Sobreviver ao frio extremo: reveladas as origens do anticongelante animal
A capacidade de certos animais sobreviverem no gelo e na neve deve-se a proteínas anticongelantes especiais, que os cientistas descobriram terem tido origem muito antes do que se pensava.
As proteínas anticongelantes evoluíram muito mais cedo do que se pensava e tiveram origem num pequeno animal semelhante a um inseto que provavelmente pode encontrar no seu jardim, descobriram os investigadores.
A capacidade de evitar danos nas células durante o frio extremo evoluiu várias vezes de forma independente, em certos peixes, insetos e aranhas. Esta capacidade única é conferida por proteínas especiais que se ligam a cristais de gelo no interior das células, impedindo-os de crescer e de se recristalizarem de uma forma que se torna fatal.
Anteriormente, os cientistas acreditavam que estas proteínas tinham surgido nos últimos 40 milhões de anos. Mas uma nova investigação, publicada na revista Scientific Reports, descobriu que são pelo menos 10 vezes mais antigas do que isso, tendo surgido há cerca de 400 milhões de anos em artrópodes comuns conhecidos como colêmbolos.
Um pulo no passo evolutivo
No final do período Ordovícico, há cerca de 450 milhões de anos, a Terra era um paraíso oceânico húmido e pegajoso, habitado por criaturas estranhas e maravilhosas que ainda não tinham dado o salto para terra.
No entanto, tudo isso mudaria pouco tempo depois, quando as temperaturas globais baixaram e as calotas polares começaram a crescer. O resultado foi a segunda maior extinção em massa da história, que matou metade de toda a vida na Terra. Neste novo mundo de gelo e neve, um animal que prevaleceu foi o humilde colêmbolo, que se adaptou ao ambiente mais frio ao desenvolver a primeira proteína anticongelante.
No estudo, os colêmbolos dos climas árticos foram recolhidos e mantidos em placas de Petri no laboratório. Em seguida, foi realizada uma série de experiências moleculares para descobrir quando é que os animais desenvolveram pela primeira vez a proteína que desafia o gelo, tendo-se chegado ao período Ordovícico.
"Sabíamos que as proteínas anticongelantes se tinham desenvolvido independentemente umas das outras várias vezes durante a história evolutiva", disse Martin Holmstrup, coautor do estudo e professor no Departamento de Ecociências da Universidade de Aarhus. "Os peixes têm-nas. Os insetos têm-nos. Algumas aranhas têm-nas. Mas até vermos estes resultados, não sabíamos que se tinham desenvolvido tão cedo no mundo animal".
O que são colêmbolos e onde vivem?
Os colêmbolos são animais minúsculos, com menos de 7 mm de comprimento, que se parecem com insetos mas que, na verdade, têm o seu próprio ramo na árvore evolutiva. Existem mais de 9000 espécies diferentes de colêmbolos, que se encontram em quase todo o mundo, incluindo no seu jardim.
O seu nome deve-se à sua cauda bifurcada, que eles seguram por baixo do corpo como uma barra de catapulta. Quando libertadas, impulsionam o animal até 10 cm no ar, ajudando-o a escapar a predadores como as aranhas.
Os colêmbolos são mais comuns no Ártico, onde prosperam devido à falta de muitos predadores naturais ou concorrentes. Normalmente, encontram-se nas camadas superiores do solo ou da folhagem e alimentam-se de fungos microscópicos, bactérias e outros microorganismos, melhorando o ecossistema através da reciclagem de nutrientes.