Na maioría dos seres vivos, desde as bacterias ata os seres humanos, determinados procesos biolóxicos que van dende a produción dunha hormona ata o comportamento (por exemplo, o ciclo sono-vixilia), repítense dando lugar a ciclos ou ritmos que duran aproximadamente 24 horas. Por iso estes ritmos reciben o nome de ritmo circadiano (do latin circa=arredor de, diem=dia). Aínda que non teñamos un reloxo a man, as células, os órganos e tecidos do noso corpo organizan o seu funcionamento biolóxico a través dos seus ritmos circadianos.
Ademais, o noso corpo é capaz de poñerse en hora con respecto ao momento do día que temos no noso ambiente a través de diversos factores, entre os que destaca a luz, para adaptarnos ao entorno no que vivimos. Así, hai determinados momentos do día axeitados para comer, durmir ou realizar a fotosíntese, ou ben podemos aprender en que momento do día aparecen os posibles depredadores, para estar alerta e poñernos a salvo. Isto é, por tanto, un mecanismo de adaptación o entorno que resulta clave para a supervivencia e, por tanto, para a evolución.
Pero que pasa cos animais aos que a evolución fixo sumirse na máis completa escuridade, en ausencia de case calquera tipo de estímulo externo? Nunhas covas do deserto de Somalia vive o Phreatichthys andruzzii, un peixe da familia dos ciprínidos que evolucionou desde hai dous millóns de anos en lugares aos que non chega a luz solar. Perdeu as súas células pigmentarias, e mesmo os ollos. Na Universidade de Vigo, a bióloga Rosa Ceinos leva anos estudando o sistema circadiano desta particular especie, en colaboración con científicos italianos e alemáns.
Agora acaba de publicar un artigo na revista Scientific Reports, do grupo Nature, onde aborda como as mutacións xenéticas axudan a esta especie a regular o seu ritmo circadiano en ausencia total de luz. O mesmo equipo xa realizara investigacións previas nas que se poñían de manifesto o particular reloxo biolóxico do peixe da cova.
Nos mamíferos, o sistema circadiano está centralizado no hipotálamo. Desde aquí, este reloxo biolóxico sincronízase coas outras partes do corpo (o fígado, o ril, a retina, etc.) para que o conxunto vaia ao mesmo ritmo. Porén, nos peixes este sistema non está tan centralizado. Así, o equipo decidiu comparar no seu estudo o comportamento de dous peixes; por unha banda, o peixe das covas de Somalia, e por outro, o peixe cebra. Neste último, por exemplo, o ritmo circadiano regúlase directamente pola luz a través de todas as células do corpo, sen necesidade dun centro integrador que dite o ritmo do resto das células.
O peixe das covas aumenta a actividade no período previo aos momentos de maior presenza de alimento
“No caso do peixe das covas, os xenes reloxo relacionados coa luz acumularon tantas mutacións que o animal xa non é capaz de sincronizarse co fotoperiodo”, explica Rosa Ceinos. Así, o peixe da cova acumulou múltiples mutacións en xenes responsables de transmitir a información referente á chegada do día. Este feito aporta información sobre as moléculas ou xenes relevantes que transmiten a información luminosa ao interior da célula. Porén, o sistema circadiano do peixe da cova retivo outras propiedades que fixeron posible que este animal mantivese a súa organización interna dentro das covas, contribuíndo á súa supervivencia lonxe da influencia da luz solar. Isto é, conseguiu sincronizarse a través do alimento”, conta a investigadora da UVigo.
Para realizar a investigación, o equipo tivo que estudar os exemplares deste peixe en catividade, xa que na actualidade non é posible acceder ás covas de onde é endémico. Observaron deste xeito que, no período previo aos momentos de maior presenza de alimento, os exemplares son quen de aumentar o seu ritmo de actividade para estar alerta e conseguir captar os nutrientes. Todo un exemplo de supervivencia ante circunstancias adversas.
