Os ratos-toupeira-pelados preferem ar com baixo teor de oxignio, que mataria a maioria dos mamferos

O ar que voc acabou de inspirar contm cerca de 21% de oxignio. Mas se voc estivesse em uma cmara sem entrada de ar fresco, o nvel de oxignio diminuiria gradualmente. Se chegasse a cerca de 15%, voc se sentiria um pouco indisposto, com tontura e o corao batendo um pouco mais rpido.

Com 11%, voc poderia sentir um pnico crescente, nuseas e perder a capacidade de pensar com clareza. Abaixo de 10%, a perda de conscincia, danos cerebrais e morte ocorreriam em poucos minutos.

Entretanto, sob essas condies opressivas, o rato-toupeira-pelado, um roedor quase sem pelos e quase cego do leste da frica, estaria felizmente seguindo sua rotina diria de cavar tneis ou dormir em uma enorme pilha de toupeiras.

O rato-toupeira-pelado sobrevive por pelo menos 5 horas no ar contendo apenas 5% de oxignio; no mostra nenhum sinal significativo de sofrimento e continua a atividade normal. Em atmosfera de oxignio zero, ele pode sobreviver 18 minutos aparentemente sem sofrer nenhum dano.

Os ratos-toupeira-pelados so famosos por tolerarem a hipxia, ou seja, nveis de oxignio abaixo do normal, o que comum quando uma colnia de at 300 animais vive junta em uma toca, no subsolo.

Mas um estudo recente publicado na revista Biology Letters sugere que esses roedores peculiares no apenas toleram essas condies extremas, como podem at preferi-las. Isso faz dos ratos-toupeira-pelados os primeiros mamferos j descobertos a escolherem ativamente ambientes com baixo teor de oxignio.

– “Eu no esperava isso de jeito nenhum”, disse Matthew Pamenter, bilogo da Universidade de Ottawa e autor snior do estudo. – “A princpio, no acreditamos. Vrias pessoas realizaram os experimentos, ao longo de um ano inteiro e diferentes pessoas analisaram os resultados s para garantir que fosse real.”

Como a maioria dos mamferos, ns, humanos, faremos o possvel para escapar da hipxia, pois ela causa estragos em nossos corpos. Ao compreender que os ratos-toupeira-pelados fazem o oposto, os pesquisadores esperam desvendar os mecanismos por trs desse comportamento curioso, como a forma como ele afeta a inflamao, o metabolismo e o acar no sangue.

Os ratos-toupeira-pelados poderiam, ento, servir como um modelo para revelar o que acontece de errado nos tecidos humanos durante a privao de oxignio.

Por exemplo, os roedores podem inspirar maneiras de “proteger nosso crebro contra ambientes com baixo teor de oxignio, como os que podem ocorrer durante um AVC. Os ratos-toupeira-pelados certamente guardam segredos dos quais podemos aprender.

De fato, os ratos-toupeira-pelados so verdadeiramente nicos e estranhos. Que mamfero no sente dor, tem a vida social de um inseto, a frieza de um rptil e o metabolismo de uma planta?

Carecas, quase cegos e com dentes salientes, os ratos-toupeira-pelados podem no ser bonitos, mas so extraordinrios.

Com uma expectativa de vida de 37 anos, suas caractersticas peculiares evoluram ao longo de milhes de anos para torn-los excepcionalmente adaptados para sobreviver a condies adversas, especialmente longos perodos sem oxignio.

Nos desertos da frica Oriental, os ratos-toupeira-pelados se alimentam de razes. Eles cavam em busca das razes com dentes que se movem independentemente, como pauzinhos.

Mas mesmo com esses dentes especiais, um nico rato-toupeira-pelado no tem chance de encontrar comida suficiente; as razes so grandes e nutritivas, mas esto espalhadas por uma vasta rea.

Uma grande fora de trabalho tem muito mais chances de sucesso, por isso os ratos-toupeira-pelados vivem em colnias. Semelhantes a formigas, abelhas e cupins, eles constroem ninhos gigantes.

Abrigando at 300 ratos-toupeira, essas colnias apresentam complexos sistemas de tneis subterrneos, cmaras de ninho e banheiros comunitrios.

Tambm como os insetos, os ratos-toupeira-pelados tm uma estrutura social rgida. A fmea dominante, a rainha, e dois ou trs machos que ela escolhe, so os nicos ratos-toupeira-pelados da colnia que tm filhotes.

Todos os outros ratos-toupeira-pelados, machos e fmeas, so soldados, que defendem a colnia de possveis invasores, ou operrios. Equipes de operrios so enviadas para buscar razes, e sua colheita alimenta toda a colnia.

Viver em colnia ajuda os ratos-toupeira-pelados a encontrar comida suficiente, mas quando tantos animais vivem no mesmo espao subterrneo, o oxignio acaba rapidamente.

Os mamferos precisam de muito oxignio; ns o usamos para produzir a energia que alimenta tudo, desde a manuteno da nossa temperatura corporal at os batimentos cardacos e movimentos voluntrios. Sem oxignio, morremos rapidamente.

Na verdade, nenhum outro mamfero sobreviveria depleo de oxignio experimentada em uma colnia de ratos-toupeira-pelados.

Os ratos-toupeira-pelados conseguem prosperar em condies de baixo oxignio, em parte porque abandonaram uma das funes corporais que mais requerem oxignio: a termorregulao.

A maioria dos mamferos de sangue quente, o que significa que precisa manter a temperatura corporal constante. Os ratos-toupeira-pelados no recebem oxignio suficiente para isso.

Em vez disso, so os nicos mamferos cuja temperatura corporal flutua de acordo com o ambiente, o que os torna de sangue frio, como os rpteis. Eles tambm possuem um tipo especial de hemoglobina, a molcula no sangue que transporta oxignio.

A hemoglobina deles muito mais aderente ao oxignio do que a nossa e consegue absorv-lo mesmo quando ele escasso.

Em resposta a uma verdadeira emergncia de oxignio, os ratos-toupeira-pelados entram em um estado de animao suspensa. Eles param de se mover, diminuem o ritmo respiratrio e reduzem drasticamente a frequncia cardaca.

Isso reduz muito a quantidade de energia, e consequentemente de oxignio, de que precisam. Ao mesmo tempo, eles comeam a metabolizar a frutose, como uma planta.

A frutose um acar que pode ser usado para produzir energia sem consumir oxignio. Normalmente, os mamferos metabolizam um acar diferente, chamado glicose, que produz mais energia do que a frutose, mas a glicose s funciona quando h oxignio disponvel.

As clulas do crebro e do corao humanos possuem alguns mecanismos celulares para usar a frutose, mas no tantos quanto os ratos-toupeira-pelados, que so, na verdade, os nicos mamferos conhecidos por terem essa capacidade.

Se j no fosse bastante tantas caractersticas incomuns, em 2008, a descoberta acidental de sua extraordinria tolerncia dor aumentou os mistrios que os cercam, mas um estudo de 2016 disse entender como eles adquiriram essa resistncia, como forma de que ns mesmo possamos entender melhor nossos prprios mecanismos de dor.

Embora possamos esperar que os humanos nunca precisem viver exclusivamente em tneis subterrneos, existem muitas situaes em que nos beneficiaramos com a necessidade de menos oxignio.

Durante ataques cardacos e outras emergncias mdicas, as pessoas frequentemente morrem ou sofrem danos debilitantes nos rgos devido privao de oxignio.

Ser que poderamos replicar o uso da via metablica da frutose pelos ratos-toupeira-pelados para a sade humana?

Foram necessrios milhes de anos de evoluo para reunir em um nico pequeno mamfero o comportamento de um inseto, a regulao da temperatura de um rptil e a produo de energia de uma planta, mas talvez, com estudo suficiente, possamos replicar apenas algumas de suas caractersticas.