Cientistas descobrem célula visual híbrida em peixes do Mar Vermelho

Cientistas identificam, em 2026, um novo tipo de célula visual híbrida em peixes de águas profundas no Mar Vermelho. A descoberta desafia a divisão clássica entre bastonetes e cones na retina de vertebrados e reabre o debate sobre a evolução da visão em ambientes extremos.

Uma retina que não segue o manual

A equipe internacional publica os resultados na revista Science Advances e mexe em um dos pilares da biologia: a ideia de que a retina funciona com dois tipos separados de fotorreceptores, os bastonetes, sensíveis à baixa luz, e os cones, responsáveis pela visão de cores. Nas larvas de três espécies de peixes de águas profundas, os pesquisadores encontram células que combinam a forma de bastonetes com a maquinaria molecular típica dos cones, um arranjo inusitado para qualquer livro-texto de fisiologia.

As espécies analisadas vivem em uma faixa de penumbra entre 20 e 200 metros de profundidade no Mar Vermelho, onde a luz solar perde força rapidamente. Nesse cenário, os fotorreceptores clássicos não dão conta da tarefa. As larvas do peixe-machado Maurolicus mucronatus, do peixe-luz Vinciguerria mabahiss e do peixe-lanterna Benthosema pterotum recorrem quase exclusivamente às células híbridas para enxergar o suficiente e sobreviver aos primeiros meses de vida.

Os animais são diminutos. Mesmo adultos, medem entre 3 e 7 centímetros, e as larvas são ainda menores, quase invisíveis em mar aberto. É justamente nessa fase minúscula que a retina foge ao padrão. “Descobrimos que, na fase larval, esses peixes de águas profundas utilizam predominantemente um tipo de fotorreceptor híbrido — uma combinação de ambos”, afirma o biólogo Neil Fogg, um dos autores do trabalho. “Essas células se assemelham aos bastonetes — longas, cilíndricas e otimizadas para captar o máximo possível de fótons —, mas utilizam a maquinaria molecular dos cones, ativando genes normalmente associados a eles”, acrescenta.

Na prática, a mesma célula faz o trabalho de duas. O formato alongado capta o máximo possível de luz rarefeita que chega àquelas profundidades, enquanto o pacote genético ligado aos cones permite uma resposta rápida e versátil aos poucos fótons disponíveis. A retina se torna, assim, um laboratório vivo de soluções evolutivas para ambientes quase escuros, um contraste com a organização mais rígida observada em mamíferos terrestres, incluindo humanos.

Visão em penumbra e um paradigma em xeque

O estudo se apoia em uma combinação de técnicas estruturais e moleculares para mapear a retina dessas larvas. Os cientistas capturam os animais em diferentes profundidades, de 20 a 200 metros, e analisam, célula por célula, quais genes se ativam e como se organizam as estruturas sensíveis à luz. O resultado mostra um mosaico pouco ortodoxo, que não cabe na separação rígida entre bastonetes e cones ensinada há décadas.

Em Maurolicus mucronatus, o peixe-machado, as células híbridas permanecem ativas ao longo de toda a vida. O animal adulto, que continua a habitar as camadas mais escuras do oceano aberto, nunca adota por completo a divisão clássica entre os dois tipos celulares. Já o peixe-luz e o peixe-lanterna fazem uma transição. Na fase adulta, suas retinas passam a exibir a arquitetura tradicional, com bastonetes especializados na visão noturna e cones dedicados à percepção de cores, o que sugere estratégias visuais diferentes para cada espécie ao longo do ciclo de vida.

Os resultados vão além da anatomia. “Nossos achados desafiam a ideia tradicional de que bastonetes e cones são tipos celulares fixos e claramente separados”, diz Fogg. “Mostramos que os fotorreceptores podem combinar características estruturais e moleculares de maneiras inesperadas. Isso sugere que os sistemas visuais dos vertebrados são mais flexíveis e evolutivamente adaptáveis do que se pensava.” Em linguagem simples, a retina deixa de ser um tabuleiro com peças definidas e passa a ser um conjunto de soluções plásticas, moldadas pelas condições do ambiente.

O autor sênior do estudo, Fabio Cortesi, biólogo marinho e neurocientista da Universidade de Queensland, na Austrália, vê na descoberta um lembrete da capacidade da natureza de escapar de rótulos. “É uma descoberta muito interessante, que mostra que a biologia nem sempre se encaixa em categorias rígidas”, afirma. Ele aposta que esse não é um caso isolado. “Não me surpreenderia se encontrássemos células semelhantes em outros vertebrados, incluindo espécies terrestres”, diz.

As três espécies analisadas produzem ainda bioluminescência, emitindo uma luz azul-esverdeada por pequenos órgãos luminosos na região ventral do corpo. A cor se mistura à fraca luminosidade ambiente e cria uma espécie de camuflagem luminosa, conhecida como contra-iluminação, estratégia comum em águas profundas para enganar predadores que observam de baixo para cima. A combinação entre olhos afinados para a penumbra e um corpo que produz a própria luz ajuda a explicar como animais tão pequenos se mantêm fora do alcance de caçadores maiores.

Do fundo do mar aos modelos de evolução

Os peixes estudados fazem parte de um grupo discreto, mas central para o equilíbrio do oceano. Abundantes em mar aberto, eles alimentam predadores de grande porte, como atuns e marlins, além de mamíferos marinhos como golfinhos e baleias, e aves marinhas que mergulham em busca de cardumes. Todos os dias, realizam uma das maiores migrações verticais do planeta: sobem à superfície à noite para explorar águas ricas em plâncton e descem novamente, ao amanhecer, para profundidades que chegam a 1.000 metros.

Nesse vai e vem diário, a visão precisa funcionar tanto na quase escuridão das profundezas quanto na claridade difusa da superfície. A célula híbrida descrita agora oferece uma pista de como a natureza resolve essa equação. Em vez de escolher entre bastonetes ou cones, essas larvas carregam um fotorreceptor que faz as duas funções, ao menos em parte. Essa solução obriga biólogos e neurocientistas a revisar modelos tradicionais sobre a evolução dos sistemas visuais dos vertebrados, construídos, em geral, a partir de espécies terrestres e de ambientes bem iluminados.

O impacto da descoberta ultrapassa o campo da zoologia. Ao mostrar que a retina é mais flexível do que se imaginava, o estudo abre espaço para novas investigações em ambientes extremos, como cavernas, abismos oceânicos e lagos de alta montanha. Pesquisas futuras podem mapear se outros animais, inclusive vertebrados que vivem em terra firme, também adotam fotorreceptores híbridos em alguma fase da vida. Essa busca deve orientar os próximos anos de trabalho em laboratórios de biologia evolutiva e neurociência visual.

Há ainda implicações indiretas para a conservação marinha. Espécies de águas profundas costumam ficar fora do radar de políticas públicas, embora sustentem cadeias alimentares que chegam até a pesca comercial e ao turismo de observação de baleias. Ao revelar o grau de especialização desses peixes, a pesquisa reforça a necessidade de proteger seus habitats, pressionados por mudanças climáticas, acidificação dos oceanos e exploração de recursos minerais em grandes profundidades.

Uma fronteira científica e ambiental em aberto

Os autores defendem que a descoberta funciona como um convite para olhar de novo para o fundo do mar e para o próprio conceito de espécie “bem conhecida”. Mesmo grupos abundantes e estudados há décadas, como os pequenos peixes-lanterna, ainda guardam surpresas em estruturas microscópicas como a retina. “O fundo do mar continua sendo uma fronteira para a exploração humana, repleta de mistérios e com potencial para descobertas significativas. Precisamos preservar esse ambiente para que as futuras gerações possam continuar a se maravilhar com suas riquezas”, conclui Cortesi.

Novas expedições estão no horizonte, com o objetivo de ampliar o recorte de espécies e de regiões oceânicas analisadas. A expectativa dos pesquisadores é que, à medida que técnicas de sequenciamento genético e microscopia avançam, outros arranjos celulares inesperados venham à tona. A pergunta agora deixa de ser se a retina pode quebrar regras básicas e passa a ser quantas vezes, ao longo da história evolutiva, ela já fez isso sem que a ciência percebesse.