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O pelo do urso-polar não é branco e, sim, transparente!



         Os Ursos-Polares (Thalarctos maritimus) são os maiores carnívoros terrestres (1) do mundo e possuem poderosas adaptações para sobreviver no tenebroso frio do Ártico, o qual pode alcançar os 50°C negativos em determinadas épocas do ano. Possuindo um ancestral comum com os Ursos-Pardos (Ursus arctos), esses animais tiveram sua divergência evolutiva há menos de 500 mil anos, um período bem curto de adaptação apesar das drásticas mudanças corporais sofridas pelos ursos-polares. Porém, uma das características mais marcantes desses animais, e que geraram a maior confusão tanto no meio  científico quanto no meio popular, refere-se à natureza da sua pelagem. Sim, apesar da maioria achar que ela é branca, na verdade seus pelos individuais são transparentes e a pele desses ursos é negra!

Para suportar o intenso frio do Ártico, e manter sua temperatura corporal em torno de 37°C, o urso-polar sofreu profundas adaptações corporais desde sua divergência do urso-pardo; uma característica única deles, por exemplo, é ativar diferentes graus de hibernação ( grandes mudanças metabólicas no corpo para economizar energia gasta) a qualquer momento

         Como todos os mamíferos com real pelagem, os pelos do urso-polar são compostos por uma camada primária bem densa de pelos mais finos e curtos, e uma camada secundária (exterior) de pelos mais longos, e que tampam a camada primária. Ambos os tipos de pelo não possuem pigmentação alguma e são incolores em sua, virtualmente, completa extensão. Ainda nos pelos longos, temos uma característica bastante peculiar, e compartilhada por outros animais que habitam o frio extremo: ele possuem uma estrutura oca! Esse oco, preenchido com ar, ajuda a diminuir a perda de calor corporal por convecção e também faz com que parte da luz solar incidente seja espalhada, resultando em uma aparente coloração branca do pelos ( a soma de todas as cores é o branco). Assim, a luz solar consegue chegar em boas quantidades à pele devido à transparência dos pelos, esta a qual esquenta com boa eficiência por ser escura (absorve vários comprimentos da luz solar, incluindo todo o espectro visível), e, ao mesmo tempo, permite que o urso-polar se camufle bem na neve do seu habitat por emitir uma resultante branca de cores, facilitando o ataque às suas presas. Caso sua robusta pelagem fosse, de fato, branca, ela iria refletir quase toda a radiação solar incidente, desperdiçando uma boa fonte de energia.


          Por causa da transparência, do conteúdo oco dos seus longos pelos e pela alta absorção da radiação UV pelo corpo do urso-polar, por muito tempo acreditou-se que eles possuíam um comportamento parecido com o de uma fibra ótica, transmitindo com grande eficiência essa faixa de radiação através dos pelos até a sua pele, dando uma ajuda extra no aquecimento. Mas estudos posteriores desbancaram essa crença, não conseguindo achar propriedades do tipo nesses pelos e mostrando que a absorção era devida à proteína de queratina presente neles. Mesmo assim, até hoje, esse mito circula com força por várias mídias.

          Outro fato interessante associado ao urso-polar, e que envolve outra faixa de radiação do espectro eletromagnética, é que esse animal é praticamente invisível às câmeras/sensores de infravermelho (como mostrado na imagem ao lado)! Apenas o ar da sua respiração é bem capturado pelos sensores infravermelhos, e observações deles à noite, sem o uso de luz visível artificial, só é bem feita quando usa-se sensores de UV, onde a neve ao redor, por exemplo, reflete bem esse comprimento de onda, mas, como já dito, os ursos-polares o absorvem bastante. Com o UV, eles aparecem escuros na tela de captura. Essa invisibilidade ao infravermelho é devido à alta capacidade de retenção de calor dos seus corpos. Com uma espessa camada de gordura que possui cerca de 10 cm de largura e uma densa camada de pelos primários, os quais também refletem parte da radiação infravermelha de volta para a pele, pouco calor é perdido para as partes mais exteriores da pelagem, fazendo com que a temperatura nessa região fique próxima do ambiente em volta. Com isso, sua emissão de radiação infravermelha se iguala ao do ambiente no qual ele está inserido ( radiação de corpo negro), tornando-o invisível. Na verdade, a capacidade de retenção de calor dos ursos-polares é tão grande que se a temperatura ao seu redor ultrapassar, aproximadamente, os 10°C, ele passa a sofrer de um perigoso superaquecimento.

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          Mas você deve estar se perguntando sobre a existência de uma coloração meio amarelada (praticamente sempre presente em alguma intensidade) e até mesmo esverdeada que pode acompanhar esses animais. Bem, essas colorações podem surgir de vários fatores:

1. Amarelado: Manchas diversas, como secreções do corpo, óleo de focas e sujeira do ambiente, ou através da oxidação da estrutura capilar pelos raios solares. O óleo de foca é o principal responsável pelo amarelado, o qual impregna no corpo do animal enquanto a devora. Quanto mais focas sendo consumidas, mais amarelado esse urso tenderá a ser. Como os ursos-polares trocam de pelo anualmente ( geralmente começam na primavera e terminam no verão), a nova pelagem que vai nascendo é normalmente bem branca no início (bem, tecnicamente, transparente). Outro interessante fato é que eles são um dos poucos animais que não passam por uma mudança de pigmentação quando saem do inverno: ficam sempre brancos/pelagem transparente independente se a neve no seu território derreteu ou não.



2. Esverdeado: Sempre observou-se que os ursos-polares mantidos em zoológicos normalmente adiqurem uma pelagem esverdeada. No final da década de 70, os cientistas descobriram que algas como as do gênero Chlorella ou Scenedesmus ocupavam os espaços ocos dentro dos fios longos da pelagem desses animais. Como as algas são verdes e os pelos transparentes, elas ficavam bem visíveis e bem fixadas lá dentro. Essas algas são produzidas em grande quantidade nesses ambientes quando comparado com o habitat natural dos urso-polares, devido às maiores temperaturas e acúmulo de resíduos nitrogenados nas águas das piscinas.



          Bem, no final, é válido mencionar que por causa das características tão especiais da pelagem do urso-polar, ela serve até de modelo para pesquisas científicas em materiais com propriedades térmicas. Infelizmente, também, esses animais estão próximos de um risco de extinção por causa da perda massiva de território gelado gerada pelo constante aquecimento global  Lutar pela causa ambiental e salvar essas fantásticas criaturas vale mais do que a pena.

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(1) Os ursos-polares são classificados como mamíferos marinhos porque eles passam mais tempo na água marítima do que no ambiente terrestre, mas eles são bem adaptados em ambos os ambientes. Nadando, eles podem alcançar os 10 km/h de velocidade. Já no solo, correndo, eles podem bater os 40 km/h.

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REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
  1. https://www.loc.gov/rr/scitech/mysteries/polarbear.html
  2. http://www.synergypublishers.com/jms/index.php/jabb/article/view/913
  3. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0165163390900567
  4. http://link.springer.com/article/10.1007/s00360-013-0794-8
  5. http://www.polarbearsinternational.org/about-polar-bears/essentials/fur-and-skin
  6. https://www.researchgate.net/publication/228489376_Radiative_Properties_of_Polar_Bear_Hair
  7. http://thermalscience.vinca.rs/pdfs/papers-2015/TSCI15S1S43W.pdf
  8. http://proceedings.asmedigitalcollection.asme.org/proceeding.aspx?articleid=1583391
  9. http://it.stlawu.edu/~koon/polar.html
  10. http://it.stlawu.edu/~koon/mar_ref.html
  11. http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(14)00488-7?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867414004887%3Fshowall%3Dtrue
  12. http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/367/1894/1749.short
  13. https://seaworld.org/Animal-Info/Animal-InfoBooks/Polar-Bears/Physical-Characteristics
  14. https://www.osapublishing.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-37-15-3198
  15. http://www.nature.com/nature/journal/v278/n5703/abs/278445a0.html
  16. Article ID: 1674-649X(2012)05-0563-05