um acervo que agora pode ser utilizado por outros cientistas. A análise detalhada permitiu corrigir erros históricos e identificar estruturas jamais descritas na literatura científica.

O impacto dessas correções é significativo, já que muitos erros sobre a musculatura craniana se perpetuaram por mais de 70 anos. A substituição de músculos por ligamentos em descrições anteriores altera profundamente a compreensão de como os celacantos se alimentam e respiram. Isso tem implicações para toda a árvore evolutiva dos vertebrados, já que o celacanto ocupa uma posição crucial na reconstrução dessa história.

Para aprofundar a análise, os pesquisadores utilizaram imagens de microtomografia em 3D de crânios de outras linhagens de peixes, incluindo grupos extintos. Com isso, puderam traçar a provável evolução dos músculos analisados, desde os primeiros vertebrados com mandíbula até os atuais tetrápodes. Datovo planeja investigar em estudos futuros as semelhanças desses músculos com os de anfíbios e répteis.