De acordo com o pesquisador Chris Boccia (estudante de PhD na Queens Univerty in Kingston em Ontário, Canadá), que coordenou esta pesquisa, os lagartos mergulham quando se sentem ameaçados, e podem ficar submersos por até 18 minutos. Contudo, o que nós não sabíamos, até agora, era como eles conseguiam fazer isso (BOCCIA, 2021).
Boccia, passou a se interessar por esse comportamento dos lagartos após seu ex-orientador de mestrado, Luke Mahler, ter lhe contado que observou tal habilidade em uma espécie, no Haiti, em 2009. De acordo com Mahler, durante um estudo de campo – sobre uma espécie em extinção conhecida como Anolis – após ter soltado um lagarto em um riacho raso de águas cristalinas, ele percebeu que o animal, ainda no fundo rochoso, exalava uma bolha de ar em volta do focinho. Ele percebeu ainda que o lagarto parecia inspirar e expirar o ar, repetidas vezes.
Mahler, não pode investigar mais a fundo o que estava acontecendo, pois, naquele momento, estava envolvido em outro trabalho de pesquisa. Contudo, Boccia, fascinado pela história do seu ex-orientador, resolveu atravessar a Costa Rica em 2017, local onde também pode ser encontrada a espécie descrita por Mahler, a fim de apurar o assunto.
Boccia, então, capturou 300 lagartos de diversas espécies – sendo, 120 próximos a riachos e 180 longe – utilizando apenas lanternas, durante caçadas noturnas. Os lagartos foram levados a um laboratório improvisado no acampamento, onde, então, foi realizado o experimento. Durante o procedimento, os animais foram mergulhados em um recipiente com água do rio, mas foram deixados livres para emergir quando quisessem.
Todos os lagartos formavam uma bolha de ar em seus focinhos enquanto estavam submersos. Observou-se claramente que eles expiravam e inspiravam a bolha. Os lagartos das espécies terrestres também formavam uma bolha sem seus focinhos, mas não ficavam submersos por muito tempo. Já as espécies, capturadas próximas aos rios, respiravam a bolha com mais frequência e permaneceram submersas por mais tempo. Um dos lagartos, inclusive, chegou a ficar 18 minutos submerso, o que preocupou a equipe, mas logo em seguida, ele emergiu.
Boccia desconfia que um dos mecanismos utilizados pelos lagartos para essa habilidade seja sua pele repelente a água, que desempenha um importante papel no processo. Quando o lagarto mergulha na água, uma pequena camada de ar pode ficar presa na sua pele. Então, quando o ar sai por suas narinas, ele expande essa camada de ar já existente, controlando seu tamanho com os pulmões.
Uma pergunta que a equipe de Boccia começou a se fazer é “se o lagarto respira o mesmo ar dessas bolhas, por várias vezes, não estariam os níveis de oxigênio caindo drasticamente?”. Para testar isso, eles introduziram um pequeno sensor de oxigênio – dispositivo semelhante a um fio fino – na bolha ao redor dos focinhos dos lagartos submersos. Este foi um procedimento difícil de ser realizado, pois os lagartos se assustavam com a presença do sensor. Contudo, após várias tentativas, eles conseguiram achar uma posição mais confortável para os animais e assim, coletar os dados. Ficou confirmado que os lagartos respiram mais lentamente, enquanto estão debaixo d’água, para economizar oxigênio.
Além disso, os lagartos submersos fechavam os olhos como se estivessem dormindo. Isto é sinal de que eles estariam desacelerando as atividades químicas que sustentam células e órgãos. Este comportamento, reduz a necessidade de oxigênio, o que possibilita ficarem mais tempo submersos.
Para o biólogo Jonathan Losos (Washington University in St. Louis, Mo), que é especializado na capacidade de adaptação de lagartos, este estudo é um ótimo exemplo de como diferentes animais evoluíram para viver na água. Espécies que experimentam o mesmo desafio na natureza normalmente encontram formas diferentes de superá-lo. Peixes, usam guelras para extrair oxigênio da água, baleias prendem a respiração por muito tempo, e agora, sabemos que lagartos respiram seu próprio oxigênio.
Este tipo de reaproveitamento do oxigênio, não é muito comum na natureza. Boccia tem algumas hipóteses para explicar porque os lagartos, quando estão submersos, respiram em bolhas, ao invés de segurar a respiração, como fazem outros animais.
Segundo Boccia, animais, incluindo os humanos, respiram, não apenas para receber oxigênio, mas também para eliminar CO2, que é um resíduo respiratório. Estas bolhas poderiam funcionar como filtros, auxiliando tanto na eliminação de CO2, quanto na captação de oxigênio extra da água, enquanto o ar está em contato com a parede da bolha. Assim, conforme o ar fica viciado na bolha, o oxigênio existente no fluido da água é naturalmente “convidado a entrar” para equilibrar os níveis de saturação. Este tipo de equalização natural, que é conhecido como difusão, já é amplamente investigado pelos biólogos.
Boccia pretende investigar todas essas hipóteses em trabalhos futuros.
Vídeos relacionados
Vídeo: “Mahler Lap” em Youtube.
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Referências
BOCCIA, Christopher K. et al. Repeated evolution of underwater rebreathing in diving Anolis lizards. Current Biology, 2021.
Notícias
A bubble of air lets some lizards breathe underwate. Science New For Students, 2021. Disponível em: <link>. Acesso em: 15 ago. 2009.
Cite-nos
SANTOS, Gabriel. Lagartos usam uma bolha de ar para respirar debaixo d’água. Ciência Mundo, Rio de Janeiro, set. 2021. Disponível em: . Acesso em: .
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
