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Nos vastos oceanos, pode-se supor que seus habitantes podem viajar por toda parte e, como resultado, as populações de uma espécie se misturariam livremente. Mas esse não parece ser o caso de um peixe forrageiro vital chamado lança-areia.
As lanças de areia são pequenos peixes de cardume impressionantemente ricos em lipídios, o que os torna uma fonte de alimento fantástica e significativa para pelo menos 70 espécies diferentes, desde baleias e tubarões até aves marinhas, diz o professor associado de ciências marinhas da UConn, Hannes Baumann.
A lança de areia do norte pode ser encontrada nas águas de Nova Jersey até o norte da Groenlândia. Pesquisadores, incluindo Baumann e Ph.D. aluno Lucas Jones, estavam interessados em ver se sand lance constituem uma população massiva e homogênea, ou se existem grupos geneticamente distintos. Suas descobertas são publicadas no Revista CIEM de Ciências Marinhas.
Baumann explica que essas são questões importantes a serem respondidas quando se pensa em conservação e manejo sustentável da espécie, especialmente porque as regiões onde vivem os lanceiros-de-areia estão aquecendo mais rapidamente do que muitas áreas do planeta devido às mudanças climáticas.
Amostragem de peixes de uma variedade tão ampla não é uma tarefa fácil, mas há dois anos, Baumann e Jones começaram a procurar outros pesquisadores para ver se eles tinham amostras de tecido de sobra. Baumann credita o trabalho ao grupo internacional de colegas que contribuíram com amostras, incluindo coautores do Canadá e da Groenlândia, e que ajudaram a sequenciar e analisar os dados, incluindo coautores da Cornell University.
Ao todo, Baumann, Jones e a equipe foram capazes de sequenciar e analisar quase 300 amostras de vários locais ao longo do alcance da lança de areia usando uma técnica chamada sequenciamento de genoma inteiro de baixa cobertura. Eles também sequenciaram o primeiro genoma de referência para sand lance.
Em poucas palavras, Baumann diz que encontraram uma área na plataforma escocesa, na costa da Nova Escócia, onde ocorre uma ruptura genética. Os pesquisadores distinguiram dois grupos distintos, um ao norte e outro ao sul da divisão, com partes do genoma diferindo drasticamente – ou seja, nos cromossomos 21 e 24. Sem barreiras físicas óbvias como uma cadeia de montanhas separando os grupos, Baumann diz que é lógico pergunte como essas diferenças são possíveis.
“Esse é o enigma científico”, diz Baumann, e a resposta, ao que parece, está nas correntes.
“Quando os peixes do norte se reproduzem e se deslocam para o sul, eles são geneticamente menos adaptados às águas mais quentes do sul, mesmo que sejam cinco ou seis graus mais quentes no inverno, eles simplesmente não sobrevivem”, diz Baumann. “Essas populações podem estar ligadas pelas correntes oceânicas, mas a conectividade percebida é basicamente zero”.
Esta descoberta é a primeira para a lança de areia, mas foi mostrada em outras espécies, como lagostas, bacalhau e vieiras, e esta pesquisa acrescenta mais evidências de uma aparente divisão de temperatura na plataforma escocesa e ajuda a demonstrar que a temperatura é um fator importante fator de sobrevivência.
“Exemplo após exemplo mostra que o oceano não é um lugar tão homogêneo quanto o esperado, e há todo tipo de coisas que impedem essa mistura constante”, diz Baumann. “Encontramos outro exemplo impressionante disso.”
Quando os pesquisadores encontram adaptação em um ambiente onde a mistura é contínua, como no oceano, diz Baumann, a questão é como é possível que os grupos permaneçam diferentes, mesmo encontrando constantemente outros genótipos. É aí que métodos genômicos poderosos, como os usados neste artigo, são úteis.
“Partes do genoma em muitas espécies têm o que chamamos de ‘inversão genética’, o que significa que os genes no cromossomo de um dos pais têm uma certa ordem e os genes no mesmo cromossomo que vêm do outro pai que codificam o mesma coisa, e eles são a mesma área, mas eles estão invertidos”, diz Baumann.
Essas inversões significam que a recombinação não pode ocorrer; portanto, os genes são transmitidos através das gerações e desempenham um papel importante na adaptação.
“Descobrimos nos cromossomos 21 e 24 que existem regiões inteiras que são completamente diferentes e isso é como a marca registrada do que chamamos de inversão, porque não há recombinação acontecendo”.
Baumann diz que saber que existem barreiras genéticas e ecológicas na plataforma escocesa é importante porque, com as mudanças climáticas, essa barreira pode se mover para o norte e, embora isso possa ser uma boa notícia para os peixes do sul, é uma má notícia para os peixes atualmente lá.
Os pesquisadores também ficaram um pouco aliviados ao encontrar dois aglomerados, porque se houvesse muitos aglomerados menores, isso poderia tornar o gerenciamento e a conservação mais desafiadores, especialmente considerando cenários como a construção de parques eólicos offshore. Áreas potencialmente bem situadas para turbinas eólicas também podem ser habitats para lança-areia, e a construção destrói os habitats. Se houvesse muitos aglomerados populacionais menores, um único projeto de construção poderia representar o risco de eliminar completamente um aglomerado, enquanto com populações mais dispersas, embora a população local possa ser temporariamente perturbada, não demorará muito para que sejam capazes de restabelecer após a conclusão da construção.
Baumann planeja concentrar mais pesquisas no estudo da base genética da divisão térmica.
“Queremos garantir que esse peixe seja produtivo e resiliente, apesar das mudanças climáticas, por isso devemos garantir que essas áreas onde eles ocorrem sejam protegidas”, diz Bauman. “Essas decisões devem incluir especialistas para garantir que, se houver uma área muito crítica para o lançamento de areia, qualquer perturbação seja temporária”.
Não é um conflito insolúvel, mas é algo que precisamos fazer, diz Baumann, que também observa que é possível que a lança de areia ao norte da divisa térmica já esteja sofrendo mais com o aquecimento porque a região está esquentando mais rápido.
“Pode ser que esses dois clusters tenham diferentes vulnerabilidades às mudanças climáticas”, diz ele. “Ainda não sabemos, mas é algo que deve ser perseguido.”
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