Imagens de criaturas selvagens usando camuflagem para se misturar ao ambiente nunca param de surpreender. Seja uma lagartixa dormindo se escondendo de um predador ou um linguado estacionado no fundo do mar esperando para emboscar sua presa, a camuflagem na natureza é uma corrida armamentista evolucionária. Em ambientes como solos florestais e fundos marinhos carregados de características distintas, os animais confundem os contornos entre seus corpos e o ambiente, recorrendo a uma variedade de técnicas.
Embora seja mais fácil falar do que fazer, há uma dependência óbvia de fatores externos, como a presença de casca de árvore ou outra flora. Nas águas do oceano aberto – a zona pelágica – as estratégias tradicionais são inúteis, obrigando os seus habitantes a adoptar abordagens inovadoras.
Os anfípodes, que se parecem com pulgas da areia, mas podem chegar perto do tamanho de um besouro de bolso, residem nessas águas. Um tipo especial de anfípode, da subordem Hyperiidea , tem conseguido evitar predadores graças aos seus corpos transparentes que os tornam quase invisíveis . Contudo, a transparência por si só pode não ser suficiente para garantir a sua sobrevivência.
Quando a luz passa de um meio para outro, ela sofre refração – mesmo quando uma parte dela é refletida de volta. Pense em um copo vazio e transparente em um quarto escuro e como seu contorno é exposto por um único flash de luz. A razão pela qual podemos vislumbrar a forma de um meio transparente é por causa dessa luz refletida. Na zona pelágica, onde há abundância de luz na região azul esverdeada do espectro visível, mesmo uma pequena reflexão da superfície de uma criatura transparente pode levar à sua detecção. Um holofote de um peixe-dragão predador pode facilmente aumentar o contraste da criatura, que de outra forma quase maximizou sua capacidade enigmática. Então, o que essas criaturas transparentes fazem?
De acordo com um estudo recente publicado na revista Current Biology , os hiperídeos recorrem a um fenômeno explicado pela primeira vez por Lord Rayleigh em 1880. Minúsculas projeções da ordem de alguns nanômetros adornam a superfície de tais criaturas, especificamente o Cystisoma spinosum , o maior dos transparentes. anfípodes. O arranjo dessas projeções, ou nanoprotuberâncias, altera o índice de refração experimentado pela luz que chega. Isto é crítico porque uma mudança abrupta no índice de refração – como a observada na interface água-cutícula – leva a uma maior quantidade de reflexão.
Esta única nanoprotuberância suaviza a mudança nos índices de refração, aumentando assim a transmissão e reduzindo a refletância da luz. Este efeito óptico, denominado efeito Rayleigh, tem sido usado para desenvolver revestimentos anti-reflexos para lentes de câmeras, células solares e óculos. Mas também aqui a natureza nos venceu nesta ideia. O olho das mariposas e as asas das cigarras e das borboletas-gavião têm estruturas semelhantes. Um estudo seminal datado de 1960 descobriu que as mariposas, em particular, têm nanoprotuberâncias nos seus olhos compostos para reduzir o brilho e melhorar a transmissão.
Então, o que traz novidade a este estudo sobre hiperídeos?
A grande maioria dos hiperídeos observados estava salpicada com uma camada de pequenas esferas em seus apêndices. Esta camada formou uma película fina com função semelhante à das nanoprotuberâncias observadas em C. spinosum .
“ Muitos animais têm biofilmes em suas superfícies, mas, até onde sabemos, ninguém jamais observou uma camada tão fina e homogênea antes. É incomum que em cada animal as esferas sejam todas do mesmo tamanho e sejam todas de tamanho nanométrico (menores que cerca de 300 nm e menores que qualquer bactéria conhecida)”, segundo Laura Bagge, principal autora do estudo. “A faixa de tamanho que vimos funciona muito bem como uma película fina antirreflexo.”
A camada, novamente funcionando de acordo com o efeito Rayleigh, demonstrou reduzir a quantidade de luz refletida da superfície cuticular por um fator que varia de quatro a 250, dependendo da densidade e dos diâmetros das esferas escolhidas no estudo de modelagem. Este é um feito notável, semelhante a adotar uma capa de invisibilidade. O que é mais notável e talvez a hipótese mais intrigante resultante do estudo é que este filme anti-reflexo pode, de facto, ser uma coisa viva.
Os autores mencionam que análises preliminares dessa camada indicam que as esferas podem ser um tipo de bactéria – possivelmente um tipo não descoberto. Estudos sugerem que estas não são meras projeções que surgem da cutícula do hospedeiro, mas são estruturas ligadas ao hospedeiro pelo que poderiam ser fímbrias, pequenos apêndices pelos quais as bactérias muitas vezes se fixam ao seu ambiente.
Eles também observam uma placa de fissão binária, que é uma característica semelhante a um sulco ao longo da qual as células se dividem, na superfície dessas nanoesferas. Isto reforça ainda mais a ideia de que estas estruturas poderiam ser bactérias. Se a camada de esferas realmente for uma bactéria, não seria apenas um exemplo fascinante de simbiose, mas também singularmente único. Como salienta Bagge: “ Este seria o primeiro exemplo de uma simbiose que funciona como uma capa anti-reflexo. “
Os gêneros de hiperídeos observados como parte do estudo não são apenas presas de outras criaturas oceânicas maiores, mas também de predadores agressivos. Ter uma espécie de revestimento anti-reflexo pode ter uma dupla função – caçar e evitar detecção. Então, novamente, eles também poderiam servir a algumas funções totalmente diferentes. Os autores observam que o estudo é um trabalho em andamento. Bagge observa que trabalhos futuros incluirão estudos para determinar como esses animais tornam todo o volume corporal claro e como a dispersão interna da luz pode afetar sua visibilidade.
Uma melhor compreensão dessa simbiose pode desvendar muitas dessas relações anteriormente desconhecidas. Se as características estruturais únicas dos hiperídeos escaparem à detecção, então talvez isso também tenha levado a alguns padrões coevolutivos interessantes em seus predadores. Embora os cientistas tenham tentado utilizar uma série de materiais para obter propriedades anti-reflexo eficientes na esperança de conceber uma capa de invisibilidade, talvez devamos voltar as nossas lentes para a natureza, que muitas vezes nos tem fornecido as respostas mais fáceis.
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