Predadores mesotérmicos do oceano e os custos energéticos do aquecimento

O oceano aberto pode parecer sereno à superfície, mas, por baixo, a vida depende de margens apertadas.

Alguns dos seus predadores mais poderosos não sobrevivem apenas pela força: vivem de um equilíbrio constante entre ganhos e gastos de energia, com pouca tolerância para falhas.

Um novo estudo indica agora que essas margens estão a ficar ainda mais estreitas - e que a explicação está dentro do próprio corpo destes animais.

Em espécies como o atum e certos tubarões, manter o corpo quente sempre foi uma vantagem. Essa característica dá-lhes velocidade, resistência e precisão que a maioria dos peixes não consegue igualar.

No entanto, à medida que a temperatura do mar sobe, essa mesma vantagem começa a ter um custo crescente - e pode ser um custo ao qual estes animais não conseguem escapar.

Corpos quentes em condições mais quentes nos peixes mesotérmicos

Ao contrário da maior parte dos peixes, que ajustam a temperatura corporal à da água em redor, as espécies mesotérmicas produzem calor e conseguem retê-lo no interior do corpo.

Esse aquecimento interno melhora o desempenho muscular e facilita deslocações de longa distância através de enormes áreas do oceano.

Mas esta capacidade tem um preço. Comparados com espécies tipicamente de “sangue frio”, estes peixes já funcionam com necessidades energéticas muito superiores.

O que antes era um diferencial suportável torna-se mais grave à medida que o ambiente muda.

O calor aumenta a necessidade de alimento

Para perceberem quanta energia estes animais gastam, os investigadores acompanharam peixes em liberdade com pequenos sensores que registavam tanto a temperatura corporal como a temperatura do oceano.

Desta forma, foi possível ver com mais nitidez como, em condições reais, a produção e a perda de calor se influenciam.

“Os resultados foram realmente bastante impressionantes – depois de termos tido em conta o tamanho do corpo e a temperatura, descobrimos que os peixes mesotérmicos usam cerca de 3.8 vezes mais energia do que peixes ‘ectotérmicos’, ou ‘de sangue frio’, de tamanho semelhante”, disse o Dr. Nicholas Payne, primeiro autor do estudo da Trinity College Dublin.

“Além disso, um aumento de 10°C (18°F) na temperatura corporal mais do que duplica a taxa metabólica de rotina de um peixe, o que, em termos práticos, significa que os predadores de corpo quente têm de consumir muito mais alimento para sustentar o seu estilo de vida.”

Assim, mesmo uma subida moderada da temperatura obriga estes predadores a comer muito mais - e isso transforma-se num problema sério quando o alimento nem sempre está disponível.

Corpos maiores retêm mais calor

À medida que estes peixes crescem, o cenário torna-se mais complexo de uma forma que não é imediatamente evidente. Corpos maiores produzem mais calor, mas libertam-no com menos eficiência, criando um desequilíbrio que se agrava com o tamanho.

“Mas essa maior exigência energética é apenas uma parte da história, porque, à medida que os peixes crescem, os seus corpos geram calor mais depressa do que o conseguem perder”, explicou o Dr. Payne.

“Isto cria um desfasamento impulsionado por geometria e física básicas, porque corpos maiores retêm o calor de forma mais eficaz e, nos mesotérmicos, as taxas metabólicas elevadas amplificam esse efeito.”

Na prática, isto significa que os grandes predadores enfrentam um risco crescente de sobreaquecimento, sobretudo em águas mais quentes, onde o calor tem mais dificuldade em dissipar-se.

Limites que condicionam o movimento

Com base nestes resultados, os cientistas estimaram limites de temperatura a partir dos quais estes peixes têm dificuldade em manter condições corporais estáveis.

Quando esses limites são ultrapassados, passam a ser forçados a ajustar o comportamento de maneiras que podem reduzir a sua eficácia como predadores.

“Com base nos dados, conseguimos criar ‘limiares teóricos de equilíbrio térmico’, que são as temperaturas da água acima das quais os peixes grandes não conseguem libertar calor com rapidez suficiente para manter temperaturas corporais estáveis sem alterar o seu comportamento ou a sua fisiologia”, salientou o Professor Andrew Jackson.

“Por exemplo, um tubarão de corpo quente com 1 tonelada (cerca de 2,205 libras) pode ter dificuldade em manter o equilíbrio térmico em águas acima de cerca de 17°C (62.6°F).”

Ao atingir esses limites, as opções deixam de ser flexíveis e passam a ser restritas.

“Acima desses limiares, os peixes têm de abrandar, alterar o fluxo sanguíneo ou mergulhar para profundidades mais frias para evitar um aquecimento perigoso, mas isso também tem um custo; pode ser mais difícil encontrar alimento ou capturá-lo, por exemplo – sobretudo se a sua principal arma for a velocidade e a potência”, acrescentou o Professor Jackson.

As opções de sobrevivência estão a encolher

Estes limites fisiológicos ajudam a explicar por que razão os grandes predadores do oceano tendem a manter-se em regiões mais frias ou em águas mais profundas, mudando frequentemente de localização com as estações.

Com o aquecimento contínuo dos oceanos, espera-se que essas áreas adequadas diminuam ainda mais.

“Esta investigação mostra que ser um predador de alto desempenho no oceano tem um custo maior do que tínhamos reconhecido anteriormente”, afirmou o Dr. Edward P. Snelling.

“À medida que os oceanos aquecem, estas espécies estão a ser empurradas para mais perto dos seus limites fisiológicos, o que pode ter consequências sobre onde conseguem viver e como sobrevivem.”

O que é particularmente preocupante, referiu o Dr. Snelling, é que estes animais já operam com um orçamento energético apertado, e as alterações climáticas estão a reduzir ainda mais as opções.

“Compreender estas restrições é essencial se quisermos prever como os ecossistemas marinhos vão mudar nas próximas décadas.”

Peixes sob pressão crescente

Em paralelo, estes predadores enfrentam outra ameaça que não depende apenas da temperatura. A sobrepesca reduziu tanto as suas populações como a disponibilidade de presas, tornando ainda mais difícil satisfazer necessidades energéticas já elevadas.

“As implicações são realmente alarmantes, porque este novo resultado coloca essencialmente estes animais numa ‘dupla ameaça’”, disse o Dr. Payne.

Segundo ele, muitos peixes mesotérmicos já estão fortemente afectados pela sobrepesca - tanto deles próprios como das suas espécies de presas - e, por isso, as suas exigências energéticas mais altas tornam-nos especialmente vulneráveis quando o alimento escasseia.

O Dr. Payne também recorreu ao passado para enquadrar a situação.

“Evidência fóssil sugere que gigantes marinhos de corpo quente, como o infame tubarão Megalodon extinto, sofreram de forma desproporcionada durante mudanças climáticas do passado, quando os mares mudaram, e os oceanos de hoje estão a mudar a velocidades sem precedentes, por isso os alarmes estão a soar muito alto neste momento.”

Aquilo que antes ajudava estes animais a dominar está agora a pressioná-los de várias frentes.

Força, velocidade e resistência continuam a defini-los, mas a sobrevivência depende cada vez mais de como conseguem gerir calor e energia num oceano que está a mudar rapidamente.