Calendário dos animais

Lúcia Helena de Oliveira e Sérgio Rizzo

Para o homem, aparentemente, todo dia é dia, toda hora é hora de fazer o que lhe der na veneta. Para os bichos, porém, há um momento adequado para tudo: uma hora certa para dar duro e uma hora certa para dormir; uma estação excelente para namorar e uma estação indicada para poupar energia. Cada espécie tem suas próprias efemérides e respeitar esse calendário próprio costuma ser uma questão de vida ou morte, ou seja, de agir conforme os ciclos do ambiente. como o noite-dia para aumentar as chances de sobrevivência. Na realidade, isso só é possível porque uma série de substâncias, circulando pelo organismo funcionam como um verdadeiro relógio biológico. Os cientistas, porém, ainda têm muito o que aprender sobre o intrincado mecanismo de seus ponteiros.

O naturalista inglês Charles Darwin (1809-1882), ainda no século XIX, já observava que os animais têm um tempo fixo pára cada uma de suas atividades. Mas, apenas na década de 20 deste século, surgiram os primeiros estudos de Cronobiologia, a área da ciência que investiga a relação entre os ritmos dos seres vivos e os ritmos do meio, como as estações do ano. Hoje ninguém duvida que marcar uma época para a reprodução. por exemplo, parece ser essencial, mesmo para quem não se preocupa com datas de casamento, isto e, as espécies hermafroditas, que dispensam parceiro para ter filhos.”Seu organismo está sempre medindo as condições ambientais. Assim, os filhotes são programados para épocas mais favoráveis à sobrevivência”, explica a bióloga Mírian Marques, da Universidade de São Paulo.

Dessa maneira, a hermafrodita minhoca deixa para desovar quando o clima se torna fresco e úmido; pois, no calor, é grande a probabilidade de que os sensíveis filhotes não vinguem. Seu relógio biológico, portanto, precisa desencadear o processo reprodutivo com bastante antecedência, dando um prazo para que a eclosão dos ovos acontece justamente no período de clima mais ameno É sempre assim: o relógio biológico tem de ser capaz de notar, graças a sinais do ambiente — como luz e temperatura —, a aproximação de uma época do dia ou do ano, ideal para buscar comida ou ter um filho ou, ainda, iniciar uma longa viagem. Assim, o organismo ganha tempo para se preparar, à semelhança de uma cozinheira que, para ter o feijão pronto no hora do almoço, deve colocá-lo de molho horas antes —ou, então, a refeição atrasa.

No que diz respeito à reprodução, quando há sexo envolvido, as coisas se complicam: para que tudo ocorra conforme o figurino, macho e fêmea precisam acertar seus ponteiros. Dedicada à pesquisa com insetos — “eles são bem mais interessantes do que os mamíferos” —, a bióloga Mírian gosta de descrever o ritual de acasalamento das pequenas drosófilas, popularmente conhecidas como moscas-das-frutas. “É um dos mais ricos exemplos da sincronia necessária na reprodução”, diz, sem disfarçar a predileção. Segundo a pesquisadora, a fêmea da drosófila é que toma a iniciativa de escolher o parceiro. Quem não for um excelente pé-de-valsa, pode desistir de seus carinhos, pois não tem a menor chance. Na chamada dança da corte dessas moscas, a fêmea selecionará o macho capaz de imitar com perfeição seus frenéticos movimentos de antenas. 

Além disso, o marcho deve literalmente cantar, pois sem ouvir uma boa cantada — em freqüências sonoras que os ouvidos humanos são incapazes de captar —, a exigente fêmea drosífila dá as costas para o pretendente e parte em busca de outro. O acasalamento, porém, não dependerá exclusivamente desse curioso vestibular do amor. Pois o casal tem hora certa para se entregar à paixão: sempre no final da tarde, marcando novos encontros em pontuais intervalos de 24 horas.O mais curioso porém é que essas mosquinhas nunca perdem a noção do tempo. Quando criadas em laboratórios fechados, sem receber nenhum sinal do ambiente, como diferenças de iluminação, elas continuam se acasalando no cair da tarde, repetindo o encontro diariamente. “Isso mostra que até um organismo relativamente simples como o da drosófila possui um sofisticado relógio inferno, capaz de marcar não só pulsos de segundo — caso contrário, a mosca perderia o compasso na dança da corte — como períodos de cerca de 24 horas, os chamados períodos circadianos”, ensina Mirian Marques.

Na verdade, o calendário do amor está subordinado aos imperativos da reprodução. Entre muitos mamíferos, como o elefante e o leão, terminado o período de acasalamento, a atração desaparece: a atividade sexual se interrompe, para só ser retomada em outra data fixa, no ano seguinte. Enquanto dura a abstinência, a produção de óvulos na fêmea diminui; as taxas de testosterona nos machos, por sua vez, despencam — e, como se sabe, esse hormônio masculino é o grande responsável pelo desejo. Para certas espécies. como os javalis, esse ciclo da reprodução coincide com o ciclo de território. Ou seja o acasalamento acontece na época do ano em que esses animais aproveitam para marcar uma área de domínio, cuja entrada, aliás, costuma ser proibida para estranhos, especialmente quando se trata de machos rivais. O cabrito-montês, por exemplo, não cria problemas com seus vizinhos nos meses de janeiro e fevereiro, mas compra qualquer briga entre março e abril, auge de seu período territorial — e sexual.

Nem sempre, porém, o relógio biológico trabalha em função de anos. Ele divide o tempo de acordo com as necessidades de cada espécie. Assim, cientistas observam alterações no organismo do caranguejo-mão-grande a cada doze horas, ou seja, essa espécie possui um relógio circamaré, regulado pelo vaivém do mar: na metade do dia em que a maré está alta, o crustáceo permanece escondido sob a água; quando a maré baixa, ele imediatamente sobe à superfície. Há indícios de que seu organismo começa a se preparar para a mudança de ambiente ainda quando está submerso,duas a três horas antes de vir à tona. A circulação do seu sangue branco acelera-se gradualmente; pois, quando sair da água, o caranguejos deverá absorver mais oxigênio para, por sua vez, fornecer mais energia as patas — já que não se descarta a possibilidade de eventuais corridas, disparadas pelo medo de predadores.

Para os cronobiologistas, os ponteiros e engrenagens do relógio biológico devem ser hormônios, substâncias que agem feito mensageiros químicos. Ao longo da evolução, as fábricas de hormônios — as glândulas — se adaptaram no sentido de aumentar ou diminuir sua produção geralmente conforme a quantidade de luz e a temperatura do ambiente. Aliás, esses dois fatores ambientais são considerados os mais importantes sincronizadores para os seres vivos. Mas as glândulas se adaptaram de tal maneira a esses ritmos de atividade, criados de acordo com o ambiente, que eles podem se manter constantes quando desaparecem os sinais do meio — daí a pontualidade das mosquinhas drosófilas. “Antes, supunha-se que esses ritmos podiam ser ensinados de pai para filho”, conta o zoólogo paulista Ladislau Deutsch, que se dedica a projetos de parques. “Essa hipótese teve de ser afastada: a vespa e a aranha, por exemplo. não chegam a conhecer os pais e, apesar disso, reproduzem os ritmos de atividade paternos.”Durante dezesseis anos, até 1984, Deutsch chefiou a Divisão de Mamíferos do Zoológico Municipal de São Paulo. “Certa vez, trouxeram para o zoológico um veado-nobre, mamífero do Hemisfério Norte, que troca de chifres todo ano, no verão”, recorda. 

“O clima paulistano, no entanto, não estimulou seu organismo o suficiente para ajustar o seu relógio biológico, já que ele mudou de hemisfério. Resultado: aquele veado-nobre passou a trocar os chifres no inverno brasileiro, quando é verão acima da linha do Equador.” Mesmo para certos insetos, as estações do ano são sincronizadores importantes. A questão é que os relógios biológicos, em geral, podem se orientar por diversos sincronizadores ao mesmo tempo. Desse modo, os insetos são mais sensíveis à variação do claro para o escuro, no decorrer do dia, até anoitecer. As baratas costumam ficar mais agitadas no início da noite. Mas, nem por isso, as células censoras na superfície de seu corpo deixam de medir a temperatura, para enviar sinais quando o clima esquenta, do jeito que elas gostam. Daí a proliferação desses insetos nas noites de verão, quando os ponteiros de seu relógio marcam duas condições favoráveis ao mesmo tempo. Eventualmente, estudar a influência da luz e do calor no relógio biológico dos animais pode ser interessante para a Medicina. Uma equipe de pesquisadores da Fundação Oswaldo Cruz, no Rio de Janeiro, está estudando os ritmos dos caramujos Australorhis, cujo organismo hospeda o verme transmissor da esquistossomose: 

“Existem épocas do ano e até horários ao longo do dia em que as cercárias, formas adolescentes do verme esquistossomo, são liberadas em maior quantidade”, explica a bióloga Lúcia Rotenberg, que lidera a pesquisa. “Nosso desafio é relacionar o ritmo do caramujo hospedeiro com o ritmo das cercárias. Isso, quem sabe, facilitaria o controle da doença.”Alguns animais se governam por sincronizadores bastante originais. E o caso do beija-flor. Embora as variações de luminosidade não sejam ignoradas por esse pássaro, ele também se orienta pelas flores. Seu cérebro grava os horários do dia em que elas produzem mais néctar e açúcar para alimentá-lo. “O mais incrível é que o beija-flor cria um roteiro de vôo, para otimizar a busca de comida”, conta o biólogo argentino Josué Nuñes, professor da Universidade de Buenos Aires.”O mesmo pássaro pode ser flagrado durante o dia visitando espécies de flores diferentes. A organização de sua agenda é de fazer inveja aos mais pontuais sistemas de transporte criados pelo homem”, diz, em tom divertido. Junto com pesquisadores alemães, da Universidade de Berlim, Nuñes e sua equipe vêm estudando a capacidade dos animais de gravar ritmos de outras espécies, quando essa memorização interessa à sua sobrevivência.
 

“As abelhas só sobrevoam determinada flor no horário do dia em que ela está no pico da produção de néctar” garante o professor. Assim como essa capacidade de memorização, boa parte dos ritmos biológicos parece herdada pelos genes.Nesse sentido, o biólogo americano J. Truman realizou uma experiência clássica em Cronobiologia: ele transplantou o cérebro de uma mosca drosófila da espécie cecrópia em outra mosca da espécie pernyi. A primeira costuma desovar logo de manhã, por volta das 8 horas; a segunda põe ovos à noite, lá pelas 20 horas. Mas, com o cérebro da cecrópia, a mosquinha pernyi trocou a noite pelo dia, passando a desovar no horário da outra mosca. Até hoje, contudo, os pesquisadores procuram o local exato do relógio biológico no sistema nervoso dos animais. Alguns cientistas apostam que esse relógio não teria um endereço certo: ele seria a soma da ação de diversos hormônios neurotransmissores em todas as regiões cerebrais. Há estudos, porém, que apontam uma pequena glândula cerebral na forma de pinha, a glândula pineal, como a responsável pelo calendário das espécies. De qualquer modo, a busca do relógio dos animais pretende também elucidar os ritmos biológicos humanos. Pois experiências na área da Fisiologia constatam que o organismo do homem também funciona em ciclos — embora, de todas as espécies, esta seja a que menos liga para horários.

Para saber mais:

Os verdadeiros segredos do sexo

(SUPER número 3, ano4 )

A espera de tempos difíceis

Para um olhar aguçado, um dia de céu limpo no inverno é diferente de um dia de céu azul no verão, pois as alterações na inclinação da Terra em relação ao Sol provocam diferenças de luminosidade, conforme a estação. No entanto, na área do planeta próxima à linha imaginária do Equador, essas variações de luz podem ser ínfimas. “Mesmo assim, as plantas típicas dessas regiões e os animais habituados a viver ali conseguem perceber as sutilezas do ambiente”, garante Alexandre Menezes, especialista em Psicobiologia, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, em Natal. Ele observa o comportamento dos sagüis: “Eles mudam de temperamento de acordo com a estação”, afirma.Distantes do calor amazônico em que vivem os sagüis, os pingüins da Antártida possuem a mesma sensibilidade. Eles têm hora marcada para se deslocarem, diariamente, da colônia em direção à costa e vice-versa. O curioso é que, no verão polar, as 24 horas do dia parecem não passar, porque jamais anoitece. Mesmo assim, os pingüins distinguem as pequenissimas alterações no comprimento das ondas luminosas no decorrer do dia. 

Essa aptidão para notar mudanças na intensidade de luz não é própria dos olhos, que apenas funcionam como câmaras de vídeo, captando a imagem. O responsável por essa distinção é o cérebro, que, ainda nas palavras dos cronobiologistas, possui um relógio fotoperiódico, isto é, um mecanismo capaz de marcar o tempo graças a indicadores de luz.Esse relógio é fundamental para espécies que precisam prever a aproximação de tempos difíceis. Mal chega o outono, por exemplo, os ursos polares iniciam um legitimo regime para engordar. Pois a gordura acumulada sob a pele serve de isolante contra o frio que chega com o inverno. A chamada raposa-do-ártico, por sua vez, reage de maneira diferente à luminosidade do outono: “Ela troca a pelagem acinzentada ou castanha, que exibia no verão, por uma pelagem branca”, conta o zoólogo Ladislau. “Dessa maneira, ela dificulta a ação dos predadores, camuflada no meio da neve do inverno.”