Tubarões-fantasma usam dentes na testa para acasalar nas profundezas do mar

As dentes na testa ou está apenas contente por me ver? No caso peculiar das quimeras, também conhecidas como tubarões-fantasma, a resposta é: as duas coisas.

Essas “protuberâncias dentadas” na testa estão presas a uma haste retrátil chamada tenáculo (tenaculum) e desempenham um papel directo na reprodução das quimeras. Sim, é mesmo para isso.

Durante muito tempo, manteve-se a dúvida: seriam estes nódulos dentes verdadeiros, em todo o sentido da palavra, ou apenas algum tipo de saliência dérmica? Para esclarecer a questão, os biólogos Karly Cohena e Gareth Fraser, da Universidade da Florida, e Michael Coates, da Universidade de Chicago, analisaram ao detalhe esta criatura marinha pouco comum.

Quimeras (tubarões-fantasma) e o tenáculo: um apêndice reprodutivo invulgar

As quimeras são peixes de profundidade, estranhos e por vezes venenosos, que exibem uma estrutura evolutivamente singular: o tenáculo, um apêndice que, nos machos, se projeta da testa como um adorno retrátil de capot de um Rolls‑Royce.

Este apêndice apresenta várias filas de dentes curvos, flexíveis e em forma de gancho. Durante a cópula, o macho usa-os para se prender às barbatanas peitorais da fêmea, evitando afastar-se por efeito da deriva na água.

Apesar do nome sugestivo, estes animais não são tubarões. Separaram-se da linhagem dos tubarões há cerca de 400 milhões de anos.

Dentes, placas dentárias e “nudez”: o que distingue as quimeras

Tal como os tubarões, as quimeras têm um esqueleto de cartilagem, mas não possuem as filas agressivas de dentes regeneráveis típicas dos tubarões. Em vez disso, apresentam placas dentárias com capacidade de trituração, adaptadas para esmagar presas com carapaça, como caranguejos e moluscos.

Além disso, as quimeras são, em grande medida, “nuas”. Ao contrário dos tubarões, geralmente não têm escamas protectoras e hidrodinâmicas. Essas escamas, chamadas dentículos dérmicos (dermal denticles), são uma versão modificada de dentes - e não escamas “de pele” como as que se observam, por exemplo, em répteis.

Nas quimeras, os dentículos dérmicos estão essencialmente limitados aos pterigópodes (claspers) na região pélvica, usados em conjunto com o tenáculo para agarrar a fêmea durante a cópula.

O enigma da dentição extra-oral: dentes fora da boca

Aqui entra o mistério científico: como, em regra, os vertebrados concentram os dentes na boca, as quimeras oferecem uma oportunidade rara e antiga para estudar a evolução da dentição extra-oral (extra-oral dentition), isto é, dentes que surgem fora da cavidade oral.

Para determinar se estas estruturas são, de facto, dentes, a equipa recorreu à Enseada de Puget para estudar o mal-afamado peixe‑rato‑malhado (Hydrolagus colliei), assim chamado porque a cauda representa cerca de metade do comprimento total do corpo. O trabalho combinou dados de fósseis, tomografias computorizadas (TC) do animal e uma análise genética das próprias “estruturas dentadas” da testa.

Fósseis e genética: como a evolução reaproveitou o “programa” dos dentes

O registo fóssil acrescentou uma peça crucial. Evidências de quimeras com 315 milhões de anos (Helodus simplex) indicam que o tenáculo teria começado por se desenvolver no maxilar superior, migrando mais tarde para o topo da cabeça.

De forma surpreendente, o modo como esses dentes se formam é semelhante ao processo observado nas mandíbulas de tubarões actuais. Em particular, o crescimento parte de um tecido chamado lâmina dentária (dental laminate), algo que nunca tinha sido documentado fora da mandíbula.

É, nas palavras dos investigadores, um “belo exemplo” de bricolage evolutiva - usar o que já existe para criar algo novo.

Como explica Coates, a equipa reuniu “uma combinação de dados experimentais com evidência paleontológica” para mostrar como estes peixes cooptaram um programa pré-existente de fabrico de dentes e o aplicaram a um novo dispositivo, essencial para a reprodução.

Em termos práticos, isto significa que os dentes na testa usados na cópula hoje são versões geneticamente transferidas do mesmo tipo de “ferramenta” biológica que, na boca, serve para obter alimento - embora, se pudessem escolher, muitos seres vivos talvez preferissem a primeira aplicação à segunda.

O que esta descoberta diz sobre criatividade na natureza

Para além do impacto mediático, o estudo ilustra um princípio central da criatividade biológica: a evolução reutiliza projectos e reaproveita estruturas já disponíveis, por vezes de formas inesperadas e quase extravagantes.

Por essa razão, os cientistas debateram durante anos se os dentes teriam evoluído “para dentro” (a partir de dentículos dérmicos na pele que teriam dado origem a dentes orais na boca) ou “para fora” (a partir de espículas faríngeas - na garganta - que teriam migrado e passado a ocupar a boca).

Os resultados sugerem que ambos os cenários podem ter ocorrido, dependendo das espécies e dos períodos evolutivos, revelando que a colocação e o desenvolvimento de dentes nos primeiros vertebrados eram extraordinariamente flexíveis.

Implicações futuras: dentes podem não ser apenas “da boca”

No fim, este trabalho abre caminho a uma visão mais ampla do que pode ser considerado um dente, contrariando a suposição de que os dentes são exclusivamente estruturas dentárias confinadas à cavidade oral.

Como conclui Cohen, quanto mais os cientistas examinarem estruturas pontiagudas em vertebrados, maior é a probabilidade de encontrarem mais dentes fora da mandíbula.

Em termos práticos, este tipo de investigação também reforça a importância de estudar espécies de águas profundas, muitas vezes pouco observadas, cujas adaptações podem revelar mecanismos evolutivos difíceis de detectar em animais mais familiares. E, embora o estudo se foque em anatomia e desenvolvimento, compreender como estas espécies se reproduzem e sobrevivem pode ser relevante para avaliar vulnerabilidades ecológicas, sobretudo em ambientes marinhos sujeitos a alterações rápidas.

A investigação foi publicada nas Atas da Academia Nacional de Ciências (PNAS).