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Tartarugas-verdes confundem resíduos plásticos com lulas mortas, os comem, e morrem

por Piter Kehoma Boll

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Poluição por plástico é um tópico popular recentemente e não é raro encontrar figuras de animais que morreram devido à ingestão de plástico ou outras complicações, como asfixia, causadas por pedaços de plástico. Contudo a causa da ingestão de plástico pela maioria das espécies ainda é desconhecida.

Albatroz com o estômago cheio de peças plásticas.

A tartaruga-de-couro, Dermochelys coriacea, é frequentemente mencionada como uma espécie que sofre pela ingestão de plástico devido a sua dieta ser composta primariamente por águas-vivas, com as quais sacolas plásticas flutuantes podem ser confundidas. Contudo outra tartaruga-marinha de ampla distribuição, a tartaruga-verde, Chelonia mydas, também é uma vítima comum da ingestão de plástico e quantidades tão pequenas quanto 1 g são suficientes para matar espécimes jovens bloqueando seus tratos digestivos. A dieta de tartarugas-verdes jovens e adultas é composta principalmente por ervas-marinhas e algas, de forma que a ingestão de plástico deve ser o resultado de outra causa e não sua similaridade com águas-vivas.

Uma sacola plástica em decomposição no oceano se parece com uma água-viva. Foto do usuário Seegraswise do Wikimedia.*

Apesar de serem quase estritamente herbívoras, tartarugas-verdes ingerem matéria animal quando são muito jovens e podem eventualmente consumir animais como adultas também, provavelmente como uma estratégia para sobreviver quando sua fonte de alimento principal é escassa. A ingestão de matéria animal geralmente acontece pela ingestão de animais mortos e um item animal morto comumente consumido são lulas mortas.

Uma tartaruga-verde rodeada de ervas-marinhas, sua principal fonte de alimento. Foto do usuário Danjgi do Wikimedia.**

Um estudo recente investigou a relação entre o comportamento necrofágico e o consumo de plástico na tartaruga-verde e descobriu que a quantidade de plástico ingerida por indivíduos se alimentando de lulas mortas é muito maior que a ingerida por indivíduos que não apresentam um comportamento necrofágico. No Brasil, a ingestão de plástico é responsável por cerca de 10% das mortes de tartarugas-verdes, mas este número pode chegar a 67% entre tartarugas-verdes que se alimentam de carcaças de lulas.

A ingestão de animais mortos costumava ser uma maneira eficiente de tartarugas-verdes adquirirem grandes porções de proteína. Contudo o fato de, atualmente, a maioria do material flutuante no oceano ser plástico e não animais mortos transformou uma estratégia bem-sucedida numa armadilha mortal. Se os humanos não começarem a controlar a produção de lixo plástico, haverá apenas dois resultados possíveis para as tartarugas-verdes em face a esta nova pressão seletiva: adaptação ou extinção.

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Referências:

Andrades R, Santos RA, Martins AS, Teles D, Santos RG (2019) Scavenging as a pathway for plastic ingestion by marine animals. Environmental Pollution 248: 159–165. doi: 10.1016/j.envpol.2019.02.010

Mrosovsky N, Ryan GD, James MC (2009) Leatherback turtles: the menace of plastic. Marine Pollution Bulletin 58(2): 287–289. doi: 10.1016/j.marpolbul.2008.10.018

Santos RG, Andrades R, Boldrini MA, Martins AS (2015) Debris ingestion by juvenile marine turtles: an underestimated problem. Marine Pollution Bulletin 93(1–2): 37–43. doi: 10.1016/j.marpolbul.2015.02.022

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*Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 3.0 Não Adaptada.

**Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 4.0 Internacional.

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Antidepressivos no esgoto estão desequilibrando teias alimentares

por Piter Kehoma Boll

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Esgoto é uma das principais causas de poluição da água em escala global e isso inclui esgoto doméstico. Com o aumento do uso de medicamentos de muitos tipos para tratar uma variedade de problemas de saúde, essas substâncias acabam no esgoto doméstico e, mesmo em locais com tratamento de esgoto, tais drogas não são sempre completamente removidas.

As drogas mais comumente detectadas em ambientes aquáticos incluem antidepressivos. Apesar de ocorrerem em concentrações muito baixas, seus efeitos em organismos são pouco conhecidos.

Um estudo recente investigou como a presença de dois antidepressivos, citalopram (um inibidor seletivo de recaptação de serotonina) e tramadol (um inibidor de recaptação de serotonina e norepinefrina) afetam a atividade predatória de ninfas de libélula da espécie Aeshna cyanea. Os insetos foram expostos a concentrações de cerca de 1 micrograma por litro das substâncias, uma concentração similar à encontrada naturalmente em ambientes afetados por esgotos. Adicionalmente, eles usaram efluentes de estações de tratamento de esgoto que incluíam uma mistura de várias´ drogas em concentrações reais.

Uma ninfa de Aeshna cyanea. Foto de André Karwath.*

Os resultados indicam que ninfas de libélula aumentam a quantidade de tempo que passam procurando alimento na presença dos dois antidepressivos e passam mais tempo manipulando presas, mas sua taxa de alimentação diminuiu, isto é, elas comeram menos que ninfas do grupo controle, isto é, em água sem antidepressivos. Por outro lado, ninfas expostas a efluentes de estações de tratamento de esgoto comeram mais que ninfas do grupo controle. O motivo exato para o efeito oposto causado pelo esgoto normal é desconhecido, mas pode estar relacionado ao efeito combinado de várias drogas.

Apesar de os efeitos não parecerem tão problemáticos a princípio, um aumento ou uma diminuição na taxa de alimentação dos predadores pode desequilibrar a população da presa ao fazê-la aumentar ou diminuir e eventualmente atingir um ponto que leve a um colapso no ecossistema.

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Referência:

Bláha M, Grabicova K, Shaliutina O, Kubec J, Randák T, Zlabek V, Buřič M, Veselý L (2019) Foraging behaviour of top predators mediated by pollution of psychoactive pharmaceuticals and effects on ecosystem stability. Science of The Total Environment 662: 655–661.

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*Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 2.5 Genérica.

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Ame ao filho do teu próximo: por que alguns animais cuidam dos filhotes de outros?

por Piter Kehoma Boll

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Cuidado parental, aqui definido como qualquer comportamento em que um animal toma conta de seus filhotes, é uma prática difundida no reino animal, tendo evoluído repetidamente em muitos táxons. Não é difícil notar, considerando a seleção natural, por que o cuidado parental é um traço adaptativo. Ele aumenta a chance de a prole sobreviver e assim carregar os genes para a próxima geração.

Uma ave alimentando seus bebês. Foto de JJ Harrison.*

Por outro lado, o comportamento relacionado a este e conhecido como cuidado aloparental não é tão fácil de explicar em todas as situações em que ocorre.

Enquanto cuidado parental significa cuidar da sua própria prole, cuidado aloparental significa cuidar da prole de outro indivíduo. Se você gasta tempo e recursos tomando conta de um animal que não é seu descendente direto, você deve ter uma boa razão para fazê-lo, uma razão que de alguma forma te beneficie. Ou você pode apenas ser muito burro.

A maioria dos animais rejeita ou mesmo mata a prole de outros indivíduos da mesma espécie. Um clássico exemplo é um leão macho que mata os filhotes que ele sabe não serem seus. Ele faz isso porque ele não vê vantagem em deixar a prole de outro macho sobreviver.

Um exemplo extremo de cuidado com jovens que não são sua prole direta é encontrado em insetos sociais como abelhas e formigas. Formigas operárias geralmente não reproduzem, mas criam suas irmãs como se fossem suas próprias filhas. Nesse caso, é mais vantajoso fazer irmãos do que fazer filhos por causa do peculiar sistema de reprodução dos himenópteros. Não entrarei em detalhes, mas, basicamente, formigas compartilham 100% do DNA de seu pai e 50% do DNA de sua mãe, de forma que duas formigas irmãs possuem 75% dos genes em comum, enquanto a relação entre uma formiga fêmea e uma prole fêmea é de apenas 50%.

Abelhas ajudam a mãe a criar suas irmãs. Foto do usuário Waugsberg do Wikimedia.*

No entanto cuidado aloparental é encontrado em muitos outros animais, especialmente em mamíferos. Apesar de não terem 75% de similaridade entre irmãos como em formigas, muitos mamíferos e outros animais ajudam suas mães e/ou seus pais a criarem seus irmãos. Isso possui vantagens menos diretas, mas elas ainda estão lá. Afinal, seus irmãos (se eles são da mesma mãe E do mesmo pai) compartilham 50% do seu DNA, a mesma quantidade que você compartilha com seus filhos. Mas cuidado aloparental também pode acontecer com parentes mais distantemente relacionados, como netos ou meios-irmãos, que compartilham somente 25% do DNA com você. Isso não é um problema, no entanto, porque se você não é capaz de ter seus próprios filhos naquele momento, é melhor ajudar a criar aqueles jovens que compartilham algum DNA com você do que não fazer nada, porque 25% dos seus genes ainda é melhor que nada.

Um artigo recentemente publicado reporta a primeira observação de cuidado aloparental em campo no peixe ciclídeo Neolamprologus savoryi. A equipe observeu um peixe macho ajudando a tomar conta dos ovos de outro macho que se descobriu ser seu pai, apesar de a mãe dos ovos não ser sua mãe. O macho ajudante era pequeno e provavelmente sexualmente imaturo, de forma que, como dito acima, ajudar seus meios-irmãos, que possuem 25% de seus genes, a sobreviver é melhor do que não fazer nada.

Um macho imaturo de Neolamprologus savoryi tomando conta dos ovos de seu pais e sua madrasta. Créditos a Josi et al. (2019).

Uma coisa realmente difícil de explicar é por que alguns animais aceitam tomar conta da prole de indivíduos não aparentados, no qual não há uma vantagem adaptativa clara. Uma situação como essa foi descoberta recentemente ocorrendo na lacrainha-comum Forficula auricularia. Fêmeas que tiveram seus ovos substituídos pelos de uma fêmea não relacionada tomaram conta deles como se eles fossem seus próprios. Nenhuma vantagem de qualquer tipo pode ser extraída deste comportamento, de forma que a explicação mais provável é simplesmente a falta de pressão adaptativa para rejeitar ovos não relacionados. É provável que, em condições naturais, uma fêmea de lacrainha nunca encontre ovos de outra fêmea. Desta forma, nunca houve um cenário no qual a capacidade de reconhecer os próprios ovos (e diferenciá-los de outros) pudesse evoluir. A seleção natural precisa de oportunidades para agir.

Forficula auricularia com uma massa de ovos. Foto de Tom Oates.*

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Você também pode gostar de ler:

Endosperma: o pivô do conflito sexual em angiospermas

Sua mãe ama você mais quando ela ama seu pai… se você é um peixe

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Referências:

Josi D, Taborsky M, Frommen JG (2019) First field evidence of alloparental egg care in cooperatively breeding fish. Ethology 125(3): 164–169. doi: 10.1111/eth.12838

Royle NJ, Moore AJ (2019) Nature and Nurture in Parental Care. In: Genes and Behaviour, pp. 131–156. John Wiley & Sons, Ltd. doi: 10.1002/9781119313663.ch7

Van Meyel S, Devers S, Meunier J (2019) Love them all: mothers provide care to foreign eggs in the European earwig Forficula auriculariaBehavioral Ecology. doi:10.1093/beheco/arz012

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A solidão me fez fêmea: mais sobre o dilema do hermafrodita

por Piter Kehoma Boll

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Um tempo atrás eu escrevi sobre os conflitos de organismos hermafroditas quando fazem sexo, isto é, como ambos podem ser o macho e a fêmea ao mesmo tempo, mas isso geralmente não é de interesse deles, especialmente se fazer o papel de fêmea te força a ganhar esperma de baixa qualidade para seus ovos.

Duas lesmas-bananas prontas para copular. Foto de Andy Goryachev.

Mas sexo é geralmente muito mais complexo, e como ele ocorre geralmente é moldado por condições ambientais, especialmente pela presença de competidores. Em espécies dioicas, machos geralmente competem pelas fêmeas, mas existe um comportamento similar aplicado a hermafroditas?

De acordo com a teoria de alocação sexual, organismos hermafroditas têm que escolher quanto eles investem nas funções de macho e fẽmea. Se você produz mais ovos, assim preferindo o lado feminino, acaba produzindo menos esperma e vice versa. Então o que os hermafroditas deveriam fazer?

Às vezes há competição. Foto do usuário Miekemuis do Wikimedia.*

Uma forma de tentar tirar o melhor da situação é alocando recursos para o papel de fêmea ou de macho de acordo com o que te der mais vantagens no cenário atual. Isso seria determinado principalmente pelo número, ou a densidade, de indivíduos na população.

Quando há muitos indivíduos, há muito esperma, e ser capaz de fertilizar os ovos se torna mais difícil. Assim, hermafroditas aumentariam o investimento na função masculina para terem maiores chances contra o esperma dos outros. Em outras palavras, é melhor ser um macho quando há muitos caras em torno de você.

Por outro lado, quando econtrar um parceiro se torna raro, há pouca competição de esperma, então focar em ser fêmea se torna mais vantajoso. Afinal, o pouco esperma que você produz vai ser suficiente para fertilizar os ovos dos outros poucos indivíduos que estão por aí.

A maioria dos estudos procurando por evidências da teoria de alocação sexual encontraram resultados conflitantes. Em muitos organismos, apenas uma das funções sexuais muda de acordo com a densidade populacional, com o número de ovos ou de esperma ficando o mesmo e às vezes ambas as funções aumentam ao mesmo tempo, indo contra a ideia do trade-off que a teoria de alocação sexual prevê.

O problema pode ser simplesmente causado pela forma de olhar as coisas. A maioria dos estudos se focou apenas na produção de gametas, mas sexo é muito mais que isso. Uma parte importante que é negligenciada é o comportamento sexual. De forma a testar se o investimento comportamental pode apresentar diferenças de alocação sexual, um estudo recente comparou o investimento do poliqueto hermafrodita Ophryotrocha diadema em um comportamento relacionado a fêmeas e outro relacionado a machos. De acordo com a hipótese, uma densidade baixa de organismos aumentaria o cuidado parental, um comportamento relacionado a fêmeas, enquanto uma alta densidade de organismos aumentaria a motilidade para encontrar um parceiro, um comportamento relacionado a machos.

Dois indivíduos de Ophryotrocha diadema. As marcas amarelas no de cima são ovos. Foto de Virginia Boutias. Extraído de http://leec.univ-paris13.fr/new/animals_en.html

E a hipótese do estudo estava correta! Vermes mantidos em pares, isto é, com poucas oportunidades de acasalar devido à baixa densidade de indivíduos, se moviam menos, mas tomaram mais conta dos ovos. Por outro lado, vermes mantidos em groups, isto é, com maiores oportunidades de acasalar, se moveram mais e não cuidaram tanto dos ovos.

Mais do que ser uma bela evidência da teoria de alocação sexual, este estudo destaca a necessidade de olhar além da produção de gametas para determinar alocação sexual não apenas em hermafroditas, mas em todos os organismos.

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Referência:

Picchi L & Lorenzi MC 2019. Gender-related behaviors: evidence for a trade-off between sexual functions in a hermaphrodite. Behav Ecol. doi: 10.1093/beheco/arz014

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Sua mãe ama você mais quando ela ama seu pai… se você é um peixe

por Piter Kehoma Boll

Seleção sexual é um tema frequente de minhas postagens aqui, mas elas costumam ser focadas em como fêmeas e machos se comportam um em relação ao outro. Contudo há um terceiro elemento que resulta de suas interações: os filhos.

Fêmeas tendem a selecionar os melhores machos para serem o pai de seus filhos porque estão interessadas em ter uma prole saudável e forte com melhores chances de sobreviver. Mas o que acontece quando uma fêmea não tem escolha a não ser acasalar com um macho de baixa qualidade? Ela cuidará dos filhotes da mesma forma?

Um estudo recente conduzido com o ciclídeo ponta-vermelha-de-Honduras, Amatitlania siquia, investigou essa questão. Esse peixe é nativo da América Central e, como geralmente acontece com ciclídeos, uma fêmea e um macho se unem e tomam conta juntos dos ovos e dos filhotes.

Um casal de Amatitlania siquia. Foto extraída de nvcweb.nl

Os pesquisadores puseram uma fêmea em um aquário de lados transparentes onde ela era capaz de analisar visualmente dois machos, um numa câmara à esquerda e outro numa câmara à direita. Um dos machos era maior que o outro, ambos sendo maiores que a fêmea. Após 48 horas, a fêmea foi posta aleatoriamente com o macho maior ou o macho menor para acasalarem.

Os resultados indicam que fêmeas produzem um número similar de ovos e tomam conta deles de forma similar quando acasalam com machos maiores ou menores. Contudo, depois que os ovos eclodem e as larvas se desenvolvem em pequenos juvenis, as fêmeas passam mais tempo cuidando deles caso o pai seja o peixe maior.

Elas não parecem muito animadas em perder tempo com crianças de baixa qualidade. Afinal, elas pode encontrar aquele belo peixe grande novamente no futuro.

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Referências:

Robart AR, Sinervo B (2019) Females increase parental care, but not fecundity, when mated to high-quality males in a biparental fish. Animal Behavior 148: 9–18. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2018.11.012

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Altas temperaturas afetam o julgamento de mandarins e dos humanos que os estudam

por Piter Kehoma Boll

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O mandarim, Taeniopygia guttata, é uma ave australiana que é frequentemente usada como modelo de estudos comportamentais focados na vocalização.

Mandarim (Taeniopygia guttata). Foto de Jim Bendon.*

Recentemente, uma equipe de pesquisadores da Austrália descobriu um novo tipo de chamado nesta espécie e o chamou de “chamado de incubação”. Esta vocalização particular foi identificada como ocorrendo durante os últimos cinco dias de incubação quando uma das aves, o macho ou a fêmea, estava sozinha com os ovos, e somente quando a temperatura estava acima de 26°C. Isso levantou a hipótese de que esse chamado é usado pelos pais para comunicar aos embriões que a temperatura ambiente está alta e que esta informação seria usada pelos filhotes para adaptarem seu comportamento e seu metabolismo a temperaturas mais altas.

Um estudo experimental foi conduzido onde os ovos foram mantidos em incubadoras sob uma temperatura constante e expostos (teste) ou não (controle) a chamados de incubação gravados. O resultado indicou que os filhotes que foram expostos aos chamados cresceram mais rápido em altas temperaturas que aqueles que não foram expostos ao chamado. A diferença média em massa dos filhotes entre as diferentes temperaturas foi de cerca de 2 g apenas, apesar de a diferença em massa entre dois filhotes aleatoriamente selecionados poder ser de até 6 g. Adicionalmente, o valor de R² das análises, que diz quanto da variação é explicada pela variável medida, foi de apenas 0.1, ou seja, a temperatura explicou apenas 10% das diferenças de crescimento entre as diferentes temperaturas para ambos os tratamentos.

Filhotes no ninho.

Um dos aspectos mais intrigantes, no entanto, foi o fato de o chamado de incubação ser produzido em temperaturas tão baixas quanto 26°C, o que não é particularmente quente no ambiente natural do mandarim. Assim, outra equipe conduziu novos estudos para entender melhor como e quando o “chamado de incubação” é produzido. Eles decidiram renomear o chamado de “chamado-v” porque seu formato é de um V invertido em espectrogramas. Eles descobriram que o chamado-v está relacionado ao arquejo, quando as aves respiram rapidamente com o bico aberto para ajudar a reduzir a temperatura corporal, e é possivelmente um efeito colateral do arquejo e não um chamado deliberadamente direcionado. Ele também não é produzido somente nos últimos cinco dias de incubação, mas durante a incubação toda e durante o crescimento dos filhotes, e algumas aves são mais propensas a v-chamar que outras. Os resultados sugerem que o chamado-v dificilmente evoluiu como um chamado de incubação e é mais provavelmente um efeito colateral de arquejar. Há, no entanto, a possibilidade de que os embriões usem essa informação para modular seu crescimento, apesar de mais estudos serem necessários.

Outros estudos recentes com mandarins indicam que temperaturas elevadas podem possuir efeitos negativos no sucesso reprodutivo das aves. Temperaturas perto de 40°C reduzem a qualidade do esperma em mandarins machos e reduzem a habilidade de fêmeas discriminarem entre cantos produzidos por machos da mesma espécie e machos de espécies diferentes e distantemente relacionadas. A combinação destes dois efeitos pode levar a uma severa redução na reprodução ao reduzir os eventos de acasalamento e reduzir a habilidade do esperma de fertilizar os ovos.

Uma modulação fisiológica em embriões para lidar com os efeitos negativos das temperaturas elevadas, como sugerido pelo uso de chamados-v, certamente seria benéfico. Talvez seja um comportamento ainda sob seleção? Vamos ver o que futuros estudos nos dizem.

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Referências:

Coomes CM, Danner RM, Derryberry EP (2019) Elevated temperatures reduce discrimination between conspecific and heterospecific sexual signals. Animal Behavior 147: 9–15. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2018.10.024

Hurley LL, McDiarmid CS, Friesen CR, Griffih SC, Rowe M (2018) Experimental heatwaves negatively impact sperm quality in the zebra finch. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 285(1871): 20172547. https://doi.org/10.1098/rspb.2017.2547

Mariette MM, Buchanan KL (2016) Prenatal acoustic communication programs offspring for high posthatching temperatures in a songbird. Science 353(6301): 812–814. https://doi.org/10.1126/science.aaf7049

McDiarmid CS, Naguib M, Griffith SC (2018) Calling in the heat: the zebra finch “incubation call” depends on heat but not reproductive stage. Behavioral Ecology 29(6): 1245–1254. https://doi.org/10.1093/beheco/ary123

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*Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição e Compartilhamento Igual 2.0 Genérica.

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Ventre Divertido: Bebês tubarões nadam dentro da mãe

by Piter Kehoma Boll

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A maioria das fêmeas de mamíferos se caracteriza por carregar os embriões no útero. À medida que o embrião cresce e se desenvolve, o espaço dentro do útero fica apertado, o que torna sua habilidade de se mover bastante limitada. Além disso, embriões de mamíferos são presos ao útero pela placenta, de forma que se mexer demais pode ser perigoso.

As coisas são diferentes em tubarões, que também tendem a carregar seus embriões no útero. Sem placenta, os embriões de tubarão podem se mover livremente dentro do útero, e algumas observações recentes revelaram que eles se movem bastante.

Um espécime de Nebrius ferrugineus na Grande Barreira de Corais. Foto de Anne Hoggett.*

Usando um dispositivo de ultrassom adaptado para ser usado embaixo d’água, um grupo de cientistas japoneses descobriu que os embriões do tubarão-lixa-enferrujado Nebrius ferrugineus são muito ativos dentro do útero. Tubarões fêmeas na verdade possuem dois úteros, os quais são conectados por uma passagem estreita logo acima do colo (a “saída” do útero). Os embriões foram observados nadando constantemente de um útero para o outro e em uma ocasião um deles até pôs a cabeça através do colo para “dar uma espiadinha” nas coisas fora da mamãe.

Imagens de ultrassom e ilustrações esquemáticas de um embrião de tubarão nadando de um útero para o outro. Imagem do artigo original.

A razão para uma vida tão ativa dentro do útero ainda não está bem clara, mas uma hipótese é a de que os embriões nadam procurando por ovos e embriões menores para comer. Pode soar horrível, mas bebês tubarões comendo seus irmãos dentro do útero parece ser uma ocorrência comum.

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Referência:

Tomita T, Murakumo K, Ueda K, Ashida H, Furuyama R (2018) Locomotion is not a privilege after birth: Ultrasound images of viviparous shark embryos swimming from one uterus to the other. Ethology. https://doi.org/10.1111/eth.12828

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*Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição 4.0 Internacional.

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