{"id":31073,"date":"2015-11-05T14:00:30","date_gmt":"2015-11-05T17:00:30","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=31073"},"modified":"2015-11-04T22:40:31","modified_gmt":"2015-11-05T01:40:31","slug":"o-maior-sucesso-biologico-de-todos-os-tempos-no-universo-diversificado-das-aves","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/o-maior-sucesso-biologico-de-todos-os-tempos-no-universo-diversificado-das-aves\/","title":{"rendered":"O maior sucesso biol\u00f3gico de todos os tempos no universo diversificado das aves"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Todo mundo sabe o que \u00e9 uma ave, ou um p\u00e1ssaro. O senso comum diz que aves ou p\u00e1ssaros s\u00e3o os animais que possuem penas revestindo o corpo. Assim, o bizarro pinguim (que na verdade \u00e9 um grupo de 17 esp\u00e9cies e n\u00e3o apenas uma) nada mais \u00e9 do que uma ave. Sim, aquele animal de \u2018sangue quente\u2019 que vaga pelos g\u00e9lidos confins do continente ant\u00e1rtico e ilhas adjacentes; aquele animal que caminha toscamente sobre o gelo; aquele animal que nada como um raio e mergulha em \u00e1guas geladas em busca de peixes n\u00e3o passa de uma ave.<\/p>\n

A avestruz, aquele animal b\u00edpede e grandalh\u00e3o, que chega a pesar 140 quilos e que caminha\u00a0pelas plan\u00edcies quentes e secas das savanas africanas tamb\u00e9m \u00e9 uma ave, pois seu corpo, assim como o dos pinguins, \u00e9 todo revestido por penas.<\/p>\n

Aquele sabi\u00e1 que gorjeia sobre as palmeiras dos nossos jardins tropicais, que n\u00e3o passa de uma avezinha com menos de 30 gramas e 15 cent\u00edmetros de tamanho (do bico \u00e0 cauda) tamb\u00e9m \u00e9 uma ave (muitos o chamam exclusivamente de p\u00e1ssaro, mas considero aqui estas palavras como sin\u00f4nimas).<\/p>\n

\"O<\/p>\n

Agora pense numa galinha. Todo mundo sabe o que \u00e9 uma galinha. Ela est\u00e1 na nossa dieta h\u00e1 mais de 3000 anos. Dez entre dez brasileiros comem galinha pelo menos uma vez por semana. Galinha assada, ao molho pardo, \u00e0 ca\u00e7arola, na brasa, frita em pedacinhos (ironicamente \u201c\u00e0 passarinho\u201d), coxinha de galinha, caldo de galinha e mais uma infinidade de formas, jeitos e receitas para se comer galinha. Pois saiba, a galinha, quando viva, tem boa parte do seu corpo recoberto por penas e, portanto, \u00e9 uma ave.<\/p>\n

Mas n\u00e3o \u00e9 apenas as penas que tornam um animal uma ave, mas este assunto veremos mais a frente, \u00e0 luz da ci\u00eancia e n\u00e3o \u00e0 luz do senso comum.<\/p>\n

Um ch\u00e1 no Saara<\/strong><\/p>\n

\"Houbara035<\/p>\n

Voc\u00ea pode encontrar uma ave em qualquer lugar deste planeta. Mesmo no deserto do Saara, a regi\u00e3o mais quente e \u00e1rida da Terra, quando estiver caminhando junto aos tuaregs<\/em>, n\u00e3o se espante se l\u00e1 avistar uma abetarda africana andando e gritando pelas dunas secas. Abetardas s\u00e3o aves altamente terrestres de grande porte, pernas e pesco\u00e7os longos que lembram uma seriema (mas n\u00e3o s\u00e3o parentes destas). As abetardas s\u00e3o aves adaptadas aos ambientes mais \u00e1ridos do globo e conseguem sobreviver muito bem sem beber \u00e1gua por per\u00edodos de tempo muito longos. Como elas vivem sem \u00e1gua?<\/p>\n

Sabemos que o metabolismo das prote\u00ednas produz am\u00f4nia, que \u00e9 um composto muito t\u00f3xico, mas \u00e9 sol\u00favel na \u00e1gua e difunde-se rapidamente. Abetardas, como qualquer ave, comem prote\u00ednas eventualmente e assim precisam eliminar a am\u00f4nia. Os mam\u00edferos, como n\u00f3s, conseguem converter a am\u00f4nia t\u00f3xica em ureia, que \u00e9 uma subst\u00e2ncia menos t\u00f3xica. A ureia pode ser acumulada no corpo e liberada em uma solu\u00e7\u00e3o concentrada na urina, conservando \u00e1gua desta maneira. Para isso os mam\u00edferos desenvolveram um rim que \u00e9 extraordinariamente eficiente em produzir urina concentrada. As aves, no entanto convertem a am\u00f4nia e outros compostos nitrogenados em \u00e1cido \u00farico. Diferentemente da am\u00f4nia e da ureia, o \u00e1cido \u00farico \u00e9 insol\u00favel e combina-se prontamente com \u00edons s\u00f3dio e pot\u00e1ssio para precipitar como urato de s\u00f3dio ou pot\u00e1ssio. Assim, as aves desenvolveram a capacidade de excretar \u00e1cido \u00farico e recuperar a \u00e1gua que \u00e9 liberada durante a forma\u00e7\u00e3o do precipitado1<\/sup>.<\/p>\n

A baixa solubilidade do \u00e1cido \u00farico se torna vantajosa, porque o \u00e1cido \u00farico precipita quando entra na cloaca (regi\u00e3o final do trato digest\u00f3rio das aves). O \u00e1cido \u00farico dissolvido se combina com os \u00edons na urina e se precipita como uma massa de cor clara que inclui sais de s\u00f3dio, pot\u00e1ssio, e sais de am\u00f4nia de \u00e1cido \u00farico, assim como outros \u00edons. (\u00c9 o coc\u00f4 de passarinho, tamb\u00e9m conhecido por guano<\/em>, um esterco com propriedade incrivelmente fertilizadora do solo). Quando o \u00e1cido \u00farico e os \u00edons se precipitam dessa solu\u00e7\u00e3o, a urina se torna menos concentrada e a \u00e1gua \u00e9 reabsorvida no sangue atrav\u00e9s da parede da cloaca. A excre\u00e7\u00e3o nitrogenada de \u00e1cido \u00farico \u00e9 mais econ\u00f4mica quanto \u00e0 \u00e1gua do que a excre\u00e7\u00e3o da ureia, porque a \u00e1gua usada para produzir urina \u00e9 reabsorvida e reutilizada. Assim, as aves s\u00e3o chamadas de animais uricot\u00e9licos, pois excretam res\u00edduos nitrogenados principalmente na forma de \u00e1cido \u00farico1<\/sup>. \u00c9 desta maneira que muitas esp\u00e9cies de aves conseguem viver em ambientes \u00e1ridos como os desertos. N\u00e3o se esque\u00e7a de procurar pelas abetardas quando estiver passeando pelo Saara.<\/p>\n

Visita ao continente gelado<\/strong><\/p>\n

\"O<\/p>\n

Depois de caminhar numa caravana de camelos cruzando o Saara, nada mais refrescante do que uma visita a Ant\u00e1rtica, o continente gelado. Ali as temperaturas s\u00e3o as mais frias, o ar \u00e9 o mais seco e o vento \u00e9 o mais uivante de todo o planeta Terra. As temperaturas no inverno podem alcan\u00e7ar 89 graus Celsius negativos. N\u00e3o h\u00e1 popula\u00e7\u00e3o permanente de seres humanos nesta \u00e1rea de mais de 14 milh\u00f5es de metros quadrados (o dobro da Austr\u00e1lia). Neste passeio pelo continente gelado o que encontraremos ser\u00e3o pinguins. As dezessete esp\u00e9cies de pinguins vivem nestas condi\u00e7\u00f5es hostis de clima a maior parte do ano. O pinguim imperador \u00e9 a \u00fanica esp\u00e9cie que consegue se reproduzir em pleno inverno. Como eles conseguem sobreviver \u00e9 uma quest\u00e3o importante na biologia.<\/p>\n

A dieta do pinguim imperador consiste principalmente de peixes, crust\u00e1ceos e cefal\u00f3podes (lulas). Na ca\u00e7a, os indiv\u00edduos podem permanecer submersos por at\u00e9 18 minutos e mergulhar a uma singela profundidade de 535 metros. Eles apresentam diversas adapta\u00e7\u00f5es para empreender tal fa\u00e7anha, como uma hemoglobina estruturada para permitir que funcione em n\u00edveis de oxig\u00eanio baixos. Os ossos s\u00f3lidos e pesados lhes permitem uma redu\u00e7\u00e3o do barotrauma (danos f\u00edsicos causados aos tecidos do corpo por diferen\u00e7as de press\u00e3o do ar ou da \u00e1gua). Al\u00e9m disso, os pinguins t\u00eam a capacidade de reduzir seu metabolismo e interromper as fun\u00e7\u00f5es n\u00e3o essenciais de alguns \u00f3rg\u00e3os. As penas do pinguim imperador proporcionam de 80 a 90% do seu isolamento t\u00e9rmico. Eles ainda possuem uma camada subd\u00e9rmica de gordura que pode chegar a ter tr\u00eas cent\u00edmetros de espessura. As suas penas s\u00e3o r\u00edgidas e curtas e formam um conjunto denso ao longo de toda a superf\u00edcie da pele. Cerca de 100 penas cobrem 6,5 cm\u00b2, o que significa que \u00e9 a esp\u00e9cie de ave com maior densidade de penas no corpo. Os m\u00fasculos permitem que as penas permane\u00e7am eretas quando as aves est\u00e3o em terra, reduzindo a perda de calor ao fixarem uma camada de ar junto \u00e0 pele. Inversamente, a plumagem ajusta-se junto \u00e0 pele quando a ave est\u00e1 na \u00e1gua, provocando a impermeabiliza\u00e7\u00e3o da pele e da camada de plumagem adjacente. A limpeza das penas \u00e9 vital para garantir o isolamento t\u00e9rmico e para manter a plumagem oleosa e repelente de \u00e1gua2<\/sup>.<\/p>\n

O pinguim imperador tem ainda a capacidade de fazer termorregula\u00e7\u00e3o (manter constante a sua temperatura corporal) sem alterar o seu metabolismo, num intervalo grande de temperaturas (entre \u201310 e 20 \u00b0C). Abaixo de \u201310, a sua taxa metab\u00f3lica aumenta significativamente, apesar de o indiv\u00edduo poder ainda manter a sua temperatura corporal entre os 37,6 e os 38,0 \u00b0C at\u00e9 em g\u00e9lidos 47 graus negativos de temperatura ambiente. Para aumentarem o metabolismo, podem fazer um conjunto de movimentos: nadar, andar e tremer. Um quarto processo envolve a quebra metab\u00f3lica de gorduras por enzimas, a\u00e7\u00e3o induzida pelo horm\u00f4nio glucagon2<\/sup>. Quer mais?<\/p>\n

\u00c9 melhor deixarmos a Ant\u00e1rtica. Est\u00e1 muito gelada, n\u00e3o \u00e9 mesmo? Para isso temos que pegar um navio e rumarmos norte, seja pelo Oceano Atl\u00e2ntico, Pac\u00edfico ou \u00cdndico. O que veremos ent\u00e3o? \u00c1gua. \u201c\u00c1gua, \u00e1gua, tanta \u00e1gua\/\/e nem uma gota para beber<\/em>\u201d. Se o navio em que estivermos n\u00e3o tiver uma provis\u00e3o de \u00e1gua doce suficiente, morreremos todos de sede.<\/p>\n

\"Mar<\/p>\n

\u00d3 mar salgado, quanto do teu sal \/\/S\u00e3o l\u00e1grimas de Portugal!<\/strong><\/p>\n

Mas l\u00e1 em alto mar, milhas e milhas distante de qualquer peda\u00e7o de terra plainam suavemente os albatrozes. Os albatrozes pertencem ao grupo chamado de Procellariiformes, que \u00e9 uma ordem de aves marinhas que compreende quatro fam\u00edlias: os albatrozes, os petr\u00e9is, as pardelas e os bobos. Essas aves s\u00e3o quase que exclusivamente pel\u00e1gicas (vivendo e alimentando-se em mar aberto) e se distribuem por todos os oceanos do mundo. Essas aves vagueiam em busca de alimento durante todo o ano e s\u00f3 pousam em terra firme (ilhas oce\u00e2nicas isoladas) para se reproduzir. Alimentam-se exclusivamente de lulas, peixes e crust\u00e1ceos. Como vimos acima, o metabolismo dessa prote\u00edna ingerida produzir\u00e1 am\u00f4nia. Vimos tamb\u00e9m que as aves conseguem economizar \u00e1gua do corpo excretando \u00e1cido \u00farico. Mas como excretar todo o sal ingerido ap\u00f3s a digest\u00e3o desses animais marinhos?<\/p>\n

\"Um<\/p>\n

A solu\u00e7\u00e3o est\u00e1 nas gl\u00e2ndulas de excre\u00e7\u00e3o de sal. Tais gl\u00e2ndulas proporcionam um caminho extrarrenal que excreta o sal com menos \u00e1gua do que a urina. Em muitas aves, as gl\u00e2ndulas nasais laterais se especializaram para a excre\u00e7\u00e3o de sal. As gl\u00e2ndulas s\u00e3o situadas ao redor da \u00f3rbita, usualmente sobre os olhos. Aves marinhas (pelicanos, albatrozes, pinguins) possuem gl\u00e2ndulas de sal bem desenvolvidas, assim como muitas aves de \u00e1gua doce (patos, aves lacustres em geral, mergulh\u00e3o), aves de praia (ma\u00e7aricos e batu\u00edras), cegonhas, flamingos, aves carn\u00edvoras (gavi\u00f5es, \u00e1guias) e aves de savana (avestruz). As gl\u00e2ndulas de sal tem uma microestrutura semelhante a um rim e usam um sistema de fluxo de sangue em contracorrente para remover os \u00edons de sais da corrente sangu\u00ednea. Estas gl\u00e2ndulas s\u00e3o lobadas contendo muitos t\u00fabulos secretores que irradiam para fora a partir de um canal de excre\u00e7\u00e3o no centro. T\u00fabulos secretores s\u00e3o revestidos com uma camada \u00fanica de c\u00e9lulas epiteliais. O di\u00e2metro e comprimento destes t\u00fabulos variam dependendo da quantidade de sal que \u00e9 geralmente absorvido pelas esp\u00e9cies que as possuem. Assim, essas gl\u00e2ndulas de sal mant\u00eam o equil\u00edbrio de sal do corpo do indiv\u00edduo e permite aos albatrozes a beber \u00e1gua do mar1<\/sup>.<\/p>\n

Voando na \u2018zona da morte\u2019<\/strong><\/p>\n

\"O<\/p>\n

Chega de horizontes infinitos, oceanos monocrom\u00e1ticos, plan\u00edcies enfadonhas, desertos inimigos. \u00c9 hora de embarcarmos para as montanhas, a mais alta delas. Na cadeia do Himalaia impera o monte Everest com seus 8.848 metros de altitude.<\/p>\n

Em 1953, os alpinistas Edmund Hillary e Tenzing Norgay mal podiam caminhar quando chegaram a 20 metros do cume do Monte Everest. Estavam exaustos, na chamada \u2018zona da morte\u2019, onde, acima dos 8 mil metros a press\u00e3o atmosf\u00e9rica \u00e9 de cerca de um ter\u00e7o da press\u00e3o ao n\u00edvel do mar, resultando na disponibilidade de apenas cerca de um ter\u00e7o do oxig\u00eanio para respirar. Os efeitos debilitantes da \u2018zona da morte\u2019 s\u00e3o t\u00e3o grandes que \u00e9 preciso que os escaladores levem at\u00e9 12 horas para percorrer a dist\u00e2ncia de pouco mais de 1,5 quil\u00f4metros.<\/p>\n

Na \u2018zona da morte\u2019, o corpo humano n\u00e3o pode aclimatar. Uma estadia de pouco tempo na \u2018zona da morte\u2019 sem oxig\u00eanio suplementar ir\u00e1 resultar na deteriora\u00e7\u00e3o das fun\u00e7\u00f5es corporais, perda de consci\u00eancia, e, finalmente, a morte. Hillary e Norgay sabiam disso e por isso mesmo usavam m\u00e1scaras acopladas a um tubo de oxig\u00eanio complementar. Sem isso talvez jamais tivessem atingido o cume do Everest pela primeira vez na hist\u00f3ria. Mas foi exatamente neste dia hist\u00f3rico, 29 de Maio de 1953, em meio \u00e0 exaust\u00e3o e a \u00eaxtase do triunfo, que os alpinistas observaram um bando de gansos asi\u00e1ticos cruzarem os c\u00e9us, bem acima da cabe\u00e7a deles, voando e conversando como se nada estivesse acontecendo. Sim, isso mesmo, gansos asi\u00e1ticos, conhecidos cientificamente por Anser indicus<\/em>.<\/p>\n

\"Os<\/p>\n

O ganso asi\u00e1tico \u00e9 uma ave de grande porte que se reproduz na \u00c1sia Central em col\u00f4nias de milhares de indiv\u00edduos perto de lagos de montanhas e migra para o sul da \u00c1sia, at\u00e9 o sul da pen\u00ednsula da \u00cdndia, onde passam seu \u2018inverno\u2019. Isso significa que estes gansos atravessam o Himalaia pelo menos duas vezes por ano. Como eles conseguem sobreviver no ar rarefeito \u00e9 uma das mais importantes quest\u00f5es da biologia.<\/p>\n

\"Como<\/p>\n

Para uma ave voar em altitudes elevadas ela precisa aumentar a taxa de batimentos card\u00edacos o que aumenta os custos metab\u00f3licos dos gansos. A capacidade destas aves de sustentar as altas demandas de oxig\u00eanio durante o voo em um ar que \u00e9 extremamente rarefeito depende da fisiologia cardiorrespirat\u00f3ria \u00fanica das aves, juntamente com v\u00e1rias especializa\u00e7\u00f5es que evolu\u00edram para o transporte de oxig\u00eanio3<\/sup>.<\/p>\n

A toler\u00e2ncia excepcional a hipoxia em aves \u00e9 provavelmente o mais importante fator respons\u00e1vel pelo voo em ar rarefeito. Mesmo pardais comuns conseguem suportar a falta de oxig\u00eanio quando foram estimulados a voar em t\u00faneis com ar que mimetizava 6 mil metros de altitude. As aves s\u00e3o muito mais tolerantes a hipoxia do que os mam\u00edferos. Muitas caracter\u00edsticas \u00fanicas do aparelho respirat\u00f3rio e cardiovascular das aves s\u00e3o os respons\u00e1veis por essa toler\u00e2ncia3<\/sup>.<\/p>\n

O sistema respirat\u00f3rio das aves \u00e9 \u00fanico entre os animais vertebrados atuais. Dois grupos de sacos a\u00e9reos, cranial e caudal, ocupam a maior parte da regi\u00e3o dorsal do corpo e estende-se em cavidades\u00a0 em muitos dos ossos (chamadas espa\u00e7os pneum\u00e1ticos). Os sacos a\u00e9reos s\u00e3o pouco vascularizados e n\u00e3o participam das trocas gasosas, mas s\u00e3o grandes \u2013 aproximadamente nove vezes o volume dos pulm\u00f5es. Os sacos a\u00e9reos s\u00e3o espa\u00e7os por onde o ar flui durante os per\u00edodos do ciclo respirat\u00f3rio. Isso cria um fluxo de ar cont\u00ednuo em um \u00fanico sentido nos pulm\u00f5es. Nas aves \u00e9 poss\u00edvel um fluxo oposto do sangue e do ar, somente porque o ar flui no interior dos pulm\u00f5es em uma mesma dire\u00e7\u00e3o durante a inspira\u00e7\u00e3o e a exala\u00e7\u00e3o. Esse fluxo de ar em sentido \u00fanico nos pulm\u00f5es das aves tem muitos benef\u00edcios. O fluxo em corrente-cruzada do ar e do sangue permite trocas de gases mais eficientes, semelhante ao fluxo de contracorrente do sangue e da \u00e1gua nas br\u00e2nquias dos peixes1<\/sup>.<\/p>\n

O mais \u00e1rido deserto, o mais gelado dos climas, a mais alta montanha. Qualquer lugar do planeta onde o homem possa estar ter\u00e1 sido precedido por uma ave. Lembre-se disso.<\/p>\n

O maior sucesso do planeta<\/strong><\/p>\n

As aves s\u00e3o os animais mais consp\u00edcuos (aos nossos olhos) no mundo moderno. Elas s\u00e3o extremamente diversificadas, com mais de 10.000 esp\u00e9cies existentes distribu\u00eddas por todo o planeta, preenchendo uma variedade de nichos ecol\u00f3gicos e uma gama em tamanho desde o diminuto colibri com apenas dois gramas ao gigante avestruz, com seus 140 quilos. Seus corpos emplumados s\u00e3o otimizados para o voo, suas taxas de crescimento e metab\u00f3licas se destacam entre os animais vivos, e seus c\u00e9rebros grandes, sentidos agu\u00e7ados e habilidades de vocalizar e usar ferramentas as torna organismos inteligentes. Isto suscita uma pergunta fascinante: como esse grupo de animais alcan\u00e7ou t\u00e3o grande diversidade e t\u00e3o grande sucesso evolutivo4<\/sup>?<\/p>\n

Este \u00e9 o tema de uma vida de pesquisas e descobertas essenciais para o entendimento de todas as quest\u00f5es filosoficamente importantes: Arist\u00f3teles, Lineu, Darwin, Wallace, Watson & Crick, Lorenz, Tinbergen, entre tantos outros que o digam.<\/p>\n

Para saber mais<\/strong><\/p>\n