Pesquisa revela aspectos que afetam forma e tamanho de morcegos Pesquisa

Animal selvagem - foto criada por wirestock - br.freepik.com

Cientistas da UFBA usaram modelos matemáticos para desvendar os segredos dos únicos mamíferos capazes de voar

Conhecidos, no imaginário popular, pelas lendas e mitos que os envolvem – e que inspiram desde histórias sobre vampiros à saga heroica de um popular personagem da DC Comics – , os morcegos também são objeto de mistério para a ciência, que ainda busca desvendar os segredos em torno dos únicos mamíferos capazes de voar.

Entre esses esforços, destaca-se o estudo “Physical constraints on thermoregulation and flight drive morphological evolution in bats” (em português, “Restrições físicas na termorregulação e evolução morfológica do impulso de voo em morcegos”), publicado no periódico The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), dos Estados Unidos.

O paper analisa o custo de energia dos animais para voar utilizando, para isso, modelos biofísicos que simulam a aerodinâmica e a perda de calor do corpo e das asas dos morcegos. O estudo compara 278 espécies e conclui que a variação geográfica traz impactos no tamanho e na forma dos animais, pois a maioria dos morcegos são pequenos em ambientes frios e quentes – característica que pode ser explicada pela energia necessária para o voo. Já outros animais endotérmicos – ou seja, capazes de manter a temperatura corporal estável, independentemente das alterações ambientais – possuem corpos grandes e membros curtos em climas frios, para reduzir a perda de calor corporal.

Resultado dos esforços de onze pesquisadores, distribuídos em nove instituições, em quatro países, o artigo inclui especialistas em fisiologia, biogeografia e evolução de morcegos da Espanha, Canadá, México e do Brasil. Entre os autores, o professor Ricardo Dobrovolski do Instituto de Biologia da UFBA explica sobre a principal inovação do estudo: a criação de modelos matemáticos para investigar as restrições energéticas do morcego.

Desenho de um morcego e do diagrama do modelo de transferência de calor usado para simular os custos da termorregulação, ou seja, a quantidade de calor, necessária para manter constante temperatura corporal

A pesquisa é um importante passo para analisar outros padrões de diversidade, a exemplo da coloração, das formas corporais e outras adaptações diversas. Além de demonstrar como entender padrões ecológicos em grandes escalas, a partir de princípios físicos fundamentais.

“Um morcego, como outros mamíferos, tem um controle da sua temperatura muito dependente do seu metabolismo, da energia que ele produz a partir do alimento”, explica Dobrovolski. Ele afirma que essa é uma característica presente em mamíferos e aves, caracterizados como animais endotérmicos. “Mas, entre os mamíferos, os morcegos são o único grupo que, além da necessidade de manter sua temperatura corpórea, tem uma demanda muito específica e intensa que é relacionada ao voo”, observa o biólogo e professor especializado em ecologia e evolução.

Diante das demandas de voo e manutenção da temperatura, “os morcegos, teoricamente, têm que restringir tanto a forma de seu corpo quanto o tamanho de sua asa. Então, modelamos essa característica a partir de princípios fundamentais de troca de energia, de produção metabólica, de tamanho e forma da asa e da energia necessária para o voo. E o interessante é que o nosso modelo gerou predições sobre como o tamanho dos morcegos deveria se comportar e como isso deveria se relacionar com o ambiente”, comenta.

Sobre fatores ambientais, o professor explica que, quanto mais distante dos trópicos, há uma redução de temperatura que gera uma maior demanda de energia para os morcegos. “Isso faz com que eles tenham que ficar ainda mais restritos entre a sua capacidade de voo e sua produção de energia”, descreve Dobrovolski.

Em reportagem da TV da Universidade Federal de Sergipe (UFS), Sidney Gouveia, também autor da pesquisa e professor da UFS, comenta sobre a série de desafios adaptativos que garantem que o voo do morcego não represente um problema, em razão de ser uma atividade com alto custo energético. “A pergunta central é essa: qual é a física que existe por trás da variação e a forma dos morcegos?”, questiona, ao mesmo tempo que esclarece o principal objetivo da pesquisa.

Além de Ricardo Dobrovolski e Sidney Gouveia, assinam o artigo Juan Rubalcaba, da Universidade McGill, no Canadá como primeiro autor; Fabricio Villalobos, do Instituto de Ecologia: Xalapa, no México; Ariovaldo Cruz-Neto, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho; o trio da Universidade Rey Juan Carlos, na Espanha, Mario Castro, Talita Amado e Miguel Olalla-Tárraga; Pablo Martinez, da Universidade Federal de Sergipe; e Jose Alexandre Felizola Diniz-Filho, da Universidade Federal de Goiás.

O estudo teve financiamento, no Brasil, do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Ecologia, Evolução e Conservação da Biodiversidade (INCT-EECBio), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). E, internacionalmente, da Comissão Europeia, por meio do programa de financiamento Marie Skłodowska-Curie Actions.

Fonte: Boletim Edgar Digital/UFBA