Artigo científico argumenta que o peixe-gelo antártico “projetado para utilizar sangue sem hemoglobina”

Como Emily Reeves mencionou  , um artigo revisado por pares na  BIO-Complexity  publicado aborda a questão da origem de como certas espécies de peixes vivem em águas antárticas extremamente frias. Intitulado “ O sistema cardiovascular do peixe-gelo antártico parece ter sido projetado para utilizar sangue sem hemoglobina ”, e de autoria do pesquisador médico Gregory Sloop, o artigo argumenta que “o sistema circulatório do peixe-gelo antártico pode ter sido projetado para evitar a alta viscosidade do sangue em baixas temperaturas. temperaturas, aproveitando o aumento da solubilidade do oxigênio em baixas temperaturas, permitindo o uso de sangue livre de hemoglobina”. Ele argumenta que esse sistema complexo “não poderia ter evoluído por meio de uma série de etapas graduais” porque:

O fenótipo sem hemoglobina requer personalização simultânea do coração, vasculatura e sangue, incluindo sua viscosidade. A aquisição simultânea e coordenada de múltiplas características únicas, conforme exigido pela ausência de hemoglobina, é inconsistente com a evolução darwiniana, que postula que as espécies se desenvolvem por pequenas mudanças incrementais ao longo do tempo.

Mais frio, mais viscoso

Quando os líquidos ficam frios, eles tendem a se tornar mais viscosos. Sloop observa, no entanto, que “a viscosidade do sangue do peixe-gelo em sua temperatura nativa, aproximadamente 0°C, é muito semelhante à do sangue humano a 37°C”. Peixes que vivem em águas muito frias, como o peixe-gelo antártico, devem, portanto, resolver um problema: como eles conseguem bombear sangue pelo corpo em temperaturas tão baixas? 

Uma maneira pela qual os peixes-gelo antárticos resolvem o problema é não ter eritrócitos (glóbulos vermelhos) no sangue. Então, como eles fornecem oxigênio por todo o corpo? Alguns acreditam que é devido ao óxido nitroso (NO) dissolvido na corrente sanguínea, que na verdade causa hipóxia nos tecidos do peixe-gelo. Mas Sloop afirma que é graças a “um sistema cardiovascular personalizado [em vez] de um convencional que foi colocado em serviço quando uma mutação causou a perda da expressão da hemoglobina”. Algumas dessas “personalizações cardiovasculares” incluem:

• A solubilidade do O ₂  aumenta com a temperatura mais baixa, permitindo que o sangue carregue mais O ₂  a uma temperatura tão baixa. 
• Débito cardíaco aumentado. 
• Uma “circulação de alta produção e baixa resistência” especial, onde “os capilares do músculo esquelético do tronco são duas a três vezes maiores em diâmetro do que os dos teleósteos típicos, reduzindo a resistência vascular” e “as retinas dos peixes-gelo são mais densamente vascularizadas do que as dos nototenóides de sangue vermelho , aumentando a entrega de O ₂  a este tecido metabolicamente ativo.”
• Este débito cardíaco maior e vasculatura especial requerem “um volume de sangue duas a quatro vezes maior que o dos peixes de sangue vermelho” que “por sua vez requer um coração personalizado que é mais pesado e tem um volume de ejeção maior do que o dos nototenóides de sangue vermelho. ” Como resultado, “o volume de ejeção do coração do peixe-gelo é 6 a 15 vezes maior do que em outros teleósteos”.
• Para sustentar esse coração maior, células contráteis cardíacas especiais chamadas “cardiomiócitos” estão no peixe-gelo “relativamente grandes e contêm um número relativamente grande de mitocôndrias”. De fato, em uma espécie de peixe-gelo, a porcentagem de cardiomiócitos dedicados às mitocôndrias é “a mais alta em qualquer teleósteo e mais alta do que em qualquer vertebrado, exceto no musaranho etrusco”.
• Rins especiais para acomodar a circulação sanguínea de baixa pressão. 
• Células sanguíneas “corpúsculos” especiais exclusivas do peixe-gelo que convertem dióxido de carbono e água em ácido carbônico. 

Um “Exemplo de Teleologia em Biologia”

O efeito de todas essas características especiais é permitir que o peixe-gelo antártico tenha hematócritos mais baixos (o volume percentual usado pelos glóbulos vermelhos no sangue), o que reduz a viscosidade do sangue, tornando mais fácil para o coração do peixe bombear sangue sob condições tão frias. Sloop conclui:

O coração, a vasculatura e o sangue personalizados do icefish formam um sistema com partes mutuamente dependentes. … O fenótipo sem hemoglobina requer aquisição simultânea e coordenada de múltiplas características únicas. Isso é difícil de explicar com a evolução darwiniana, que postula que as espécies se desenvolvem por pequenas mudanças incrementais durante longos períodos. … Múltiplos componentes personalizados são necessários para utilizar sangue sem hemoglobina. A atualização do design do sistema cardiovascular icefish requer que cada componente personalizado esteja instalado simultaneamente. Isso é mais inovação do que pode ser obtido por mutação aleatória, conforme postulado na evolução darwiniana.

Sloop oferece esta observação potente: “Os defensores do design inteligente veem as personalizações para diminuir a viscosidade do sangue como exemplos de teleologia na biologia”.

Texto escrito por: Casey Luskin é geólogo e advogado com pós-graduação em ciência e direito, o que lhe confere experiência nas dimensões científica e jurídica do debate sobre a evolução. Ele obteve seu PhD em Geologia pela Universidade de Joanesburgo, e bacharelado e mestrado em Ciências da Terra pela Universidade da Califórnia, San Diego, onde estudou extensivamente a evolução tanto na pós-graduação quanto na graduação. Seu diploma de direito é da Universidade de San Diego, onde concentrou seus estudos em direito da Primeira Emenda, direito educacional e direito ambiental.

Texto extraído, traduzido e adaptado:https://evolutionnews.org/2023/03/scientific-paper-argues-antarctic-icefish-designed-to-utilize-hemoglobinless-blood/