Elefantes marinhos mergulham dormindo – e o enigma da morte do ouriço é resolvido

‘Como você está dormindo no momento?’ (William Warby}
‘Como você está dormindo no momento?’ (William Warby}

Os elefantes-marinhos adormecem e entram em uma espiral inconsciente durante mergulhos profundos, descobriu um novo estudo realizado por cientistas norte-americanos.

Os padrões de ondas cerebrais das focas rastreadas revelaram que elas dormem, em média, apenas duas horas por dia durante viagens de busca de alimentos no mar, que duram meses, compostas por uma série de cochilos revigorantes de 10 minutos durante o mergulho. No entanto, na superfície de uma praia, os elefantes-marinhos dormem alegremente cerca de 10 horas por dia.

Sabe-se que baleias, golfinhos, focas e leões marinhos favorecem o “sono unihemisférico”, o que significa que um lado do cérebro permanece sempre acordado. Na maioria dos outros mamíferos, como os humanos e as focas verdadeiras, ambos os hemisférios do cérebro estão adormecidos simultaneamente. 

Diagrama do sono do elefante marinho (UCSC)
Padrões de sono previamente conhecidos (UCSC)

Os elefantes marinhos entram em sono de movimento rápido dos olhos (REM) durante mergulhos profundos que podem durar até 30 minutos, com a paralisia do sono fazendo com que eles virem de cabeça para baixo e desçam em uma “espiral do sono” em forma de saca-rolhas, de acordo com o estudo. Isso às vezes termina com eles deitados imóveis no fundo do mar por minutos antes de acordarem novamente. Os elefantes marinhos se sentem mais seguros contra predadores como tubarões e orcas em profundidade.

O estudo marcou a primeira vez que os cientistas conseguiram registrar a atividade cerebral em um mamífero marinho selvagem de vida livre.

Jessica Kendall-Bar, pós-doutoranda no Scripps Institution of Oceanography da UC San Diego, liderou o estudo com os professores de ecologia e biologia evolutiva Daniel Costa e Terrie Williams da Universidade de Califórnia Santa Cruz, onde fez pós-graduação.

Tags refinadas

“Durante anos, uma das questões centrais sobre os elefantes-marinhos tem sido: quando é que dormem?” disse o professor Costa, diretor do Instituto de Ciências Marinhas da UCSC, que estuda elefantes marinhos na Reserva Año Nuevo, ao norte de Santa Cruz, há mais de 25 anos.

Etiquetas cada vez mais refinadas têm sido usadas para rastrear os movimentos e o comportamento de mergulho das focas à medida que se dirigem para o norte do Pacífico por até oito meses de cada vez.

A espiral do sono do elefante marinho (Jessica Kendall-Bar)
A espiral do sono registrada de um elefante marinho (Jessica Kendall-Bar)

“Os registos de mergulho mostram que eles mergulham constantemente, por isso pensámos que deviam estar a dormir durante o que chamamos de mergulhos à deriva, quando param de nadar e afundam lentamente”, disse o Prof Costa. “Mas nós realmente não sabíamos.

“Agora podemos finalmente dizer que eles estão definitivamente dormindo durante esses mergulhos, e também descobrimos que eles não estão dormindo muito em geral em comparação com outros mamíferos.” Enquanto estão no mar, os elefantes marinhos rivalizam com os elefantes africanos no recorde de mamíferos que sobrevivem com menos sono.

Kendall-Bar desenvolveu um sistema para registrar a atividade cerebral dos elefantes marinhos que empregava sensores de EEG e um registrador de dados em um capacete de neoprene, todos capazes de serem recuperados assim que os animais retornassem a Año Nuevo. Eles também carregavam gravadores de profundidade de tempo, acelerômetros e outros instrumentos que permitiam que seus movimentos fossem rastreados e combinados com sua atividade cerebral a qualquer momento.

Mergulhadores livres humanos

Descobriu-se que focas que fazem excursões mais curtas ao mar a partir de Año Nuevo exibem um comportamento de mergulho semelhante. Com dados sobre a atividade cerebral e o comportamento de mergulho de 13 elefantes-marinhos fêmeas juvenis, incluindo um total de 104 mergulhos durante o sono, Kendall-Bar desenvolveu um algoritmo para identificar o tempo que passam dormindo.

É possível dormir mais sustentado na praia (William Warby)
É possível dormir mais sustentado na praia (William Warby)

Com base em 25 anos de dados da pesquisa Año Nuevo do Prof Costa, Kendall-Bar conseguiu extrapolar os resultados para mais de 300 animais. Ela agora planeja usar métodos semelhantes para estudar a atividade cerebral em outras espécies de focas e leões marinhos – bem como em mergulhadores livres humanos.

“É um feito incrível conseguir isso”, disse o professor Williams sobre o trabalho de Kendall-Bar. “Ela desenvolveu um sistema de EEG para trabalhar em um animal que mergulha centenas de metros no oceano. Em seguida, ela usa os dados para criar animações baseadas em dados para que possamos realmente visualizar o que o animal está fazendo enquanto mergulha na coluna de água.”

Os resultados podem ajudar nos esforços de conservação, revelando uma “paisagem adormecida” de áreas de descanso preferidas, disse o professor Williams. “Normalmente, estamos preocupados em proteger as áreas onde os animais se alimentam, mas talvez os locais onde dormem sejam tão importantes como qualquer outro habitat crítico.” O inovador estudo acaba de ser publicado na revista Ciência.

Assassino misterioso desmascarado após 40 anos

Ouriços saudáveis, à mercê de um pequeno assassino (James St John)
Ouriços saudáveis, à mercê de um assassino microscópico (James St John)

Entretanto, o misterioso autor de um assassinato em massa que quase exterminou os ouriços-do-mar de espinhos longos nas Caraíbas foi identificado como um microrganismo parasita – um ciliado.

A morte inicial de milhões de Diadema antillarum ou ouriços-do-chapéu ocorreram há 40 anos, quando de repente começaram a perder a coluna, morrendo e desaparecendo do recife em poucos dias. Em um ano, 98% foram exterminados.

Os ouriços-do-mar tiveram uma recuperação lenta até ao ano passado, quando o assassino misterioso atacou novamente – desta vez exterminando até 95% da restante população das Caraíbas.

O microbiologista Prof Ian Hewson da Cornell University em New York coletou ouriços-do-mar saudáveis ​​e doentes em 23 recifes e examinou amostras de tecidos em seu laboratório, em busca de evidências de vírus e patógenos.

Voltando-se para os sinais genéticos de microrganismos como fungos e ciliados ele descobriu que um destes últimos Filaster apodigitiforme, estava presente apenas em ouriços doentes. Adicioná-lo a tanques contendo ouriços saudáveis ​​fez com que 60% deles perdessem a coluna em poucos dias.

Sabia-se que ciliados relacionados infectavam tubarões, mas nunca antes matavam ouriços-do-mar, sendo considerados simplesmente consumidores de bactérias e tecidos em decomposição. Agora que os pesquisadores conhecem o culpado, eles querem saber o que desencadeia ataques tão devastadores. Suas descobertas também acabou de ser publicado in Ciência.

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