Parts that tell a story: morphology to understand the diversity of Amazon fish
25 de fevereiro de 2021 | Tempo de leitura: 9 minutos
By Carolina Vieira
A bacia Amazônica é o maior sistema fluvial interconectado do planeta, sendo sua localização geográfica ponto estratégico para o recebimento de altos níveis de radiação solar e precipitação e, com isso, considerada um ambiente propício para a diversidade genética de peixes. As paisagens de corpos d’água na região amazônica exibem fisionomias e microhabitats que variam de lagos e igarapés (cursos d’água estreitos e de baixa profundidade, veja mais aqui) a regiões estuarinas, oferecendo e exercendo diferentes papéis nas dinâmicas ecológicas destes ecossistemas. A diversidade de espécies de peixes nesta bacia é incomparável e curiosa, considerando que a história evolutiva deste grupo é mais antiga que as condições geológicas atuais da bacia Amazônica (see more here).
O conhecimento sobre a riqueza das espécies de peixes amazônicos vem sendo paulatinamente acumulado ao longo dos anos, através de estudos direcionados a grupos de peixes, com diferentes perguntas e enfoques. A descoberta de novas espécies e suas histórias de vida são de suma importância para a preservação destes ambientes e espécies, sendo que muitas destas são endêmicas à bacia Amazônica.
Peixe conhecido como Tetra enfermeirinha (Aphyocharax anisitsi). Créditos: Hemigrammus (Wikimedia).
Na perspectiva de um especialista na área de ictiologia (ichthys = peixe; logos = estudo), a diversidade de espécies pode ser acessada por meio de diferentes áreas do conhecimento. Através estudo das estruturas que se desenvolvem no corpo dos peixes adultos (relacionadas com a maturação sexual), e a partir da comparação destas características entre espécies, buscamos entender como um conjunto de características auxiliam a compreender a história evolutiva de um grupo de peixes de água doce (subfamília Aphyocharacinae) da bacia Amazônica, popularmente conhecidos como “lambaris” ou “tetras”.
Espécies de peixes tetras da subfamília Aphyocharacinae (Characidae: Characiformes) com distribuição na bacia Amazônica. A) Aphyocharax pusillus Günther, 1868; B) Prionobrama filigera (Cope, 1870); C) Leptagoniates steindachneri Boulenger, 1887; D) Paragoniates alburnus Steindachner, 1876. Fonte: A) Carvalho et al. (2009); B–D) Carvalho et al. (2011).
Características como os padrões de coloração ou o super desenvolvimento de partes do corpo em machos e/ou fêmeas de peixes possuem um grande apelo visual, sendo muitas vezes veiculadas e comercializadas através do aquarismo. Muitas das estruturas podem ser visíveis a olho nu, ou podem ser visualizadas com o auxílio de lupas ou microscópios para a observação e análise detalhada da forma, distribuição, e desenvolvimento dessas características. Apesar de estarem relacionadas às dinâmicas reprodutivas em peixes, sua origem e função são ainda hoje investigadas, sendo de extrema importância à ciência já que corroboram hipóteses de evolução e diversificação (veja mais aqui) neste grupo de peixes, como observado através dos resultados desta pesquisa.
Indivíduo adulto de Prionobrama filigera. Espécie amazônica popular e amplamente comercializada no aquarismo. Créditos: Chronotopian (Wikimedia Commons).
Parte essencial da pesquisa na investigação de estruturas morfológicas é, sempre que possível, observar estas características em diferentes indivíduos de mais de uma população e/ou distribuição. O objetivo é observar as variações existentes nestas estruturas em uma mesma espécie, e como estas se diferenciam de outras espécies em termos comparativos (see more here). Para o acesso a essa incrível diversidade, pesquisadores podem realizar expedições científicas para coleta de amostras com as devidas licenças expedidas por órgão ambiental, e através do contato com curadores para empréstimos e visitas a Coleções Científicas em Museus e/ou Instituições de Ensino que abriguem o material de interesse.
A realização desta pesquisa contou com a disponibilização de mais de 150 lotes (acervo de um ou mais exemplares de uma mesma espécie, separados por método de captura, evento de coleta, data, localidade). A disponibilização destes lotes contendo amostras de populações de peixes foram provenientes de 15 Coleções Científicas nacionais e internacionais. Também foram utilizados recursos de novas tecnologias, como imagens de raio-X e CT-scan para avaliar a morfologia interna, bem como sequências de DNA obtidas em procedimentos laboratoriais e compilação de dados genéticos disponíveis na plataforma GenBank.
Estrutura de bancada e lotes (potes de vidro) provenientes de Coleções Científicas para análise de estruturas morfológicas de peixes. Foto: Carolina Vieira (todos os direitos reservados).
A partir das informações levantadas, propomos uma nova hipótese de relação de parentesco entre estas espécies (see more here), incluindo estimativas da trajetória de modificação dessas características ao longo do tempo. Dentre os principais resultados foi possível estimar que o compartilhamento de características a partir de um ancestral comum caracterizou novidades evolutivas em diferentes momentos na história deste grupo de peixes. Além disso, através de análises da morfologia externa e interna, e baseados em material comparativo com uma extensa revisão taxonômica, também foi possível atestar a descoberta de uma nova espécie de distribuição limitada na Amazônia Peruana, e a revalidação de uma espécie do gênero Aphyocharax com ampla distribuição na bacia Amazônica. Ao desvendar a existência de novas espécies podemos aos poucos contar parte da história da vida e do nosso planeta. Preenchendo esse grande quebra-cabeça estamos, através do conhecimento, contribuindo para a preservação dos organismos e seus ambientes. A produção científica fruto desta pesquisa está em processo de finalização para publicação em periódicos científicos.
Os estudos desenvolvidos nesta pesquisa apontam para o conhecimento e aprofundamento na análise de dados morfológicos e genéticos de espécies amazônicas, contribuindo para o conhecimento da biodiversidade desta rica bacia hidrográfica.
Science is done collaboratively
As pesquisas desenvolvidas por Carolina Vieira contam com a parceria de pesquisadores do Brasil e Estados Unidos. Parte dos resultados apresentados aqui são fruto de sua tese de doutorado recentemente concluída pelo Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (PPGBAN – UFRGS). Este estudo foi desenvolvido junto ao Laboratório de Ictiologia da UFRGS, sob orientação do Professor Dr. Luiz Roberto Malabarba. Essas pesquisas receberam apoio financeiro da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Albert, J. S., & Crampton, W. G. R. (2010). The geography and ecology of diversification in Neotropical freshwaters. Nature Education Knowledge, 1, 13-19. (Link)
Vieira, C. S., Bartolette, R., & Brito, M. F. (2016). Comparative morphology of bony hooks of the anal and pelvic fin in six neotropical characid fishes (Ostariophysi: Characiformes). Zoologischer Anzeiger, 260, 57-62. (Link)
Dagosta, F. C., & De Pinna, M. (2019). The fishes of the Amazon: Distribution and biogeographical patterns, with a comprehensive list of species. Bulletin of the American Museum of Natural History, 2019(431), 1-163. (Link)
Frederico, R. G., Dias, M. S., Jézéquel, C., Tedesco, P. A., Hugueny, B., Zuanon, J., Torrente‐Vilara, G., Ortega, H., Hidalgo, M., Martens, K., Maldonado‐Ocampo, J., & Oberdorff, T. (2021). The representativeness of protected areas for Amazonian fish diversity under climate change. Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems. (Link)
Carolina Vieira é bióloga formada pela Universidade Federal de Sergipe (UFS), com mestrado em Ecologia e Conservação (PPEC – UFS), e doutorado em Biologia Animal (PPGBAN – UFRGS). Atualmente é pesquisadora colaboradora do Laboratório de Cordados da Universidade Federal de Sergipe. Veja mais em Lattes and ResearchGate.
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