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Por que os mamíferos marinhos são tão grandes?


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         A Baleia-Azul (Balaenoptera musculus) (1) é o mais massivo animal hoje no nosso planeta e também considerado o segundo maior em comprimento. Na verdade, esse cetáceo é talvez o mais massivo que já existiu na história da Terra! Suas colossais medidas chegam a ultrapassar os 30 metros de comprimento e as 180 toneladas de peso!! Para se ter uma ideia, um dos maiores dinossauros que se tem datado, o saurópode Argentinosaurus, não passava das 90 toneladas.

         Quatro são as atuais linhagens de mamíferos que traçaram um percurso evolucionário em direção às águas: Sirenia, Cetacea, Pinnipedia e Lutrinae. A maioria dos representantes dessas clades possuem dimensões corporais maiores, na média, do que seus ancestrais terrestres. Mas quais os fatores, ecológicos, biomecânicos e fisiológicos são os responsáveis pelas grandes massas corporais desses seres?

  • (1) Para saber mais sobre essa espécie, acesse: Baleia-Azul

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   POSSIBILIDADE OU NECESSIDADE?

          Lidar com uma grande massa corporal possui suas vantagens e desvantagens. Uma das grandes vantagens é o fato de grandes animais terem poucos predadores, seja no meio terrestre seja no meio aquático. Porém, uma das grandes desvantagens é a dificuldade corporal de manter (energeticamente) e estruturalmente imensas massas. Mesmo com várias novidades evolutivas surgindo para tal tarefa, entre os vertebrados terrestres isso impõe um verdadeiro desafio devido à ação da gravidade: músculos, articulações e ossos precisam ser muito bem arranjados para permitir um movimentação mínima, segura e produtiva.

          Porém, um dos principais problemas que vêm junto com imensas massas corporais acaba sendo resolvido pelo próprio meio aquático: imerso em grandes volumes de água, o corpo pode alcançar colossais proporções sem se preocupar com o fardo da gravidade, e por isso temos verdadeiros monstros mitológicos nas águas até hoje, como as baleias-azuis.

         Mas apesar desse detalhe permitir com facilidade a ocorrência de gigantescos mamíferos marinhos, muitos especialistas apontam que essa não é a principal explicação para termos tantos deles nas águas como se costuma imaginar. Na verdade, isso apenas criaria uma condição que permite a ocorrência dessas enormes massas, junto com o amplo espaço ambiental de exploração (mais recursos de subsistência). E um estudo recente, publicado no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences (Ref.1), veio para reforçar isso e trazer uma explicação conclusiva para a questão.


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   NÃO É MINHA CULPA, É A ÁGUA

          Apesar dos mamíferos que vivem no ambiente aquático compartilharem um corpo com formato semi-retangular e descenderem de mamíferos terrestres, eles não possuem um parentesco evolucionário próximo. Focas e leões-marinhos, por exemplo, estão relacionados com uma linhagem ligada ao cães, os peixe-bois compartilham uma ancestralidade com os elefantes, e as baleias e golfinhos estão relacionados com os hipopótamos e outros mamíferos com cascos.

         Nesse sentido, para aprender mais sobre como esses grupos de mamíferos terrestres seguiram o caminho evolucionário em direção ao meio aquático, os pesquisadores responsáveis pelo novo estudo analisaram a massa corporal de 3859 espécies ainda existentes de mamíferos e fósseis representando 2999 espécies de mamíferos extintas, via comparação filogenética.


        As análises mostraram que uma vez que os animais terrestres passaram a habitar de vez o meio aquático - especialmente o marinho -, eles evoluíram bem rapidamente para grandes dimensões corporais, mas convergindo para cerca de 500 kg como massa ideal. Ancestrais menores como aqueles relacionados aos caninos aumentaram mais suas dimensões corporais do que ancestrais maiores, como hipopótamos, para alcançar essa massa ideal, sugerindo que maior é melhor para a vida aquática, mas até certo ponto. Apesar disso, os pesquisadores apontaram que as lontras - as quais passaram a dominar o ambiente aquático em um período geológico mais recente - não estão seguindo essa tendência, talvez porque muitas espécies desses animais ainda estão vivendo boa parte do tempo em terra firme.

        O motivo para essa 'busca' dos mamíferos aquáticos por grandes massas, de acordo com a conclusão do novo estudo, seria para dificultar a perda de calor para o ambiente em regiões com águas mais frias do que a média de temperatura corporal. Quando um organismo é muito pequeno, ele tende a perder rapidamente calor para a água - a qual possui grande calor específico (necessita de bastante energia calorífica para aumentar 1°C) -, e isso para os mamíferos seria trágico, já que possuem um metabolismo bastante acelerado no geral. Com um corpo mais volumoso, mais difícil é a passagem de calor para fora dele. Quando a área superficial do corpo é muito grande em relação ao volume (pequenos animais), a transferência térmica aumenta drasticamente.

       Porém, já mencionando o metabolismo, este aumenta com o tamanho do corpo, impondo limitações em relação à quanta massa corporal seria possível acumular em um animal marinho. Isso porque mais comida seria necessário para manter o metabolismo, e, por isso, a maioria acaba convergindo para uma massa ideal, ou seja, os 500 kg. Nesse sentido, os pesquisadores mostraram que, ao contrário de muitas hipóteses que afirmavam que os mamíferos no ambiente aquático possuíam uma maior liberdade no acúmulo de massa corporal, as restrições no meio aquático mostram-se até maiores do que as terrestres devido à grande perda de calor para as águas e maior gasto energético com a manutenção de corpos maiores.

        Por outro lado, assim como as lontras ocupam uma exceção no extremo de relativa pequena massa adquirida durante o percusso evolucionário, as baleias de barbatana (subordem Mysticeti), como as baleias-azuis, entram como uma 'pesada' exceção no extremo de grande massa. Mas, nesse caso, os pesquisadores vieram com a explicação: o modo como elas se alimentam permitiu que alcançassem massas muito maiores do que a média das baleias dentadas (subordem Odontoceti).

        As baleias de barbatana se alimentam gastando a menor energia possível (utilizam as famosas barbatanas na boca ao invés de dentes - cerdas de material queratinoso, com a função de filtrar a água e recolher o alimento), além de encontrarem farta quantidade do seu tipo principal de alimento nos oceanos: krill (ordem Euphausiacea), pequenos e abundantes crustáceos parecidos com um camarão que chegam a fornecer, por exemplo, quase 4 toneladas diárias de alimento para uma Baleia-Azul adulta. Sem esse modo "preguiçoso" de alimentação, o máximo de tamanho que se consegue chegar é a cachalote (35-57 toneladas), a maior das baleias dentadas.

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   CONCLUSÃO

         Independentemente do ambiente aquático permitir gigantescos animais como as baleias-azuis, é o balanço entre gasto e ganho energético - em termos de metabolismo e perda de calor para a água - que parece controlar a distribuição de massas corporais entre os mamíferos aquáticos. E segundo a nova teoria formulada e baseada em vasta evidência analítica, ao invés de libertar os animais de restrições relativas às dimensões corporais máximas, viver no meio aquático parece impor uma pressão seletiva mais forte do que viver no meio terrestre. Em outras palavras, ser um grande mamífero no meio aquático é custoso e apenas uma realidade porque esses animais precisam ser grandes.


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REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
  1. http://www.pnas.org/content/early/2018/03/20/1712629115
  2. https://earth.stanford.edu/news/stanford-researchers-learn-why-aquatic-mammals-need-be-big-not-too-big

Imagem de capa: Pinterest