Sabíamos que os mamíferos escolheram a escura (mas mais segura) noite para se alimentar e sobreviver e, assim, evitar o perigo dos predadores que andavam à solta à luz do dia. Sabíamos que, por isso, no Jurássico (entre há 200 e 145 milhões de anos), no tempo dos dinossauros, os mamíferos foram forçados a adaptar-se à visão nocturna. Sabíamos porquê. Faltava saber como. Uma equipa de investigadores publicou nesta segunda-feira um artigo na revista científica Developmental Cell em que explica que a visão nocturna dos mamíferos foi conseguida com uma transformação nas células da retina dos olhos.

As nossas retinas são feitas de milhões de cones e bastonetes. Dito de uma forma muito simplista, os cones são receptores que permitem ver as cores (temos três tipos, um para o comprimento de onda para a cor vermelha, outro para a cor verde e o terceiro para a azul) e os bastonetes respondem à luz, mesmo quando há pouca luminosidade. A retina de um ser humano tem cerca de seis milhões de cones e 120 milhões de bastonetes. A de um gato, um mamífero nocturno, tem seis a oito vezes mais bastonetes do que a nossa.

No artigo, os investigadores dos Estados Unidos, Canadá e da Coreia do Sul concluem que as células dos olhos dos mamíferos mudaram quando este animais foram “empurrados” para a noite para escapar aos predadores. Segundo explicam, nesta altura da pré-história, os animais foram recrutar os bastonetes necessários para ver e viver à noite a células dos cones. Mais precisamente, aos cones de curto comprimento de onda que distinguem a cor azul.

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“A maioria dos mamíferos tem retinas com uma predominância de bastonetes, mas, se olharmos para os peixes, sapos, ou aves, a grande maioria têm uma predominância de cones — então a questão evolutiva sempre foi ‘o que aconteceu?’”, refere no comunicado de imprensa da Cell Press Anand Swaroop, investigador no National Eye Institute (EUA), que assina o artigo. Segundo adianta, há muito tempo que os cientistas tentam perceber os mecanismos essenciais que estão por detrás do desenvolvimento dos cones e bastonetes. Um trabalho anterior tinha já mostrado que certas proteínas que se ligam ao ADN forçaram as células da retina a transformar-se em bastonetes, em vez de se transformarem em cones. “A partir daqui, começámos a questionar se, de alguma forma, os cones de curto comprimento de onda tinham sido convertidos em bastonetes durante a evolução”, diz Anand Swaroop.

Após as experiências feitas com modelos animais (ratinhos e peixes-zebra) observando os cones e os bastonetes em diferentes fases de desenvolvimento embrionário, os cientistas concluíram que sim: naquele período distante, os cones de curto comprimento de onda evoluíram para bastonetes. Na pesquisa, os cientistas perceberam que, dois dias após o nascimento dos ratinhos, as células de bastonetes ainda expressavam genes que normalmente se encontram activos nos cones de curto comprimento de onda. Passados dez dias, estes genes já não estavam activos. No entanto, os cientistas mostraram que a “pegada” dos cones ficou marcada nos bastonetes.

Nas experiências com o peixe-zebra (animais diurnos e com uma predominância de cones), os cientistas perceberam que as células dos bastonetes não tinham qualquer marca das células dos cones — ou seja, no peixe-zebra os bastonetes não terão evoluído a partir dos cones.

"Transportamos a nossa história evolutiva"

Finalmente, para perceber quando aconteceu a mudança de cones para bastonetes, os cientistas olharam para diversas sequências genómicas de animais vertebrados. A equipa percebeu que alguns genes associados àquela alteração aperfeiçoaram-se em mamíferos placentários com a evolução da retina. Mas os mesmos genes perderam-se na evolução de outros grupos de animais não mamíferos. A tal mudança coincidiu com a evolução do lado nocturno dos primeiros mamíferos na pré-história, algures no Jurássico.

“O trabalho agora publicado apoia a ideia de que os pequenos mamíferos que viveram no tempo dos dinossauros tinham vida nocturna, para evitarem serem comidos pelos grandes répteis. A sua visão no escuro foi melhorada através da multiplicação de bastonetes, a partir de cones azuis, por meio de um mecanismo biomolecular agora proposto”, resume Carlos Fiolhais, professor de Física da Universidade de Coimbra e coordenador em Portugal do Ano Internacional da Luz (que acaba nesta terça-feira), num email ao PÚBLICO.

O investigador nota ainda: “Possuímos ainda os bastonetes em grande número, apesar de a nossa visão nocturna não ser essencial para a nossa sobrevivência, como uma marca desses tempos primitivos. Uma vez que o nosso genoma resulta de genomas antigos, temos vestígios de espécies animais extintas dentro de nós. Quer dizer, transportamos connosco a nossa história evolutiva.”