A maneira pela qual os mamíferos obtêm informações sobre a sua posição no espaço através da criação de um mapa interno do ambiente é relativamente bem compreendida. A pesquisa mostrou que o mesmo sistema é usado por aves e répteis, mas os circuitos neurais que permitem a navegação espacial em peixes ainda não foram investigados. Existem cerca de 30.000 espécies de peixes ósseos, encontrados habitando vários nichos ecológicos em todo o mundo, e a compreensão dos sinais e mecanismos neurais que eles usam para se movimentar no espaço permitiria aos cientistas compreender as origens evolutivas da navegação espacial nos vertebrados.
Para investigar se os peixes têm sistemas de navegação espacial semelhantes aos das espécies terrestres, investigadores da Universidade de Oxford começaram por testar se os peixes dourados (Carassius auratus) podem estimar com precisão a distância percorrida – uma capacidade que é fundamental para um mapeamento espacial bem-sucedido.
O estudo, liderado pela Dra. Adelaide Sibeaux, do Departamento de Biologia da Universidade de Oxford, envolveu o treinamento de nove peixinhos dourados para nadar uma distância de 70 cm dentro de um tanque estreito que tinha um padrão de listras verticais de 2 cm nas laterais. Eles nadaram ao longo do tanque e então um treinador sinalizou (acenando) para os peixes e eles se viraram e nadaram de volta ao início, onde foram recompensados com comida. Depois que o peixe aprendeu essa habilidade, o treinador não sinalizou mais o ponto de virada, mas deixou a decisão sobre quando virar para o peixe. Os pesquisadores presumiram que um peixe voltaria quando estimasse ter nadado a distância desejada.
Os resultados, publicados no Anais da Royal Society B Ciências Biológicas, mostraram que após 405 tentativas, a distância média que o peixinho dourado nadou antes de se virar sozinho foi de 74 cm. Os investigadores também descobriram que os peixes continuaram a nadar a distância de aproximadamente 70 cm, mesmo quando a sua posição inicial foi deslocada 20 ou 40 cm para a frente ao longo do comprimento do tanque. Isto forneceu evidências robustas de que os peixes dourados são muito bons em avaliar distâncias.
Para entender o método usado pelo peixinho dourado para avaliar a distância percorrida, os pesquisadores experimentaram diferentes padrões de contorno fixados na parte externa do tanque. Quando o padrão foi alterado de listras verticais para xadrez preto e branco, também de 2 cm de largura, o peixe continuou a avaliar com precisão a distância do alvo de 70 cm. Os pesquisadores deduziram que esses dois padrões transmitiam a mesma informação espacial aos peixes e isso lhes permitiu fazer julgamentos precisos da distância.
No entanto, quando o fundo foi alterado para um padrão de listras verticais a cada 1 cm (duplicando a frequência da informação espacial), o peixinho dourado superestimou a distância percorrida em 36%. Isso significa que eles viraram antes de atingir a distância alvo (47,5 cm em média). Da mesma forma, o peixe virou após uma distância menor (65 cm em média) quando o padrão circundante era de listras horizontais. A modificação da informação visual exibida no fundo afetou significativamente a distância percorrida pelo peixinho dourado, fornecendo evidências para o uso do fluxo óptico como sugestão para estimativa de distância. Os investigadores deduzem que os peixes dourados estimam as distâncias transmitindo visualmente os padrões de movimento aparente dos objectos no ambiente (chamado “fluxo óptico”) à medida que passam.
Segundo os pesquisadores, é possível que o peixinho dourado usasse o número de batidas da cauda para dar uma pista sobre a distância percorrida, assim como os humanos usam os passos. O número de batidas da barbatana caudal foi correlacionado com a distância percorrida em geral, embora os peixes nadassem mais lentamente quando confrontados com alguns dos padrões. Esta abordagem também teria que assumir que os peixes dourados são muito bons em contar.
Outra explicação alternativa foi que os peixes dourados avaliam o tempo decorrido e usam-no para avaliar se atingiram a distância alvo. Os resultados, no entanto, mostraram que o tempo gasto para nadar 70 cm apresentou duas vezes mais variabilidade do que foi registrado para os julgamentos de distância. Os peixes nem sempre nadam na mesma velocidade, às vezes viajando mais devagar. Isso tornaria improvável que o peixinho dourado usasse o tempo decorrido para orientá-lo no julgamento da distância.
Sabe-se que muitas espécies terrestres usam o fluxo óptico para estimar a distância, mas os peixes dourados parecem processar a informação de forma diferente. Os animais, incluindo humanos, formigas, aranhas-lobo e abelhas melíferas, estimam distâncias medindo como o ângulo entre o olho e os objetos circundantes muda à medida que viajam. Os peixes dourados, por outro lado, parecem usar o número de mudanças de contraste experimentadas à medida que avançam. A única outra pesquisa sobre navegação de peixes também mostrou que o peixe-porco Picasso (Rhinecanthus aculeatus) são capazes de estimar a distância percorrida com precisão usando o fluxo óptico local como forma de hodômetro.
“Apresentamos evidências robustas de que os peixes dourados podem estimar a distância com precisão e mostram que usam o fluxo óptico para fazer isso”, disse o Dr. “Esses resultados fornecem uma base convincente para usar o peixe dourado como um sistema modelo para investigar a evolução dos mecanismos que sustentam a cognição espacial em vertebrados.”
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Por Alison Bosman, Naturlink Funcionário escritor
