A palavra “vieira” geralmente evoca um suculento e redondo músculo adutor – uma iguaria de frutos do mar. Portanto, não é amplamente conhecido que as vieiras têm até 200 olhos minúsculos ao longo da borda do manto que reveste as suas conchas. As complexidades destes olhos de molusco ainda estão a ser reveladas. Um novo estudo publicado na Current Biology revela que os olhos de vieira têm pupilas que se dilatam e contraem em resposta à luz, tornando-os muito mais dinâmicos do que se acreditava anteriormente.
“É surpreendente o quanto estamos descobrindo o quão complexos e funcionais estes olhos de vieira são”, diz Todd Oakley, um biólogo evolutivo da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara.
A óptica dos olhos de vieira é muito diferente da dos nossos próprios órgãos oculares. Quando a luz entra no olho da vieira, ela passa através da pupila, uma lente, duas retinas (distal e proximal), e depois chega a um espelho feito de cristais de guanina na parte de trás do olho. O espelho curvo reflete a luz na superfície interior da retina, onde são gerados sinais neurais e enviados para um pequeno gânglio visceral, ou um conjunto de células nervosas, cuja principal função é controlar o intestino e o músculo adutor da vieira. A estrutura do olho de uma vieira é semelhante aos sistemas ópticos encontrados em telescópios avançados.
Durante muitos anos, a física e a óptica do olho de uma vieira colocaram um problema de perplexidade. “A retina principal do olho fica quase completamente desfocada porque está muito perto do espelho”, diz Dan Speiser, um cientista de visão da Universidade da Carolina do Sul e o autor sénior do novo estudo. Em outras palavras, qualquer imagem na retina proximal ficaria desfocada e desfocada. “Isso me parece tão pouco razoável”, diz Speiser.
O novo estudo lança alguma luz sobre este mistério. Os pesquisadores descobriram que as pupilas da vieira são capazes de abrir e contrair, embora suas respostas pupilares não sejam tão rápidas quanto as nossas. O diâmetro de uma pupila de vieira muda cerca de 50%, no máximo, e a dilatação ou contracção pode demorar vários minutos. Os seus olhos não têm íris como os nossos, e em vez disso, as células da córnea mudam de forma, passando de finas e planas para altas e longas. Estas contrações podem alterar a curvatura da própria córnea, abrindo a possibilidade de que o olho da vieira mude de forma e responda à luz de uma forma que permita formar imagens mais nítidas na retina proximal.
“Realmente muda a capacidade desse olho e, em última análise, do organismo de poder ter o tipo de resolução para ver seu ambiente”, diz Jeanne Serb, uma cientista de visão da Iowa State University.
Agora, Speiser está trabalhando para entender se as vieiras são capazes de mudar a curvatura do espelho e do olho como um todo, o que lhe permitiria ajustar ainda mais o foco da imagem. “As estruturas dinâmicas dos olhos abrem algumas novas possibilidades para o que você pode fazer com um olho baseado em espelho como este”, diz Speiser.
Os espelhos adaptáveis não são o único mistério do olho da vieira. “Acontece que os olhos da vieira têm três vezes mais opsinas do que nós”, diz o sérvio. As opsinas são proteínas sensíveis à luz encontradas nas células fotorreceptoras da retina que medeiam a conversão da luz em sinais eletroquímicos. Os cientistas não sabem se todas as 12 opsinas da vieira são expressas em cada um dos olhos da vieira ou se os olhos são subespecializados em diferentes canais do espectro visual. Algumas opsinas podem ser expressas na retina proximal enquanto outras estão na retina distal.
A equipe do Iowa State estuda as opsinas nas vieiras, amêijoas e outros animais. Os bivalves-mollusks que vivem dentro de duas conchas em forma de copo conectadas por uma dobradiça, desenvolveram alguma forma de olho várias vezes. Algumas amêijoas têm até olhos compostos, ou olhos com múltiplas unidades visuais, embora sejam diferentes dos mais conhecidos olhos compostos de insetos. Ao estudar as diferentes opsinas fora dos animais, os sérvios podem medir sua absorção e finalmente entender como eles trabalham nos diferentes animais.
Os olhos provavelmente evoluíram pelo menos 50 ou 60 vezes em todos os animais, e em muitos casos, os fundamentos moleculares da visão – as proteínas que traduzem sinais de luz para sinais elétricos – variam bastante. “A grande questão evolutiva para mim é, como essas proteínas evoluem para a amostra de luz? E então, como é que isso se especifica para os diferentes tipos de ambientes de luz em que os animais podem ocorrer?” pergunta o sérvio. Ela acredita que as opsinas, na maioria dos casos, estão sendo redirecionadas de alguma outra função dentro do animal para serem usadas nos olhos.
Embora haja uma diversidade de morfologias dos olhos e de fotorreceptores através dos animais, os blocos de construção – os genes que controlam o desenvolvimento dos olhos – são notavelmente semelhantes. Por exemplo, Pax6 é um gene de desenvolvimento crítico para o desenvolvimento dos olhos em mamíferos, e tem um papel similar no desenvolvimento de olhos de vieira. Em um estudo recente pré-impresso, Andrew Swafford e Oakley argumentam que essas semelhanças desmentem o fato de que muitos tipos de olhos podem ter evoluído em resposta ao estresse induzido pela luz. O dano ultravioleta causa mudanças moleculares específicas que um organismo deve proteger contra.
“Foi tão surpreendente que de vez em quando, todos esses componentes que são usados para construir olhos, e também são usados na visão, têm essas funções protetoras”, diz Oakley. Na história profunda desses componentes estão traços genéticos que desencadeiam respostas ao estresse induzido pela luz, como a reparação dos danos causados pela radiação UV ou a detecção dos subprodutos dos danos causados pelos raios UV. Uma vez que o conjunto de genes envolvidos na detecção e resposta aos danos causados pelos raios UV é expresso em conjunto, então pode ser apenas uma questão de combinar essas partes de uma nova forma que lhe dê um olho, os pesquisadores sugerem.
“O fator de estresse pode reunir esses componentes talvez pela primeira vez”, diz Swafford. “E assim as origens das interações entre esses diferentes componentes que levam à visão são mais atribuíveis a esse fator de estresse”. E então, uma vez que os componentes estão lá, sejam pigmentos ou fotorreceptores ou células da lente, então a seleção natural age para elaborá-los em olhos”
No entanto, eles foram feitos, olhos de vieira têm alguma funcionalidade impressionante, empenando seus espelhos internos para trazer a luz em foco como um telescópio. Portanto, da próxima vez que você estiver apreciando algumas vieiras de alho, tente não imaginar os moluscos olhando de volta para você.
