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Por que os animais hibernam durante os meses mais frios?

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Urso polar, uma das espécies de mamíferos que hibernam. Foto: Pixabay

Durante os meses frios de inverno, nada parece mais convidativo do que uma cama quentinha. Mas, para alguns animais, abrigar-se em uma toca aconchegante quando as noites são longas e as temperaturas baixas não é apenas uma questão de conforto temporário: é necessário para a sobrevivência.

Certas espécies animais desenvolveram uma adaptação que lhes permite resistir a longos períodos de tempo em que a comida é escassa – eles entram em um estado conhecido como hibernação. E o que acontece quando um animal hiberna é muito mais dramático do que simplesmente se enroscar para uma soneca prolongada – mudanças metabólicas extremas estão ocorrendo. As taxas de coração e respiração do animal diminuem e sua temperatura corporal cai. Dependendo da espécie, podem passar dias ou mesmo semanas sem que o animal acorde para beber, comer ou se aliviar.

A palavra “hibernação” é derivada do latim hibernare, que significa “passar o inverno”, de acordo com o Dicionário Online de Etimologia. O termo se originou no final do século 17 em referência a um estado dormente em plantas e insetos, e foi aplicado a outros animais a partir do século 18.

Hoje, muitos tipos de mamíferos são reconhecidos como hibernadores, incluindo morcegos, roedores, ursos e até primatas – três espécies de lêmure-anão (Microcebus Murinu) em Madagascar e o loris lento pigmeu (Nycticebus pygmaeus) no Vietnã foram encontrados hibernando.

A hibernação das marmotas até inspirou a celebração anual do Dia da Marmota nos Estados Unidos, com o surgimento de uma marmota anunciando a chegada da primavera. A tradição foi trazida aos Estados Unidos por imigrantes alemães – segundo a superstição, se o dia estiver nublado e a marmota não enxergar a própria sombra, ela sai da toca e dá por concluído seu sono invernal por achar que a primavera está chegando.

O sono profundo

A hibernação está normalmente associada a mudanças sazonais que limitam o fornecimento de alimentos. É identificado por supressão metabólica, queda na temperatura corporal e torpor – um estado semelhante ao sono – intercalado com breves períodos de vigília. Embora certas espécies de peixes, anfíbios, pássaros e répteis fiquem em estado de dormência durante os meses frios de inverno, a hibernação é geralmente associada a mamíferos, de acordo com o professor e mastozoólogo Don Wilson, curador emérito do Departamento de Zoologia no Museu Nacional de História Natural, do Instituto Smithsonian, nos Estados Unidos.

Segundo o mastozoólogo, mamíferos endotérmicos – animais de “sangue quente” que geram calor corporal internamente – precisam de uma fonte de energia constante para manter seus motores funcionando. E quando essa fonte de energia se torna difícil de encontrar, a hibernação pode ajudá-los a enfrentar condições adversas.

“Durante as épocas do ano em que essa fonte de energia está faltando – especialmente nos climas do norte -, um mecanismo de enfrentamento é simplesmente desligado”, diz. “Eles se alimentam abundantemente durante os poucos meses em que a comida é abundante e acumulam gordura, depois vão dormir e viver de suas reservas de gordura.”

Um tipo especial de gordura chamada “gordura marrom” se acumula nos mamíferos em hibernação, de acordo com o mastozoólogo. “Os morcegos que hibernam desenvolvem gordura marrom nas costas, entre as omoplatas, mas os mamíferos também podem armazenar gordura marrom na barriga e em outras partes do corpo.”

Temperatura corporal é reduzida

Esquilo-do-Ártico (Spermophilus parryii) resiste ao frio intenso. Foto: Reprodução

Um estudo de 2007 publicado no “Journal of Neurochemistry” aponta que a gordura marrom percorre um longo caminho, porque o animal em hibernação se alimenta dela muito lentamente, reduzindo seu metabolismo a apenas 2% de sua taxa normal.

Sua temperatura corporal central também é bastante reduzida. Geralmente flutua próximo à temperatura do ar na cova do animal, mas às vezes pode cair para até 27 graus Fahrenheit (menos de 3 graus Celsius) em esquilos-do-Ártico (Spermophilus parryii), de acordo com Kelly Drew, neuroquímica e professora do Instituto de Biologia Ártica no University of Alaska Fairbanks.
“Os ataques de torpor dos esquilos-do-Ártico duram cerca de duas a três semanas e os animais acordam “de forma bastante consistente” por cerca de 12 a 24 horas, antes de retomarem seu sono de inverno. Eles repetem esse processo por até oito meses”, explica Drew.

Mas, embora os esquilos-do-Ártico mantenham uma temperatura corporal mais baixa do que qualquer outro mamífero em hibernação, as mudanças em seus corpos em geral não são tão diferentes daquelas que ocorrem em outros mamíferos em hibernação.

“A qualidade da hibernação dos mamíferos é semelhante de ursos a hamsters e esquilos terrestres”, disse Drew. “A característica distintiva é o quão frio eles ficam.”

Os répteis hibernam?

Teiús (Tupinambis merianae) e outros lagartos nativos do Brasil podem passar até seis meses no subsolo durante os invernos frios e secos. Foto: Joel Santana/Pixabay

E os répteis, que em geral são bastante frios? Seus períodos de dormência sazonal são comparáveis ​​à hibernação em mamíferos? Sim e não, diz Glenn Tattersall, professor de ciências biológicas da Brock University em Ontário, Canadá: “Quando os mamíferos se desligam, eles não respondem a estímulos externos – ou o fazem em câmera muito lenta. Répteis não são assim. Se você explorar o local onde eles estão hibernando, eles olharão para você. Eles claramente ainda estão respondendo.”

A hibernação em répteis não é tão bem estudada quanto a hibernação em mamíferos. Um dos desafios é que a taxa metabólica dos répteis – comparada à dos mamíferos – é baixa, mesmo quando não hibernam. “Em um mamífero, o declínio das necessidades metabólicas é dramático. Nos répteis, você está tentando medir algo que já é tão pequeno. Não parece impressionante”, destaca Tattersall.

Mas a pesquisa de Tattersall sobre os períodos de dormência de inverno dos lagartos teiú brasileiros, quando esses animais passam seis meses no subsolo e sua frequência cardíaca cai de 30 batimentos por minuto (bpm) para 1 a 2 bpm, sugere que esses répteis suprimem sua atividade metabólica – uma definição característica da hibernação.

Suas descobertas, publicadas em abril de 2015 no “Journal of Comparative Biology”, descreveram um declínio na taxa metabólica desses lagartos levando ao período de dormência, sugerindo uma supressão metabólica semelhante a dos mamíferos.

O processo exato que desencadeia a hibernação em alguns animais e não em outros é desconhecido. No entanto, em 2011, Drew e outros pesquisadores identificaram uma molécula específica no cérebro – a adenosina – ligada ao comportamento de hibernação dos esquilos terrestres do Ártico.

Suas descobertas, publicadas no “The Journal of Neuroscience”, mostraram que, ao ativar certos receptores cerebrais para a adenosina, eles foram capazes de induzir o torpor nos esquilos-do-Ártico e depois revertê-lo. Um passo importante na identificação dos fatores que acionam o processo de hibernação .


Fonte: Live Science