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Orientação por “GPS natural”: o caso dos tubarões-de-pala

Autores: João Antonio C. Veloso, Fernanda Cabral Jeronimo, Thais R. Semprebom, Raphaela A. Duarte Silveira e Douglas F. Peiró


Fotografia colorida de um tubarão-de-pala, visto de cima, próximo a um fundo arenoso. Ele tem uma cabeça em formato semicircular, corpo alongado que afina na região caudal e dorso tem cor cinza claro.

Tubarão-de-pala Sphyrna tiburo juvenil, submerso sob fundo arenoso. Fonte: Matt Howry/Flickr (CC BY 2.0).



Os tubarões são animais conhecidos por terem uma alta mobilidade entre habitats, podendo abranger milhares de quilômetros, além de algumas espécies exibirem um comportamento de filopatria (tendência de realizar migrações para locais de alimentação ou reprodução). Mas o que não se conhecia sobre os tubarões era a forma como esses animais se guiavam durante as suas migrações, o que foi parcialmente explicado neste artigo pelo cientista Bryan Keller e seus colegas. Quer saber mais? Acompanhe nosso texto.



CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA GUIANDO OS ANIMAIS MARINHOS


Uma característica fundamental para a navegação de muitos animais que exibem comportamento de filopatria é o campo magnético da Terra. Isso permite que esses animais coletem informações espaciais relativas à sua localização e também mantenham uma direção correta para o destino final de suas migrações de longa distância.


Ainda discute-se como a Terra pode possuir um campo magnético. A ideia mais aceita é de que os movimentos do núcleo interno do planeta (a 3 mil km de profundidade), formado por ferro e níquel em estado de fusão, geram correntes elétricas (fluxo de elétrons de ferro e níquel), ocasionando a formação do campo magnético terrestre, que é o espaço de atuação da força exercida pelas cargas elétricas em movimento.


Além disso, o campo magnético possui pólos magnéticos, com uma declinação em relação aos pólos geográficos. Os pólos magnéticos dispõem de meridianos magnéticos, linhas imaginárias dispostas verticalmente no planeta, responsáveis por auxiliar diretamente a navegação por meio das bússolas (instrumento de navegação que indica a posição norte-sul referente ao campo geomagnético).

Duas ilustrações: A primeira é o planeta Terra com destaque para os meridianos e paralelos e linhas do campo magnético terrestre representadas por arcos fechados pretos (linhas mais próximas do planeta) e cinzas (linhas mais distantes do planeta). Já a segunda ilustração também é o planeta Terra visto por cima do polo norte com os meridianos e paralelos representados por linhas azuis e os meridianos magnéticos representados por linhas vermelhas.

Linhas do campo magnético da Terra (1) e linhas dos meridianos magnéticos (2), em vermelho. Fonte: adaptado de Pixabay e User:Sch/Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0).



Alguns tubarões são sensíveis e capazes de diferenciar componentes do campo magnético terrestre. Um estudo anterior publicado há 28 anos, feito com tubarões-martelo, revelou associações significativas em suas trajetórias e sua posição em relação ao campo magnético de seus habitats. No entanto, antes do artigo de Keller, ainda era desconhecido se os tubarões utilizavam o campo geomagnético como um mapa para se orientarem no ambiente.



COMO FOI FEITA A PESQUISA?


Foram pescados 20 tubarões-de-pala Sphyrna tiburo juvenis, na costa da Flórida, nos EUA, no Golfo do México. Esses tubarões foram transportados para a Universidade Estadual da Flórida para aplicar a técnica de ‘’deslocamento magnético’’: expô-los a condições magnéticas de ambientes a centenas de quilômetros do seu local de pesca.


Cada tubarão foi testado em três tanques:

  1. o campo magnético do local de pesca dos tubarões

  2. um campo magnético a 600 km ao sul do local de pesca

  3. um campo que existe 600 km ao norte do local de pesca

A manipulação do campo magnético foi realizada por bobinas de Merrit (equipamentos específicos para o procedimento), organizadas em quadros de madeira dispostos abaixo dos tanques dos tubarões e, acima de cada tanque, havia uma câmera filmando o comportamento de cada animal.

Duas ilustrações: A primeira é um cilindro azul (tanque dos tubarões) com dois polígonos cinzas embaixo, as bobinas de Merrit, e ao redor do tanque há retângulos cinzas (a estrutura de madeira que segura o tanque e as bobinas). Acima do tanque há uma câmera que filma o comportamento do tubarão dentro do tanque Já a segunda ilustração, dois círculos azuis sobrepostos dando noção de profundidade com um tubarão visto de cima dentro dos círculos azuis. Ao redor dos círculos há as letras N, S, O e L representando as direções geográficas Norte, Sul, Oeste e Leste.

À esquerda, o tanque onde ficavam os tubarões, com as bobinas de Merrit abaixo dos tanques, para alterar o campo magnético. À direita, o tanque visto de cima, com orientações geográficas ao redor. Fonte: © 2021 João A. C. Veloso.



Os tubarões-de-pala, ao perceberem o campo magnético sul ou norte como um ambiente diferente do local de onde foram pescados, responderam com uma orientação de volta aos seus locais de origem. Diante disso, ficou claro que os mapas magnéticos dos tubarões-de-pala são utilizados, principalmente, para inferir em termos de distância, o quão distante eles estão do seu local de forrageamento (busca por alimentos).



QUAIS OS RESULTADOS OBSERVADOS?


Dessa forma, os pesquisadores conseguiram observar que os tubarões se orientavam preferencialmente para o norte quando foram expostos ao campo magnético ao sul do local de pesca. Já a 600 km ao norte do local de pesca, os tubarões se orientaram para o sul e, quando foram expostos ao campo magnético de onde foram pescados, não tiveram nenhuma preferência por orientação. Os resultados desses experimentos em laboratório sugerem que os tubarões podem diferenciar localizações geográficas utilizando o campo magnético terrestre, possivelmente criando mapas magnéticos.


O artigo conseguiu fornecer evidências de que os tubarões possuem um mapa magnético para se orientarem no espaço. Até o momento, a maioria dos estudos sobre navegação com base magnética em animais aquáticos tem se baseado em organismos totalmente de água doce ou que frequentam o ambiente dulcícola durante seus ciclos de vida.


Portanto, o artigo abordou uma grande dúvida na biogeografia: como as rotas migratórias são mantidas em ambientes marinhos, onde poucas barreiras físicas limitam os movimentos das espécies? A capacidade exibida pelos tubarões-de-pala de conseguir utilizar o campo magnético terrestre para se guiarem nos oceanos é uma resposta possível.




Bibliografia


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WILTSCHKO, R. & WILTSCHKO, W. Magnetoreception. Bioessays, [S.I.], v. 28, n. 2, p. 157-168, 2006. Wiley. http://dx.doi.org/10.1002/bies.20363. Acesso em: 16 jun. 2021.











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Responsável: prof. Dr. Douglas F. Peiró

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