A popular revista científica dinamarquesa Wiedenskab apresenta cinco tipos de verdadeiros superpoderes entre os mamíferos. Por exemplo, uma girafa pode tolerar uma enorme pressão sanguínea, e as focas-elefante prendem a respiração por muitas horas. Os cientistas contam como os animais obtêm sucesso nisso e se é possível que uma pessoa desenvolva os mesmos superpoderes.
Você gosta da ideia de instalar um ar-condicionado em seu cérebro ou prender a respiração por duas horas? Alguns mamíferos têm poderes quase sobrenaturais.
Nós, mamíferos, temos uma coisa em comum - damos à luz bebês vivos. Depois disso, vamos nos concentrar em como educá-los e alimentá-los da melhor forma possível, principalmente com a ajuda de nosso próprio leite.
Mas, embora os princípios básicos da fisiologia de todos os mamíferos sejam exatamente os mesmos, muitos animais são capazes do que os humanos não são.
A incrível adaptabilidade dos animais selvagens foi o tema de uma conferência realizada recentemente na Universidade de Aarhus. Nele, os pesquisadores compartilharam seus conhecimentos sobre o que os animais são capazes de fazer em laboratório, mas prestaram atenção especial em como eles se comportam em seu ambiente natural.
Precisamente porque os princípios básicos da estrutura de nossos corpos são os mesmos, os cientistas esperam que, se você compreender os superpoderes dos mamíferos, um dia esse conhecimento possa ser usado no desenvolvimento de tecnologias e medicamentos para o tratamento de humanos.
Por exemplo, alguns animais em processo de adaptação adquiriram a capacidade de resfriar seus cérebros.
“Chamamos isso de resfriamento cerebral seletivo, e se um animal está com fome e sede, você pode dizer pela temperatura do cérebro”, diz Andrea Fuller, professora de fisiologia da Universidade de Witwatersrand na África do Sul.
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Andrea Fuller trabalha na adaptação dos mamíferos às duras condições climáticas do deserto de Kalahari, no sul da África. Suas areias cobrem uma área igual à metade da Dinamarca, e praticamente não há água ali.
Mas, para muitos animais, essas são apenas preocupações comuns do dia a dia. Neste artigo, daremos uma olhada nas incríveis habilidades de cinco animais selvagens que se adaptaram ao seu habitat.
1. Aardvark esfria seu cérebro
Por muitos anos, as pessoas pensaram que animais como o porco-da-terra, também conhecido como "porco da terra", sobreviviam em condições extremamente quentes e secas, em grande parte porque resfriavam ativamente seus cérebros.
É assim que o chamado resfriamento cerebral seletivo funciona em muitos grandes mamíferos (primatas são uma exceção):
- Eles resfriam o sangue que já doou oxigênio, ou seja, sangue venoso.
- Uma estrutura especial na cabeça permite criar algo como um lago de sangue gelado.
- O sangue quente que acaba de ser oxigenado nos pulmões, ou seja, o sangue arterial, viaja para o sistema circulatório por meio desse lago e esfria antes de chegar ao cérebro.
“Assim, nosso conhecimento de muito tempo se resumia ao fato de que os animais que vivem no deserto como o porco-da-terra lutam dessa forma contra o superaquecimento do cérebro”, diz Andrea Fuller, que estuda os mecanismos de adaptação dos mamíferos à vida no deserto.
Animais do deserto não podem se dar ao luxo de suar
É assim que o chamado resfriamento cerebral seletivo funciona em muitos grandes mamíferos (primatas são uma exceção):
Eles resfriam o sangue que já doou oxigênio, ou seja, sangue venoso.
Uma estrutura especial na cabeça permite criar algo como um lago de sangue gelado.
O sangue quente que acaba de ser oxigenado nos pulmões, ou seja, o sangue arterial, viaja para o sistema circulatório por meio desse lago e esfria antes de chegar ao cérebro.
“Assim, nosso conhecimento de muito tempo se resumia ao fato de que os animais que vivem no deserto como o porco-da-terra lutam dessa forma contra o superaquecimento do cérebro”, diz Andrea Fuller, que estuda os mecanismos de adaptação dos mamíferos à vida no deserto.
Animais do deserto não podem se dar ao luxo de suar
“Mas o sistema mais sensível ao calor no corpo são os intestinos, e ele cozinha antes do cérebro”, diz Andrea Fuller.
Sua pesquisa mostra que os animais não estão apenas condicionando seus cérebros para salvar suas vidas (o que não custará muito se seus intestinos ferverem).
Eles resfriam o cérebro para controlar a sudorese, que é regulada pelo cérebro. O Aardvark simplesmente usa condicionamento interno para manter a perda de água no suor sob controle, o que é essencial em um ambiente onde há pouca ou nenhuma água.
Esta é uma capacidade superútil de resfriar o cérebro em caso de falta de água, a fim de evitar um sinal de suor impraticável.
Você pode ler mais sobre o resfriamento do cérebro do porco-da-terra e pesquisas sobre grandes mamíferos que vivem sob altas temperaturas em um artigo gratuito de 2014 publicado na revista Physiology.
2. Ouriço e outros hibernando
No inverno, o ouriço entra em hibernação profunda entre galhos e folhas murchas, reduzindo o consumo de energia do corpo a apenas 4% do metabolismo normal.
Em comparação, nosso mínimo absoluto durante o sono é de 65% do nosso metabolismo normal.
Em outras palavras, o ouriço está pronto para ficar no estado "enlatado" por muito tempo. Tudo em seu corpo durante a hibernação acontece muito lentamente.
Tal estado em uma pessoa seria um grande avanço ao realizar operações complexas. Sem mencionar o objetivo mais legal - uma viagem espacial a Marte.
Como a hibernação pode ser útil para uma pessoa?
Ursos e incontáveis pequenos roedores também podem hibernar, e condições semelhantes à hibernação são observadas em certas espécies de pássaros.
Os humanos não sabem - ainda - mas adorariam aprender com especialistas no assunto que podem manter o corpo funcionando com o mínimo consumo de energia.
Um novo estudo mostra que a redução natural da temperatura corporal pode ter grande potencial na reabilitação de pessoas que sofreram parada cardíaca.
E nós? Novas pesquisas sugerem que, de fato, não está longe o tempo em que haverá tratamentos semelhantes à hibernação de animais.
3. O elefante marinho vive sob um (enorme) corpo de água
Apesar de sua aparência incomum, os elefantes marinhos podem mergulhar 50 vezes por dia a uma profundidade de mais de 2 mil metros, e permanecerem calmamente sob a água por duas horas, embora normalmente mergulhem "apenas" cerca de meia hora.
Nós, da Wiedenskub, escrevemos recentemente sobre mergulhadores filipinos que também podem mergulhar por um período mais longo do que nós, o resto da terra. Mas mesmo mergulhadores treinados e possivelmente adaptados geneticamente podem prender a respiração por "apenas" cinco minutos.
Sem surpresa, os especialistas consideram os elefantes-marinhos os mergulhadores de águas profundas mais difíceis do mundo. Incluindo baleias.
“Um de nossos elefantes marinhos ficou 15 minutos a uma profundidade de 2.000 metros, depois de apenas três minutos voltando à superfície para respirar. Eles passam 90% do tempo debaixo d'água. Esses animais não são 'mergulhadores'. Eles apenas vivem debaixo d'água”, conclui Mike Fedak, professor emérito da St Andrews University na Escócia, que trabalha com elefantes-marinhos há muitos anos.
Esta conclusão é apoiada pelo fato de que os elefantes-marinhos não se importam em tirar uma soneca leve a uma profundidade de 400 metros.
Elefantes marinhos podem controlar a função cardíaca
Durante o experimento, quando os elefantes-marinhos nadaram em um tanque fechado, e a janela através da qual o ar podia ser acessado foi fechada de vez em quando, Mike Fedak observou enquanto o elefante marinho praticamente parou seu coração deliberadamente, assim que o cientista estendeu a mão para a escotilha.
Apenas recentemente houve evidências convincentes de que os mamíferos mergulhadores estão perfeitamente no controle consciente de seus batimentos cardíacos.
Além disso, os mamíferos mergulhadores controlam seu fluxo sanguíneo para enviar oxigênio do sangue aos órgãos que mais precisam dele. Por exemplo, para o cérebro e o coração, enquanto o resto dos músculos deve se contentar com suas próprias reservas de oxigênio.
Ou seja, os elefantes-marinhos são especialistas em gerenciar seu próprio fluxo sanguíneo, e isso pode ser visto claramente na maneira como a frequência cardíaca diminui repentinamente com um único movimento da mão do cientista.
É muito interessante como e quando os elefantes marinhos fazem isso na natureza. Isso explica sua habilidade de mergulhar por tanto tempo?
Colaboração em alto mar para o benefício de todos
Mike Fedak e os cientistas oceânicos que querem entender como os oceanos se comportam e como afetam as mudanças climáticas entraram em uma parceria incomum.
Equipados com sensores que medem, por exemplo, a temperatura e a salinidade da água e enviam um sinal de GPS, os elefantes marinhos ajudam os oceanógrafos a estudar as camadas profundas do oceano, enquanto Mike Fedak obtém informações valiosas sobre o comportamento animal em profundidade.
Para mais informações sobre esta colaboração, na qual as focas estão substituindo um navio inteiro de cientistas, consulte o site do MEOP: Mamíferos Marinhos Explorando os Oceanos de Pólo a Pólo.
4. A pressão arterial da girafa deveria tê-la matado
Muitas características estão associadas à grande distância do coração ao cérebro de uma girafa, exigindo adaptações especiais.
O professor Tobias Wang, professor de biologia da Universidade de Aarhus, tem estado na vanguarda da pesquisa sobre o pescoço, as pernas e o coração da girafa por muitos anos com Kristian Aalkjær.
O coração de uma girafa deve pesar 20 quilos, diz uma piada. Na verdade, uma girafa precisa de uma pressão impressionante para levar sangue por aquele longo pescoço até o cérebro - e é ótimo com ela.
A girafa tem um coração gordo
Mas o peso do coração de uma girafa é apenas meio por cento do peso total do corpo, assim como o nosso.
Ele tem paredes extra grossas de câmaras cardíacas, que fornecem pressão arterial extra, de acordo com novas descobertas de pesquisas apresentadas na conferência.
5. A alpaca permanece meio filhote por toda a vida
Na barriga da sua mãe, você também usou isso - um supertipo de proteína chamada hemoglobina, que se liga e transporta oxigênio em nosso sangue.
Em um bebê que ainda não nasceu, a hemoglobina é tão vermelha quanto a da mãe, mas como tem que mover o oxigênio do sistema circulatório da mãe para o sistema do próprio bebê, tem uma capacidade maior de reter oxigênio. Isso é característico da hemoglobina de todos os bebês mamíferos até o nascimento.
Isso é usado pela alpaca. Ela passa a vida em altas montanhas, onde o ar é rarefeito. Animais comuns teriam que respirar muito mais rápido para obter oxigênio suficiente.
Ao contrário de nós, do resto, a alpaca simplesmente não abre mão da hemoglobina infantil, no que diz respeito ao sangue, ela permanece criança para o resto da vida.
Muitos animais vivem em altitude
Existem diferentes exemplos de soluções inteligentes para viver em altas montanhas. Os iaques alpinos eram comentados na Nature; ratos, ovelhas e pássaros têm suas próprias maneiras de sobreviver em altitude.
“Muitas vezes, os animais resolvem pelo menos parte do problema 'ajustando' ou fazendo pequenos ajustes na hemoglobina que transporta o oxigênio no sangue”, diz Roy Weber, professor emérito do Departamento de Ciências Biológicas da Universidade de Aarhus, autor de um artigo de revisão sobre adaptação animal a vida em condições de alta montanha.
Assim, aprendemos um pouco sobre alguns dos aparelhos impressionantes que nossos primos e primos evolucionários possuem.
Em sua essência, todos os mamíferos ao nosso redor são como nós, então talvez um dia possamos aprender e adotar algumas de suas habilidades extraordinárias. A ciência vai mostrar.
Inge G. Revsbech
