Comunicação aquática!

A imensidão azul do mar e os milhões de animais que lá vivem. Você já pensou em como os animais, especialmente os mamíferos, se comunicam nesse ambiente? Primeiramente vamos esclarecer que mamíferos marinhos não são apenas baleias e golfinhos (cetáceos), mas também ursos polares, lontras (marinha e de água doce), falsas focas (Otariidae), focas verdadeiras (Phocidae) e morsas (Odobenidae).

Os mamíferos marinhos dependem do som para sobrevivência, como na comunicação, proteção, localização de comida e navegação. Eles controlam a produção e estrutura do som para mandar menssagens diferentes. Na comunicação há uma diferença entre sons de longas e curtas distâncias. O de longas distancia é usualmente associado a reprodução, territorialidade e manutenção da estrutura do grupo. Já a comunicação de distancias curtas é utilizado em interações sociais envolvendo agressões, identificação de indivíduos e para manter a união mãe-filho.

Os animais que fazem suas vocalizações fora d água (tais como as focas, ursos polares e lontras) produzem sons, principalmente “da forma humana”. Isso significa que o ar passa dos pulmões para as dobras vocais e cria o som por vibração. Essa vocalização pode ser modificada pelo posicionamento dos dentes e língua, ou pela forma da boca. O som final é também influenciado pelo som passando pelas câmaras ressonantes, como os sinus e outros sacos de ar encontrados na cabeça.

Todas espécies de mamíferos marinhos produzem um tipo de som. Há basicamente três formas de produzi-lo: igual aos humanos, pela passagem de ar pelos sacos da cabeça e também batendo partes do corpo entre si e na água.

No caso dos sacos de ar na cabeça o som é gerado pelo ar circulando nos espaços de ar na cabeça do animal. Esse por sua vez, é constituído de vários sacos de ar e “plugs” que abrem e fecham quando o ar move-se de um saco para o outro. O movimento do ar estimula vibrações, as quais podem ser amplificadas por sacos de ar que agem como ressonantes.

Todos os maiores grupos de mamíferos marinhos também produzem outros sons que são usados para a comunicação acústica. O batimento brusco entre a maxila e a mandíbula nas baleias dentadas, geralmente indicam sinais de agressão.

Aqui vai um video do canto da conhecida baleia Jubarte (Megaptera novaeangliae)

Visão de calor

Você já parou para pensar em quais são os artifícios utilizados por uma serpente para encontrar sua presa além do olfato?

A maioria das serpentes possuí a visão debilitada e o olfato aguçado, porém algumas delas (as peçonhentas, por exemplo) possuem um recurso a mais em seu arsenal estratégico de aproximação da presa. É preciso saber a direção e a que distância exata esta se encontra, medindo precisamente seus movimentos para que o bote não seja em vão.

Em muitos ofídios venenosos há uma depressão de cada lado da cabeça, entre a narina e os olhos, a fosseta loreal ou lacrimal.

Estas aberturas, direcionadas para o focinho do animal, possuem uma membrana ricamente enervada com terminações nervosas capazes de perceber variações de calor de até 0,5 graus Celsius num raio de 5 metros de distância. A fosseta loreal é um órgão termorreceptor de grande importância para estes animais.

Todos os animais de “sangue quente” (aves e mamíferos no geral, chamados homeotérmicos) emitem raios de calor infravermelho que atingem essa membrana e, por meio de sinapses formam uma “imagem térmica” altamente precisa fornecendo o tamanho do animal (através das concentrações dos raios infravermelhos), a distância (através da variação de temperatura) e os movimentos (pelo deslocamento da imagem formada).

Estas cobras, popularmente conhecidas como “cobras de quatro ventas”, utilizam-se deste artifício para defesa e procura por alimentos.

Todas as serpentes peçonhentas do Brasil – jararaca (Bothrops), cascavel (Crotalus), surucucu (Lachesis) – que possuem fosseta loreal são peçonhentas, com exceção da coral (Micrurus) que é peçonhenta, mas não apresenta tal órgão.

Veja um vídeo retirado de um especial do Discovery Chanel sobre serpentes!

Eletricidade animal!


Você já pensou na possibilidade de algum animal sem dentes, garras, carapaça ou qualquer defesa comum sobreviver em um local onde vivem super predadores? Se você pensou que NÃO, está enganado.
Existe um animal que consegue ser o mais ameaçador de todos com um único diferencial: Produzir energia!

O Poraquê (Electrophorus electricus) e outros peixes elétricos, possuem no corpo eletroplacas que liberam de uma grande quantidade de elétrons que fluem como uma corrente elétrica para fora do animal. Em certas espécies animais esses órgãos elétricos são formados por 200 eletroplacas, em outras por 160.000 e representam entre 1/6 e 1/4 do seu peso total. As descargas emitidas são de alta tensão, podendo ser fracas ou fortes, dependendo do alvo do peixe. O Poraquê, por exemplo, descarrega aproximadamente 550 volts. O corpo do peixe elétrico é revestido por uma fina camada de pele utilizada como isolante de suas próprias descargas elétricas.
Os choques também podem atingir o entorno do peixe, pelo fato da água possuir sais que conduzem a corrente elétrica.

Formação da corrente:

Quando as eletroplacas estão em repousco as concentrações de K+ são altas e as de Na+, baixas, graças a ação de bomba de K+/Na+ na membrana celular,assim permeabilidade da membrana é maior para K+ do que para Na+, então instala-se um potencial de repouso intracelular.


Durante a descarga, os eletrócitos alteram a permeabilidade da membrana, que aumenta para a difusão do Na+. Nesses eletrócitos ocorre uma corrente local rápida e grande, que inverte o potencial da membrana e excita as membranas dos outros eletrócitos adjacentes, tornando-os também despolarizados. A descarga vai se propagando de eletrócito à eletrócito, através de todas as eletroplacas que compõe o órgão elétrico. Como os eletrócitos estão dispostos em série, os potenciais elétricos somam-se, produzindo um potencial de alta voltagem.
Então forma-se campo elétrico em torno do peixe.
Além da defesa e predação, essa corrente elétrica auxilia o animal a detectar a presença de objetos e organismos na água, atravéz da distorção que estes causam á sua corrente.
Podem causar desacargas mesmo após 8 horas de sua morte.

Veja um vídeo do Poraquê (Electrophorus electricus)!

Bem vindo ao Biofisicando!!

Este blog é formado por quatro alunos do terceiro período do curso de Ciências Biológicas da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais: Ana Carolina M. de S. Lima, Guilherme Pinheiro, Isabelle Cerceau Brandão e Luciana Gonçalves Lamas.

Trataremos aqui de variados assuntos abordados na disciplina de Biofísica oferecidos na graduação de estudantes da área biológica e da saúde, enfatizando o primeiro. Por mais incrível que possa parecer, a física está em tudo, basta olhar com melhores olhos. Segundo Corso, 2009 temas como efeito estufa, dinâmica da camada de ozônio, rendimento energético entre níveis tróficos na cadeia alimentar (leis alométricas), poluição sonora, biologia molecular, dinâmica de populações, entre outros, como aspectos elétricos, magnéticos, gravitacionais e ainda nucleares, fazem parte do arsenal da biofísica em nosso curso.

Existe uma resistência muito grande quando se trata de física, ou seja, números e fórmulas no geral. Pretendemos derrubar esta barreira há muito imposta na cabeça daqueles que querem cursar ou que cursam biologia e mostrar que a física é uma ciência universal que tem muito a nos acrescentar em vários aspectos da vida.

Sintam-se a vontade para postar comentários e dúvidas!

Referências:

CORSO, Gilberto. Os conteúdos das disciplinas de biofísica e a física. Revista Brasileira do Ensino de Física, v. 31, n. 2, p. 2703, 2009. Disponibilidade e acesso: <http://www.scielo.br/pdf/rbef/v31n2/18.pdf>. Data de acesso: 10 de fevereiro de 2010.