Nota do Editor: Esta história foi atualizada às 11h20. sexta-feira, 17 de maio
Transformar partículas de luz em informação visual é um trabalho árduo, e seu corpo depende de oxigênio para fazer o trabalho. Isso é verdade se você caminhar pela terra em dois membros ou nadar no mar com oito.
De fato, de acordo com um estudo recente no Journal of Experimental Biology, a quantidade de oxigênio disponível para invertebrados marinhos como lulas, caranguejos e polvos pode ser muito mais importante para a visão do que se pensava anteriormente. No estudo, publicado on-line em 24 de abril, os pesquisadores observaram uma queda significativa na atividade da retina em quatro espécies de larvas marinhas (dois caranguejos, um polvo e uma lula) quando os animais foram expostos a ambientes de oxigênio reduzido por apenas 30 minutos.
Para algumas espécies, mesmo uma queda minúscula nos níveis de oxigênio resultou em perda quase imediata da visão, causando cegueira quase total antes que o oxigênio fosse acionado novamente.
De acordo com a principal autora do estudo, Lillian McCormick, candidata a doutorado no Scripps Institution of Oceanography em La Jolla, Califórnia, alguma forma de comprometimento da visão pode ser uma realidade diária para essas espécies, que migram entre a superfície altamente saturada de oxigênio do oceano e sua hipóxia. (baixo oxigênio) durante suas rotinas diárias de alimentação. E, à medida que os níveis de oxigênio oceânico continuam caindo em todo o mundo, em parte devido às mudanças climáticas, os riscos para essas criaturas podem se intensificar.
"Estou preocupado que as mudanças climáticas piorem esse problema", disse McCormick à Live Science, "e que a deficiência visual possa ocorrer com mais frequência no mar".
Para cutucar um cefalópode no olho
Para o novo estudo, McCormick e sua equipe investigaram a lula do mercado (Doryteuthis opalescens), polvo de dois pontos (Octopus bimaculatus), atum (Pleuroncodes planipes) e gracioso caranguejo (Metacarcinus gracilis) Todas essas espécies são locais no Oceano Pacífico, no sul da Califórnia, e todas elas se envolvem em uma rotina diária de mergulho conhecida como migração vertical. À noite, eles nadam perto da superfície para se alimentar; de dia, descem a profundidades maiores para se esconder do sol (e dos predadores famintos que ele traz).
À medida que essas criaturas migram para cima e para baixo na coluna d'água, a disponibilidade de oxigênio muda drasticamente. O oceano está repleto de oxigênio perto da superfície, onde o ar e a água se encontram, e significativamente menos saturado com oxigênio a 50 metros abaixo da superfície, onde muitos crustáceos e cefalópodes se escondem durante o dia.
Para descobrir se essas oscilações diárias de oxigênio afetam a visão dos animais, McCormick anexou pequenos eletrodos aos olhos de cada uma de suas larvas de teste, nenhum dos quais mediu mais de 4 milímetros. Esses eletrodos registraram a atividade elétrica nos olhos de cada larva quando suas retinas reagiram à luz - "como um eletrocardiograma, mas para os olhos, e não para o coração", disse McCormick.
Cada larva foi então colocada em um tanque de água e levada a olhar para uma luz brilhante, enquanto o nível de oxigênio da água diminuía constantemente. Os níveis caíram de 100% de saturação do ar, os níveis de oxigênio que você esperaria encontrar na superfície do oceano, até cerca de 20% de saturação, que é menor do que o que eles experimentam atualmente. Após 30 minutos dessa condição de baixo oxigênio, os níveis de oxigênio voltaram a 100%.
Enquanto cada uma das quatro espécies mostrou uma tolerância ligeiramente diferente, todas as quatro sofreram um golpe acentuado na visão quando expostas ao ambiente com pouco oxigênio. No geral, a atividade retiniana de cada larva caiu entre 60% e 100% em condições de baixo oxigênio. Algumas espécies, principalmente a lula do mercado e o caranguejo, mostraram-se tão sensíveis que começaram a perder a visão assim que os pesquisadores começaram a diminuir o oxigênio no tanque.
"Quando cheguei aos níveis mais baixos de oxigênio, esses animais estavam quase cegos", disse McCormick.
A boa notícia é que a perda de visão não foi permanente. Cerca de uma hora após o retorno a um ambiente de oxigênio totalmente saturado, todas as larvas recuperaram pelo menos 60% de sua visão, com algumas espécies voltando à funcionalidade 100%.
Cego na água
Provavelmente, como o Pacífico experimenta naturalmente muitas condições de baixo oxigênio perto do sul da Califórnia, essas espécies altamente sensíveis enfrentam algum tipo de deficiência visual todos os dias, disse McCormick. (Porém, são necessárias mais pesquisas para ter certeza.) Felizmente, McCormick acrescentou que essas espécies em risco desenvolvem naturalmente comportamentos de prevenção para que nadem para partes com mais oxigênio do oceano quando se instala uma grave deficiência visual.
No entanto, segundo McCormick, a rápida desoxigenação causada pelas mudanças climáticas pode dificultar a adaptação dessas espécies. De acordo com um estudo de 2017 da revista Nature, os níveis totais de oxigênio oceânico diminuíram 2% globalmente nos últimos 50 anos e projetam-se um declínio de até 7% adicionais até o ano 2100. As mudanças climáticas são um fator significativo perdas, segundo o estudo da Nature, especialmente nas partes superiores do oceano, onde as larvas que McCromick estudou tendem a passar a maior parte de suas vidas.
Essa desoxigenação induzida pelo aquecimento - juntamente com forças naturais como padrões de circulação do vento e da água que tornam inconsistentes os níveis de oxigênio na superfície da região - pode resultar em criaturas mais vulneráveis perdendo a visão quando mais precisam. Animais em risco podem se tornar menos eficazes na caça de alimentos perto da superfície e podem perder sinais sutis de predadores no meio deles, disse McCormick. É uma possibilidade sombria - no entanto, são necessárias mais pesquisas para determinar a quantidade de perda de visão relacionada ao oxigênio necessária para que essas criaturas cometam erros potencialmente prejudiciais.
"Se eu tirar minhas lentes de contato em casa e andar por aí, posso raspar meu dedo do pé, mas vou sobreviver", disse McCormick. "A próxima pergunta é: quanto da retina é igual a uma mudança no comportamento visual?"
Nota do Editor: Esta história foi atualizada para corrigir a medição das larvas. Eles têm menos de 0,15 polegadas, e não 1,5 polegadas, de comprimento. A história também foi atualizada para observar que os invertebrados marinhos normalmente não experimentam 20% de saturação de oxigênio em seu ambiente normal.
