Organismos marinhos unicelulares atiram em suas presas com a ajuda de redes, como as
metralhadoras em miniatura
do Homem-Aranha e
Gatling .
Os dinoflagelados chamados Nematodinium e Polykrikos são plâncton microscópico flutuando na superfície de criaturas que são engolidas por toneladas de baleias. Mas entre os dinoflagelados mencionados, um dos tipos de
protistas , a vida é preenchida com seu próprio drama. São caçadores que comem outros dinoflagelados, para os quais possuem armaduras, equipamento militar microscópico e até armas químicas.
Um novo estudo descobriu que o Nematodinium e seus dinoflagelados relacionados inventaram seu próprio tipo de arma: e, embora sejam muito semelhantes às células de água-viva, essas estruturas evoluíram de forma independente, possivelmente porque a corrida armamentista ocorreu no mundo do plâncton.
"Eles poderiam ser policiais oceânicos", disse Gregory Havelis, pesquisador, pós-doutorado na Universidade Estadual do Arizona, que liderou a pesquisa em dinoflagelados quando ele trabalhou na Universidade da Colúmbia Britânica. "Eles têm uma quantidade absurda de equipamentos para atingir objetivos."
As células mais legais
Os dinoflagelados são "objetivamente falando, as células mais legais", disse Havelis. Antes disso, ele já havia descoberto que o Nematodinium tem um tapa-olho com uma lente e um pigmento fotossensível; isso significa que, apesar da unicelularidade, esse organismo pode, de certo modo, ver.
Um conjunto incomum de armas Nematodinium chamado nematocistos. Havelis e colegas usaram um microscópio eletrônico de varredura para obter imagens de nematocistos, tanto desta como de outra espécie bem armada de dinoflagelados, Polykrikos kofoidii.
Eles também dispararam pela primeira vez com uma arma Polykrikos kofoidii.
Eles viram o trabalho de estruturas bastante complexas: o nematodínio tem nematocistos montados na forma de soquetes e parecendo uma metralhadora Gatling de cano múltiplo.
"Ninguém viu essas criaturas caçarem, uma vez que o Nematodinium é extremamente raro", disse Havelis. "Ao contrário da metralhadora Gatling, eles provavelmente disparam em todas essas cápsulas ao mesmo tempo."
E o P. kofoidii ainda é mais estranho. Esses dinoflagelados colocam as cápsulas em sua superfície e cada uma delas é equipada com uma protrusão em forma de dedo, um teniocista. Quando ela conhece a vítima, o teniocista explode, disparando, como Havelis acredita, uma substância adesiva semelhante à teia do Homem-Aranha. A explosão faz com que a cápsula, o nematocisto, atire em um tubo torcido em espiral, no final do qual há uma saliência acentuada na forma de uma adaga, um estilete. O estilete penetra na presa, a espiral se dissolve e a presa é presa ao predador dinoflagelado por uma espécie de puxão.
"Eles usam o rebocador exatamente como puxar um peixe capturado por um arpão", diz Havelis.
E então é hora de comer.
Polykrikos kofoidiiEvolução independente
Animais marinhos, águas-vivas e outros animais
berrantes também têm nematocistos em seu arsenal. Por causa disso, diz Havelis, há muito tempo as teorias de que dinoflagelados e strifera são descendentes de um parente comum distante que possuía um impressionante arsenal de defesa. Outra possibilidade é que dinoflagelados e strewniks troquem vários genes. Uma espécie de dinoflagelado vive em simbiose com os corais, que também pertencem à picada, o que possibilita a troca de genes.
Havelis e colegas estudaram o genoma da
hidra e compararam seus genes responsáveis por nematocistos com genes unicelulares. Eles também compararam as proteínas encontradas nos bowworms com o que os dinoflagelados possuem.
E eles não encontraram nenhuma conexão. Havelis diz que os genes que constroem nematocistos nos dinoflagelados são completamente diferentes dos genes que fazem isso em mordomos. Novas descobertas, publicadas no final de março na revista Science Advances, significam que o esforço e os dinoflagelados obtiveram independentemente armas similares como resultado da evolução.
Havelis suspeita que os dinoflagelados tenham desenvolvido equipamentos sofisticados de caça através da evolução porque suas presas são perigosas para eles - esses são outros dinoflagelados. Polykrikos, por exemplo, devora plâncton responsável por
descargas vermelhas tóxicas. Os protistas movidos a bactérias não precisam de armas especiais, como diz Havelis, mas os dinoflagelados podem ter predadores e vítimas realizando uma corrida armamentista para sobreviver.
Ele e a equipe estão agora testando essa hipótese, descobrindo se os dinoflagelados produzirão mais "armas" se sua oposição estiver melhor armada. Nesse caso, o número de nematocistos produzidos terá que depender de qual empresa eles acabam.
"Agora, de fato, estamos tendo batalhas microbianas nas células, onde encontramos espécies diferentes", diz Havelis.