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jan 30

Sangue frio, coração quente

O lagarto teiú é conhecido no Brasil todo, habita toda a América Latina, e representa um dos maiores lagartos dessa região, podendo alcançar até dois metros. Um grupo de pesquisadores brasileiros e canadenses acaba de publicar na revista Science um fato inédito e inesperado: nosso lagartinho (ok, os hermanos argentinos dizem que é deles, mas o trabalho foi feito aqui!) pode ser o primeiro réptil conhecido a apresentar mecanismo de termo-regulação. Ou seja, ele tem sangue quente! Mas só na época do acasalamento e reprodução…Ok, grande coisa, sei que você também tem sangue quente nessa época. Sei que tem gente que inclusive nunca sai dessa época. Mas o fato de o nosso bichinho ficar “caliente” quando as coisas esquentam na toca tem um impacto muito importante na história da evolução: ele pode nos ajudar a entender o surgimento dos animais endotérmicos.

Animais endotérmicos são aqueles que conseguem regular sua temperatura corpórea, e englobam, de maneira geral, aves e mamíferos. São os chamado animais de “sangue quente”, justamente porque conseguem manter sua temperatura constante, independentemente da temperatura externa. A endotermia possibilitou a conquista de ambientes frios, uma melhor capacidade aeróbica e maior eficiência para buscar alimento. Mas demanda um custo energético muito alto. Por isso, animais endotérmicos precisam se alimentar o tempo todo – use essa desculpa quando alguém te acusar de comer demais.

Além disso, a endotermia possibilitou um maior cuidado parental com os filhotes. Regular a temperatura de incubação dos ovos, por exemplo, pode ser vantajoso porque reduz o tempo de incubação, reduzindo assim o risco de predação. Uma maior capacidade aeróbica também permite que os pais tenham maior possibilidade de buscar alimentos para a prole, além de uma maior e mais rápida capacidade da prole de fazer o mesmo em sua juventude. A endotermia certamente trouxe vantagens evolutivas.

Animais ectotérmicos, ou de sangue frio, como lagartos e serpentes, não conseguem manter sua temperatura interna. Por isso são vistos tantas vezes tomando banho de sol. Eles aproveitam os períodos quentes do dia para armazenar calor. Ficam mais ativos e caçam nesse período. Durante a noite, normalmente seus corpos dissipam o calor e esfriam rapidamente.

Apesar das vantagens, a origem da endotermia é muito controversa. Nunca se conseguiu um registro fóssil de um possível ancestral comum endotérmico que tivesse dado origem às aves e aos mamíferos. Várias teorias trabalhavam com hipóteses de uma convergência evolutiva, ou seja, um evento que teria ocorrido mais de uma vez, de forma independente, na história da evolução. Assim, a endotermia teria sido selecionada duas vezes, tanto em um ancestral das aves como em um ancestral dos mamíferos.

Apesar de haver evidências de répteis que utilizam calor para incubar seus ovos, eles são animais ectotérmicos, e os casos descritos na literatura relatam geração de calor por mecanismos externos, como movimento por fricção e agrupamento de animais. Outro fator importante é que seria mesmo difícil obter um registro fóssil de uma característica bioquímica, e não anatômica. Que registro fóssil temos de metabolismo energético? Por essa razão, a descoberta de um possível réptil de sangue quente é incrível. Ele pode ser o análogo de um ancestral intermediário entre a ectotermia e a endotermia, e pode nos ajudar a entender como teria sido um ancestral comum, precursor da endotermia em mamíferos e aves. Além disso, pode ser útil para construir modelos de como teria sido a termo-regulação de dinossauros. Algumas teorias sustentam que eles teriam uma capacidade parcial de regular sua temperatura. Mas até hoje, nunca houve registro de um animal que fizesse esse tipo de regulação.

O teiú é o primeiro réptil a apresentar uma geração de calor de fonte INTERNA. E como foi que descobriram isso? O grupo acompanhou dois casais de teiú – Salvator merianae – durante um ano, documentando sua temperatura corpórea e sua frequência cardíaca. Os teiús entram em “torpor”, reduzindo seu metabolismo em um tipo de hibernação, durante o outono-inverno (aproximadamente de abril até setembro), quando então saem de suas tocas para iniciar o período reprodutivo. Nada como acordar cheio de amor para dar na primavera! O segredo de uma boa vida sexual não é simplesmente uma boa noite de sono – pelo visto o negócio é dormir o inverno inteiro! Usem essa desculpa quando o cônjuge reclamar. 

teiu infraredDurante o período de hibernação, a temperatura dos lagartos estava em torno de 17ºC, regulando com a temperatura da toca. Quando começa a fase reprodutiva, a temperatura começa a variar durante o dia, chegando até 24ºC. Quando os teiús saem para tomar sol, essa temperatura sobe para 35-37ºC! Supresos com essa constatação, os cientistas resolveram testar melhor essa hipótese. Trabalharam com um grupo maior de lagartos (dez animais), confinados em um ambiente com temperatura controlada e sem acesso a fontes externas de calor, como o sol. Ainda assim, os animais conseguiram manter sua temperatura interna até 10ºC mais quente do que a temperatura externa.

Isso só acontece na época reprodutiva. No resto do ano, ele é um ectotérmico normal. O que permanece um mistério é o mecanismo que o bichinho usa para aumentar a temperatura. Mas esse certamente será o próximo fator a ser investigado. Ainda vamos aprender muito com esses lagartinhos românticos.

A teoria de que a endotermia confere vantagem evolutiva nos cuidados parentais também ganhou mais uma evidência, já que o aumento de temperatura dos lagartos ocorre justamente na época de reprodução. As fêmeas permanecem nas tocas, e o aumento da temperatura corpórea seria vantajoso para a geração de gametas e produção dos ovos, que são atividades que demandam muita energia, além da vantagem para incubação. Curiosamente, o aumento da temperatura é registrado também nos machos, mas isso pode ser explicado pelo aumento da agressividade e disputa de território na época do acasalamento, que também gastam muita energia. Parece que os bichinhos saem da toca bem mal-humorados. Deve ser abstinência de cafeína! Quatro meses sem café fazem isso com qualquer um…

 

 

Para mais detalhes 

 

Parental Care: The Key to Understanding Endothermy and Other Convergent Features in Birds and Mammals.C. G. Farmer. The American Naturalist 2000 155:3, 326-334 

Seasonal reproductive endothermy in tegu lizards. BY GLENN J. TATTERSALL, CLEO A. C. LEITE, COLIN E. SANDERS, VIVIANA CADENA, DENIS V. ANDRADE, AUGUSTO S. ABE, WILLIAM K. MILSOM. SCIENCE ADVANCES22 JAN 2016 : E1500951

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