Cyprinodon nevadensis amargosae

Cyprinodon nevadensis amargosae

Estado de conservação
T1 (Criticamente ameaçado) (Ver texto) [1]
Classificação científica
Reino: Animalia
Filo: Cordados
Classe: Actinopterygii
Ordem: Cyprinodontiformes
Família: Cyprinodontidae
Género: Cyprinodon
Espécie: Cyprinodon nevadensis
Subespécie: C. n. amargosae
Nome trinomial
Cyprinodon nevadensis amargosae
R. R. Miller

Cyprinodon nevadensis amargosae é um membro de um complexo de espécies de peixes que habita a bacia hidrográfica do antigo lago Manly [en] (atual Vale da Morte na Califórnia, EUA).[1] Atualmente, a espécie habita dois trechos perenes descontínuos do baixo rio Amargosa. A porção a montante fica perto de Tecopa e passa pelo cânion Amargosa. A porção a jusante fica a noroeste de Saratoga Springs, bem na cabeceira (entrada sul) do Vale da Morte, onde o rio Amargosa vira para o norte para entrar no vale.[2] Esta espécie é tipicamente encontrada em águas quentes e rasas com vegetação submersa.

Esses peixes diminutos subsistem de cianobactérias e algas, que são abundantes em seu habitat. No entanto, sabe-se que se alimentam de invertebrados menores, incluindo larvas de mosquito e copépodes.[2] Essa estratégia alimentar permite que prosperem em ambientes onde outras fontes de alimento podem ser escassas. Em um estudo realizado ao longo de várias estações, detritos compunham a maior parte do estômago desta espécie (65% em outubro, 90% em novembro), enquanto algas, plantas vasculares e animais eram mínimos.[3] Sua seleção de alimentos parece ser ditada por restrições biológicas e físico-químicas impostas ao suprimento de alimentos com base em seu ambiente extremo.[3] Invertebrados menores como alimento pareciam ter maior importância em outras estações.[3]

Eles têm uma história de vida adaptada às vicissitudes da natureza intermitente de seu ambiente. Possuem um tempo de geração [en] muito curto (<1 ano e geralmente apenas alguns meses), o que permite a exploração rápida de porções inundadas do leito do riacho em anos de alto fluxo.

Macho e fêmea de Cyprinodon nevadensis. O macho é mais escuro e maior que a fêmea.[4]

Cyprinodon nevadensis amargosae é um peixe pequeno, medindo tipicamente não mais que 50 mm de comprimento quando adulto.[5] Possui um corpo comprimido com uma pequena boca terminal, com uma fileira completa de dentes tricúspides e nadadeiras arredondadas que auxiliam na manobrabilidade dentro de seu habitat.[5] Sua forma corporal aerodinâmica reduz o arrasto, permitindo que o peixe conserve energia ao se mover pela água, uma adaptação essencial em um ambiente onde os recursos podem ser escassos. A coloração é tipicamente azulada ou esverdeada com a parte inferior mais clara, frequentemente exibindo manchas e marcas escuras no corpo e nas nadadeiras. Essas marcas o ajudam a se camuflar com os leitos rochosos e arenosos do rio, fornecendo camuflagem contra predadores. Os machos frequentemente apresentam cores mais vivas, especialmente durante as épocas de reprodução, em comparação com as cores mais discretas das fêmeas. A época de reprodução ocorre durante os meses de verão, quando a temperatura da água é mais alta e o alimento é mais abundante.

Cyprinodon macularis, frequentemente confundido com Cyprinodon nevadensis amargosae[6]

Cyprinodon nevadensis amargosae pode ser confundido com outras espécies do gênero Cyprinodon, como Cyprinodon macularius e Cyprinodon nevadensis. Essas espécies compartilham habitats e características físicas semelhantes, mas podem ser distinguidas por diferenças na coloração e no tamanho, já que Cyprinodon nevadensis amargosae tende a ter um corpo mais alongado em comparação com alguns de seus parentes.

Distribuição

Distribuição de Cyprinodon nevadensis amargosae no Vale da Morte, CA[7]

Cyprinodon nevadensis amargosae é encontrado em duas áreas distintas de fluxo perene ao longo do baixo rio Amargosa no Vale da Morte, Califórnia, com um trecho seco de leito de rio medindo 16 km entre elas.[2] A área a montante fica perto de Tecopa, e a área a jusante, perto de Saratoga Springs. Habitam áreas do habitat de Tecopa Bore, onde as temperaturas podem exceder 36 °C, embora geralmente prefiram temperaturas mais próximas de 30 °C.[8] As temperaturas da água no rio Amargosa variam sazonalmente de 10 °C a 38 °C, com possíveis condições próximas ao congelamento durante invernos extremos.[2] Os mais jovens são mais tolerantes a temperaturas mais altas do que os adultos e tipicamente habitam as águas mais quentes e rasas (cerca de 5 cm de profundidade) perto da margem, onde conseguem encontrar refúgio de predadores e competição reduzida por alimentos.[2]

A abundância geral de Cyprinodon nevadensis amargosae é baixa devido a distribuições limitadas, tornando os esforços de conservação críticos para sua sobrevivência. A fragmentação do habitat e o desvio de água para fins agrícolas impactaram significativamente a área de ocorrência da espécie. Sua preferência por águas rasas e quentes significa que mesmo as menores alterações no fluxo da água podem reduzir habitats adequados, ameaçando as populações já limitadas. Além disso, espécies invasoras como peixes não nativos e plantas aquáticas aumentam ainda mais esses desafios, competindo por recursos e alterando a dinâmica do ecossistema. Uma pesquisa realizada em 2010 relatou que populações de Procambarus clarkii e de peixe-mosquito (Gambusia affinis) foram capturadas em números muito maiores, especialmente em áreas fortemente infestadas com a tamargueira não nativa (Tamarix ssp.).[9] Com base na pesquisa, foi levantada a hipótese de que a invasão da tamargueira poderia resultar em uma diminuição das espécies nativas.[9] Embora a tamargueira seja uma espécie invasora não nativa no rio Amargosa, os esforços de restauração devem priorizar outras espécies aquáticas invasoras, porque elas estão interrompendo as velocidades de fluxo e prejudicando as populações locais de peixes.[9]

Reprodução

Durante a época de reprodução, as cores mais vivas dos machos podem se tornar mais intensas devido a mudanças hormonais, que não apenas atraem parceiras em potencial, mas também comunicam dominância territorial. Os juvenis são tipicamente de coloração mais discreta e não possuem as marcações distintas presentes nos adultos. Eles também são geralmente mais transparentes que os adultos. Essa transparência ajuda os juvenis a evitar a detecção por predadores, pois são vulneráveis durante este estágio inicial da vida. Pesquisas recentes descobriram que os machos de Cyprinodon nevadensis amargosae mudam sua coloração durante a época de reprodução devido a uma combinação de fatores sociais e hormonais. Influências como a temperatura da água e os níveis de luz, juntamente com a competição por parceiras, desempenham um papel essencial na mudança de coloração dos machos. Quando a temperatura da água aumenta e há maior abundância de luz, as cores dos machos tornam-se mais vibrantes, o que ajuda a atrair uma parceira e a estabelecer dominância sobre os outros machos. Os hormônios da tireoide são cruciais nesse processo, porque não apenas apoiam a reprodução, mas também ajudam os peixes a se adaptarem rapidamente às mudanças em seu ambiente.[10] Esses hormônios regulam seu metabolismo, o que intensifica a coloração dos machos durante a reprodução, fornecendo-lhes a energia extra necessária para suas exibições extravagantes. A temperatura ambiental desempenha um papel importante na regulação da reprodução.[10]

Exibição de coloração vibrante durante a época de reprodução[11]

Cyprinodon nevadensis amargosae tem uma curta estação de reprodução que ocorre durante os meses mais quentes e se envolve em reprodução ovípara, com as fêmeas depositando ovos em áreas rasas e vegetadas do leito do rio. A temperatura ideal para a produção de ovos é de aproximadamente 24 °C a 32 °C.[10] Quando a temperatura sobe acima de 32 °C, as chances produzir ovos viáveis diminuem, levando a maioria dos ovos a não ter gema ou a ter córios subdesenvolvidos.[10] A 34 °C ou mais, a reprodução pode não ocorrer.[10] Os machos exibem comportamento territorial durante a estação de reprodução, muitas vezes mostrando cores mais vibrantes para atrair as fêmeas. Além disso, mudanças na qualidade da água, como flutuações de pH e salinidade, também afetam a intensidade com que os machos exibem suas cores. Acredita-se que a coloração mais brilhante nos machos seja uma forma de seleção sexual, sinalizando aptidão para parceiras em potencial e, ao mesmo tempo, dissuadindo machos rivais. Cyprinodon nevadensis amargosae se reproduz em grande parte em agregações frouxas, onde os machos mostram pouca agressão e cortejam regularmente as fêmeas.[12] Alguns machos, no entanto, estabelecem e defendem territórios reprodutivos nas margens quentes e rasas do rio.[12] Esses machos territoriais são agressivos e raramente cortejam as fêmeas.[12] Sua expectativa de vida típica é bastante curta, geralmente em torno de 1 ano.[5] Atingem a maturidade sexual em poucos meses, com cerca de 30 mm de comprimento, devido ao seu ciclo de vida rápido.[8] A idade e o crescimento desta espécie podem ser estimados usando seus otólitos, que são pequenos ossos do ouvido que podem ser analisados em busca de anéis de crescimento, semelhantes aos anéis das árvores. O gênero Cyprinodon é conhecido por suas diversas adaptações a ambientes extremos, o que é evidente em suas características físicas e comportamento.[5]

Biologia e morfologia

Cyprinodon nevadensis amargosae demonstra uma incrível adaptabilidade a condições extremas, incluindo altas temperaturas, flutuações de salinidade e baixos níveis de oxigênio em seu habitat. Essas condições são características dos ambientes hostis dentro do sistema do rio Amargosa, especialmente no clima desértico quente do Vale da Morte. Esta espécie pode suportar temperaturas da água que variam de quase congelantes a mais de 40 °C no verão, temperaturas que seriam letais para muitas outras espécies de peixes. Além da temperatura, exibe uma notável capacidade de sobreviver em águas com níveis variados de salinidade. A salinidade é um fator ambiental crucial que influencia a distribuição e a sobrevivência de organismos aquáticos.[13] Esta espécie é conhecida como um peixe eurialino, o que lhe permite suportar concentrações de sal variáveis.[13] Sua adaptabilidade é facilitada pela sua capacidade de regular o equilíbrio osmótico dentro de suas células, permitindo-lhe lidar com as mudanças na concentração de sal que ocorrem devido à evaporação ou ao fluxo flutuante do rio. Células especializadas nas brânquias e nos rins o ajudam a manter a homeostase, excretando o excesso de sal em condições de alta salinidade ou conservando sais quando os níveis de água doce aumentam.[13]

Nas águas de movimento lento ou estagnadas do rio Amargosa, os níveis de oxigênio podem cair significativamente, especialmente durante o verão. Cyprinodon nevadensis amargosae desenvolveu estratégias para sobreviver em ambientes com baixo teor de oxigênio. Ele pode aumentar sua dependência da respiração anaeróbica, que não requer oxigênio, por um curto período. Esta espécie de peixe também exibe adaptações comportamentais, como mover-se para a superfície da água, onde a concentração de oxigênio é maior, ou procurar micro-habitats mais frios, onde a solubilidade do oxigênio é maior.

Iniciação e resposta agressiva de Cyprinodon nevadensis amargosae com vasotocina de arginina [en] (AVT), um hormônio que influencia seu comportamento social.[14]

A forma do corpo, o comportamento e até mesmo o cérebro são flexíveis, de modo que seu desenvolvimento é influenciado pelas condições ambientais no início da vida.[15] Essa flexibilidade é conhecida como plasticidade fenotípica.[15] Estudos sobre como o ambiente influencia o desenvolvimento fenotípico estão levando a novos insights sobre como esses peixes respondem às mudanças ambientais.[15] Além disso, pesquisas recentes destacaram o papel da vasotocina de arginina (AVT), um hormônio que influencia o comportamento social e a função osmorregulatória em Cyprinodon nevadensis amargosae. Variações na expressão de AVT entre diferentes populações em todo o Vale da Morte sugerem mudanças adaptativas na agressão e na osmorregulação.[12] Experimentos mostraram que a administração de AVT reduz o comportamento agressivo nos peixes machos, tanto em laboratório quanto na natureza, indicando que a AVT desempenha um papel importante na modulação das interações sociais.[12] Essas adaptações tornam Cyprinodon nevadensis amargosae um excelente objeto de estudo para os mecanismos evolutivos de resiliência em ambientes extremos. Suas estratégias de sobrevivência fornecem insights sobre como os peixes podem se adaptar rapidamente a condições adversas, mostrando os efeitos da seleção natural e da variabilidade genética em habitats isolados e estressantes. O estudo dessas adaptações também pode ajudar os pesquisadores a entender como outras espécies aquáticas podem lidar com as mudanças ambientais trazidas pelas mudanças climáticas, como o aumento das temperaturas e a alteração da disponibilidade de água doce.[15]

Estado de conservação

Cyprinodon nevadensis amargosae está listado como criticamente em perigo pela Nature Serve e considerado ameaçado pela Lei de Espécies Ameaçadas da Califórnia. O declínio da população é atribuído a vários fatores, incluindo a extração de águas subterrâneas, a fragmentação do habitat e espécies invasoras. A introdução de peixes não nativos, como o peixe-mosquito, representa ameaças significativas devido à predação e à competição por recursos. Estudos recentes mostraram que o aumento das temperaturas da água devido às mudanças climáticas não apenas diminui os habitats adequados, mas também pode resultar em peixes de menor tamanho e morfologia corporal alterada.[16] Essas mudanças morfológicas podem impactar ainda mais a sobrevivência da espécie, afetando seu sucesso reprodutivo e sua capacidade de competir por recursos. Por exemplo, foi observada uma diminuição significativa na massa corporal, com machos e fêmeas mostrando uma redução de 33,4% e 39,0%, respectivamente, após aumentos de temperatura decorrentes das mudanças climáticas.[16] Além disso, foram descobertas alterações morfológicas, como a perda parcial ou completa das nadadeiras pélvicas pareadas em cerca de 34% da população.[16] Essa perda de nadadeiras pode prejudicar comportamentos sociais, como a defesa territorial, impactando o sucesso reprodutivo. As mudanças climáticas também estão agravando essas ameaças, pois o aumento das temperaturas e a redução da disponibilidade de água podem prejudicar ainda mais os já frágeis habitats de Cyprinodon nevadensis amargosae.

Os esforços de conservação se concentram na restauração do habitat, no manejo das águas subterrâneas e no monitoramento das tendências populacionais para reduzir os riscos que a espécie enfrenta. Abordar os aumentos de temperatura é crucial, pois águas mais quentes aceleram as taxas metabólicas, levando a taxas de crescimento reduzidas e limitando o potencial e a resiliência da espécie.[16] Entender as respostas fisiológicas dos peixes ao aumento das temperaturas e como essas respostas diferem entre as populações é essencial para prever mudanças nas comunidades de peixes à medida que seus habitats se tornam mais quentes.[8] Também ajuda a determinar se a capacidade de se adaptar a temperaturas variáveis poderia apoiar a sobrevivência da espécie.[8] Proteções legais sob leis federais e estaduais visam preservar habitats críticos, enquanto programas de reprodução em cativeiro foram propostos como uma estratégia de backup para evitar a extinção. Além disso, os pesquisadores enfatizam a necessidade de estratégias de manejo adaptativo que levem em conta as contínuas mudanças de temperatura, incorporando a previsão de cenários climáticos futuros no planejamento da conservação para garantir a sobrevivência de Cyprinodon nevadensis amargosae.[16] Esta espécie possui significado ecológico como uma espécie indicadora da saúde do ecossistema do rio Amargosa.

Referências

  1. ↑ a b NatureServe (7 de Abril de 2023). «Cyprinodon nevadensis amargosae». NatureServe Network Biodiversity Location Data accessed through NatureServe Explorer. Arlington, Virginia: NatureServe. Consultado em 18 de Abril de 2023 
  2. ↑ a b c d e «Amargosa River Pupfish - Cyprinodon nevadensis amargosae (Miller)» 
  3. ↑ a b c Naiman, Robert J. (1979). «Preliminary Food Studies of Cyprinodon macularius and Cyprinodon nevadensis (Cyprinodontidae)». The Southwestern Naturalist. 24 (3): 538–541. JSTOR 3671312. doi:10.2307/3671312 
  4. ↑ Lema, Sean (2008) Macho e fêmea do peixe-bolha-do-rio-amargosa (Cyprinodon nevadensis) [Fotografia] https://www.americanscientist.org/article/the-phenotypic-plasticity-of-death-valleys-pupfish
  5. ↑ a b c d «Amargosa River Pupfish». California fish species. University of California, D. of A. and N. R. 
  6. ↑ California Department of Fish and Wildlife, Peixe-bolha macho em um aquário [Fotografia] https://wildlife.ca.gov/Regions/6/Desert-Fishes/Desert-Pupfish
  7. ↑ California Fish and Game (2016) Distribuição do peixe-bolha-do-rio-amargosa [Mapa] https://nrm.dfg.ca.gov/FileHandler.ashx?DocumentID=152479
  8. ↑ a b c d Lema, Sean C.; Chow, Michelle I.; Resner, Emily J.; Westman, Alex A.; May, Darran; Dittman, Andrew H.; Hardy, Kristin M. (2016). «Endocrine and metabolic impacts of warming aquatic habitats: differential responses between recently isolated populations of a eurythermal desert pupfish». Conservation Physiology. 4 (1): cow047. PMC 5100229Acessível livremente. PMID 27833749. doi:10.1093/conphys/cow047 
  9. ↑ a b c Hereford, Mark E. (2016). Relative distribution and abundance of fishes and crayfish in 2010 and 2014 prior to saltcedar (Tamarix ssp.) removal in the Amargosa River Canyon, southeastern California (Relatório). doi:10.3133/ofr20161112Acessível livremente 
  10. ↑ a b c d e Lema, Sean C.; Chow, Michelle I.; Dittman, Andrew H.; May, Darran; Housh, Madeline J. (outubro de 2022). «Accustomed to the heat: Temperature and thyroid hormone influences on oogenesis and gonadal steroidogenesis pathways vary among populations of Amargosa pupfish (Cyprinodon nevadensis amargosae)». Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology. 272. 111280 páginas. doi:10.1016/j.cbpa.2022.111280Acessível livremente 
  11. ↑ Sullivan, Joseph (2006) Exibição de coloração vibrante durante a época de reprodução [Fotografia] https://calfish.ucdavis.edu/species/?uid=2&ds=698#:~:text=Spawning%20by%20Amargosa%20Pupfish%20varies,a%20female%20among%20the%20crowd.
  12. ↑ a b c d e Lema, Sean C.; Nevitt, Gabrielle A. (dezembro de 2004). «Exogenous vasotocin alters aggression during agonistic exchanges in male Amargosa River pupfish (Cyprinodon nevadensis amargosae)». Hormones and Behavior. 46 (5): 628–637. PMID 15555505. doi:10.1016/j.yhbeh.2004.07.003 
  13. ↑ a b c Kültz, Dietmar (1 de junho de 2015). «Physiological mechanisms used by fish to cope with salinity stress». Journal of Experimental Biology. 218 (12): 1907–1914. Bibcode:2015JExpB.218.1907K. doi:10.1242/jeb.118695 
  14. ↑ Freese, S (2006) Iniciação e resposta agressiva do peixe-bolha-do-rio-amargosa com AVT [Gráfico] https://www.americanscientist.org/article/the-phenotypic-plasticity-of-death-valleys-pupfish
  15. ↑ a b c d Lema, Sean C. (2008). «The Phenotypic Plasticity of Death Valley's Pupfish». American Scientist. 96 (1). 28 páginas. doi:10.1511/2008.69.28 
  16. ↑ a b c d e Lema, Sean C.; Bock, Samantha L.; Malley, Morgan M.; Elkins, Emma A. (outubro de 2019). «Warming waters beget smaller fish: evidence for reduced size and altered morphology in a desert fish following anthropogenic temperature change». Biology Letters. 15 (10). 20190518 páginas. PMC 6832196Acessível livremente. PMID 31615375. doi:10.1098/rsbl.2019.0518 

Leitura adicional

  • Norment, Christopher (2014). Relicts of a Beautiful Sea. [S.l.]: UNC Press Books. ISBN 978-1469618661 
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