Estudante de biologia marinha estuda formato do focinho dos peixes-cachimbo da Califórnia

Aug 28, 2023

Dentro de um laboratório em McCarthy Hall, a estudante de biologia Anabell Espinosa remove de uma jarra de vidro uma amostra de museu de um peixe-cachimbo da Califórnia. Ela então coloca a amostra sob um microscópio para examinar o formato da cabeça.

Ao olhar para o microscópio, ela foca na cabeça para determinar as relações entre a morfologia da cabeça e a ecologia e evolução destes peixes longos e finos.

Com um rosto que lembra um dragão marinho, um corpo de cobra e um focinho fino, cinco espécies de peixes-cachimbo foram historicamente relatadas nas águas costeiras do sul da Califórnia. Os peixes-cachimbo, que crescem de 15 a 20 centímetros de comprimento, são parentes do cavalo-marinho e do dragão-marinho que vivem enigmaticamente entre ervas marinhas e algas marinhas.

Um estudo de 2019 publicado no Journal of Fish Biology por biólogos marinhos, incluindo os professores de ciências biológicas Douglas J. Eernisse e Kristy L. Forsgren da Cal StateFullerton, propôs classificar quatro desses peixes-cachimbo em uma espécie, uma vez que têm a mesma composição genética e características semelhantes.

Mesmo assim, dentro desta espécie recentemente revista (Syngnathus californiensis), parece haver dois formatos de cabeça conspícuos com diferentes características de boca e focinho, disse Ryan Walter, professor associado de ciências biológicas, conselheiro de investigação de Espinosa.

Para saber mais sobre essas duas morfologias aparentemente diferentes dentro desta espécie, Espinosa está caracterizando a diversidade de formatos de cabeça entre os indivíduos e procurando ligações com o ambiente onde esses peixes são encontrados.

“A pesquisa da tese de Anabell ajudará a documentar variações morfológicas importantes que provavelmente estão por trás das diferenças ecológicas entre os peixes-cachimbo da Califórnia”, disse Walter.

Espinosa acrescentou que o seu estudo daria aos cientistas mais informações sobre as diferenças morfológicas das espécies com base na localização onde estes peixes-cachimbo habitam.

“Este conhecimento irá melhorar a nossa compreensão dos processos evolutivos e da diversificação dos peixes-cachimbo do leste do Oceano Pacífico”, disse Espinosa, que estudou o ADN dos peixes-cachimbo na graduação ao lado de Walter.

O Prêmio Acadêmico de Pós-Graduação Dr. Kenneth H. Coale do Conselho de Assuntos Oceânicos, Ciência e Tecnologia da Universidade do Estado da Califórnia (COAST) e a Bolsa de Sucesso de Estudantes Veteranos do CSUF e a Bolsa Pa'lante financiam seu projeto de pesquisa.

Para seu trabalho de laboratório, Espinosa obteve espécimes de museu das coleções ictiológicas dos Museus de História Natural do Condado de Los Angeles e da Instituição Scripps de Oceanografia da UC San Diego.

Walter disse que Espinosa está aplicando a morfometria geométrica, técnica que pode revelar diferenças sutis, mas importantes, na forma e nas partes do corpo dos organismos.

“Esta técnica tem sido usada em barbatanas e mandíbulas de peixes, asas de borboletas e crânios de mamíferos para descobrir fontes importantes de variação e revelar novidades evolutivas”, acrescentou.

As descobertas de sua pesquisa revelam que a morfologia do focinho do peixe-cachimbo da Califórnia parece estar ligada ao local onde o peixe vive.

“Especificamente, as populações de peixes-cachimbo do norte – de São Francisco ao Alasca – têm um focinho mais alongado, enquanto os peixes-cachimbo de locais do sul – de Santa Bárbara à Baixa Califórnia – têm um focinho mais largo e mais curto”, disse Espinosa, que apresentou sua pesquisa virtualmente neste verão na Evolution. 2023, uma conferência global de pesquisa.

As diferenças podem estar ligadas ao tamanho do zooplâncton, pequenos microrganismos aquáticos que os peixes-cachimbo comem nos seus habitats – e à eficiência dos seus tipos de focinho.

“As espécies de zooplâncton são mais diversas em latitudes mais baixas, com tamanhos menores e maiores disponíveis. Os peixes-cachimbo encontrados em locais ao sul têm um focinho mais largo. Um focinho mais largo permite que os peixes-cachimbo se alimentem de presas de vários tamanhos”, explicou Espinosa.

“Meu estudo descobriu que os peixes-cachimbo das populações do norte têm um focinho mais alongado, enquanto o zooplâncton em latitudes mais altas tende a ser maior.”

Estudos anteriores sobre comportamentos alimentares mostram que peixes-cachimbo com focinhos mais alongados têm maior sucesso na captura de presas maiores do que presas menores, disseram os pesquisadores.