Mergulhar está no sangue. Ou melhor, nos músculos


Da Redação
30/03/2016

Estudo demonstra que a capacidade de armazenar oxigênio nos músculos favoreceu a evolução dos mamíferos marinhos

 

 

A vida começou na água. E durante centenas de milhares de anos, todos os animais que existiam eram exclusivamente aquáticos. Acima da superfície reinava um mundo de oportunidades. Sem predadores e com recursos alimentares em abundância, o cenário oferecia um grande incentivo para a evolução da vida terrestre. O grande problema que os animais aquáticos enfrentavam para se adaptar a vida terrestre era a reprodução. Os peixes, em sua grande maioria, se reproduzem por fecundação externa, lançando seus gametas na água. Não é preciso dizer que essa característica torna inviável a vida sobre a terra. Mesmo assim, algumas espécies se aventuraram para além do litoral, suas nadadeiras se transformaram em patas e deram origem aos anfíbios.

Apesar da importância deste primeiro passo, a conquista da terra ainda não estava completa. Os anfíbios do passado, assim como seus descendentes atuais, os sapos, rãs e salamandras, não foram capazes de abandonar totalmente a vida aquática. Eles ainda dependem da água para depositar seus ovos e como meio para a sobrevivência dos girinos. A conquista definitiva da terra apenas aconteceu quando os répteis inventaram o ovo como nós conhecemos bem, aquele com a casca impermeável. Agora estavam livres para depositar os ovos onde quisessem e se reproduzirem em quase todos os habitats terrestres, inclusive em desertos.

 

 

A evolução nem sempre segue uma lógica a longo prazo, sendo as vezes até contraditória. Um bom exemplo do que quero dizer são os animais terrestres que voltaram a ter um estilo de vida aquático. Vejam o curioso dilema das tartarugas-marinhas. Se adaptaram tão bem a vida aquática que poderiam passar a vida inteira sem sair do mar, se não fosse por um único motivo. Ir botar o bendito ovo que permitiu a evolução da vida terrestre. Este é o único momento na vida de uma tartaruga marinha em que ela vai a terra. Tanto que os machos, livres desta tarefa incômoda, passam a vida inteira sem sair do mar.

O mesmo paradoxo é visto nos mamíferos marinhos. Apesar de terem eliminado a necessidade de depositar ovos em terra e poderem completar seu ciclo reprodutivo sem precisar sair do mar, a alta demanda energética de seu metabolismo requer grandes quantidades de oxigênio. Oxigênio que, inconvenientemente para um animal marinho, precisa ser obtido na atmosfera, pois foi lá que os antepassados dos mamíferos marinhos evoluíram. O tempo máximo de mergulho é uma característica crítica para os animais aquáticos, pois define a profundidade máxima em que podem ir procurar comida, permite a exploração de novos recursos alimentares, determinam o quão longe animais polares podem nadar sob o gelo e limita o tempo em que pode ficar submerso para escapar de predadores.

A necessidade de emergir para respirar impõem limites a duração do tempo de mergulho destes animais. Portanto, é natural que desenvolvam adaptações evolutivas que aumentem a capacidade de permanecer submersos. As mudanças anatômicas no formado do corpo, como membros e cauda em forma de nadadeiras, são as modificações mais óbvias que os tornam mais eficientes no meio aquático. Nos mamíferos marinhos, outras adaptações para o mergulho incluem o reflexo de cessar a respiração embaixo d’água, redução no batimento cardíaco e vasoconstrição periférica. Esta última limita a circulação sanguínea para os órgãos não essenciais, reservando o máximo possível de oxigênio para regiões vitais, como o cérebro e o coração.

Um novo estudo identificou um mecanismo adicional para aumentar a eficiência respiratória dos mamíferos marinhos. Eles acumulam grande quantidade de oxigênio em seus músculos, através da proteína chamada mioglobina, que se associa com o gás da mesma forma que a hemoglobina, responsável pelo seu transporte através da corrente sanguínea. Mergulhadores de elite no reino animal, como a baleia-cachalote e o elefante-marinho, que são capazes de realizar mergulhos com bem mais de uma hora de duração, chegam a ter trinta vezes mais moléculas de mioglobina em seus músculos do que os mamíferos terrestres.

Altas concentrações de mioglobina é uma característica que evoluiu independentemente entre vários grupos de mamíferos aquáticos não relacionados, como baleias, focas, peixes-boi, castores, etc. Essa evolução convergente reforça a hipótese de que a função da mioglobina é prover uma reserva de oxigênio para ser utilizada durante o mergulho nestes animais. Ao analisar diferentes concentrações desta proteína ao longo de todo o grupo dos mamíferos, é possível até mesmo inferir grupos de espécies terrestres que tiveram antepassados aquáticos já extintos. Por exemplo, este estudo indica que os elefantes atuais derivam de uma linhagem de espécies com hábitos no mínimo semi-aquáticos no passado, o que faz bastante sentido quando vemos fotografias recentes de elefantes nadando em mar aberto.

A filogenia dos mamíferos demonstra que adaptações para o retorno a vida aquática é um fato comum e recorrente, tendo acontecido independentemente pelo menos sete vezes em diferentes momentos do passado. Agora bem que poderia ser a vez dos humanos, não é mesmo?

 

Fotos: Shutterstock

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