Espeleologia 8 de junho de 2022, 18:10 08/06/2022

A vida na escuridão das cavernas

Autores

Jovens revisores

Resumo

Para os humanos, as cavernas são lugares escuros, úmidos e muitas vezes perigosos. No entanto, elas são também a morada de vários animais que vivem vidas estranhas: besouros cegos que comem cocô de morcegos e gostam da iguaria; aranhas minúsculas que tecem teias para apanhar insetos, também conhecidos como “comidas voadoras”; e salamandras brancas que nadam em lagoas de cavernas sem se perderem – pelo menos, nem sempre. A maioria desses animais não tem olhos: para que precisariam deles, se vivem no escuro? Mas, em lugar da visão, desenvolveram outros sentidos especiais para “ver” no escuro. Não se parecem em nada com os animais que você conhece e muitos correm o risco de extinção porque só conseguem viver em cavernas. Mineração, poluição e mudança climática ameaçam essas estranhas criaturas. Qualquer pessoa pode estudá-las e ajudá-las – inclusive você!

Vamos começar!

Para nós, humanos desajeitados, acostumados ao sol e à abundância de espaço, penetrar numa caverna é uma aventura. As cavernas são completamente escuras, constantemente úmidas, cheias de obstáculos. Mas não devemos desistir. Mesmo que nos arrisquemos adentrando apenas alguns metros nelas, encontraremos animais esquisitos e fascinantes (Figura 1). Alguns deles, como os morcegos, dormem ali durante o dia e saem à noite em busca de alimento. Outros, como as aranhas, os camarões, os peixes e as salamandras, sobrevivem em cavernas a vida inteira sem nunca sair. Vamos pôr um capacete e roupas grossas, acender a lanterna e seguir suas pegadas.

Figura 1. Exemplos de animais que habitam cavernas. (A) Durante o dia, os morcegos se dependuram de cabeça para baixo no teto das cavernas. (B) Uma aranha cega em busca de presa. (C) Um camarão nada no escuro. (D) Um peixe sem olhos da América do Sul. (E) O proteu, uma salamandra branca e sem olhos que vive em lagos subterrâneos e rios da Europa. (F) O grilo das cavernas usa suas longas antenas para abrir caminho no escuro. (Créditos das fotografias: (A) Emmanuele Biggi; (B, F) Francesco Tomasinelli; (C, D) Rodrigo Lopez Ferreira [1]; (E) Boris Krstinic [1].)

Como os animais enxergam no escuro?

Você pode usar uma lanterna para ver no interior de uma caverna; mas e os animais que vivem ali? Bem, eles não precisam ver nem se camuflar para se esconder de predadores; tanto olhos como cores corporais fantasiosas são inúteis na escuridão. Ao longo de milhões de anos, muitos animais de caverna perderam seus olhos e se tornaram brancos ou transparentes. Desenvolveram sentidos especiais que os ajudam a mover-se lá dentro sem “bater cabeça”. Essas características especiais chamam-se adaptações. Há insetos que usam antenas muito compridas para encontrar seu caminho, mais ou menos como um cego recorre à ajuda de uma bengala para caminhar. Muitos insetos e aranhas conseguem também ouvir leves vibrações e correntes de ar que os advertem da presença de alimento ou mesmo predadores nas proximidades. Os morcegos voam no escuro usando a ecolocalização. Você já ouviu seu próprio eco quando gritou num vasto recinto vazio? Os morcegos se valem do retorno do som para encontrar o que está por perto: será a parede da caverna ou uma pequena mosca? Existem até peixes de cavernas tropicais que geram um campo elétrico capaz de atuar como uma espécie de ecolocalização na água, permitindo-lhes pressentir obstáculos, alimento e predadores. Como se vê, os animais das caverna são equipados com todo tipo de superpoderes.

Há alimento nas cavernas?

Todo animal come plantas ou animais que comem plantas, ou seja, todos os animais dependem das plantas, de uma maneira ou de outra. Mas, como a luz do sol não penetra nas cavernas, não há plantas ali. E, se não há plantas, não há alimento. Então, o que os animais das cavernas comem? A maioria de seu alimento vem de fora. Exemplos de fontes alimentares incluem folhas, lascas de madeira levadas à caverna pela gravidade, pela água corrente e pelo vento; moscas e outros insetos que acidentalmente entram na caverna; e mariposas que dormem durante o dia em suas paredes. Os carnívoros, como as aranhas e as salamandras, caçam presas que vêm de fora, mas comem também outros animais de caverna. Há até animais que se alimentam de guano – cocô – de morcego. O guano pode ser abundante em cavernas que abrigam grandes colônias de morcegos – às vezes, encontram-se ali montanhas de cocô da altura de uma casa e muitos animais adoram essa refeição (Figura 2).

Figura 2. Fontes de alimento numa caverna. Neste exemplo, uma aranha está prestes a apanhar uma mosca que inadvertidamente entrou na caverna. Alguns detritos vindos de fora (folhas e pequenas lascas de madeira) se acumulam no chão e são decompostos por fungos ou comidos por animais. Uma centopeia se delicia na pilha de guano – cocô de morcegos. (Crédito da imagem: Irene Frigo.)

Como, nas cavernas, o alimento é muitas vezes escasso, os animais que moram ali desenvolveram adaptações a fim de enfrentar longos períodos de fome. Algumas espécies conseguem passar meses sem comer! Talvez seja tentador recorrer a essa desculpa da próxima vez que você for convidado para almoçar… Mas pense bem nisso. A fim de economizar energia, animais de caverna se movem com muita lentidão para desacelerar seu metabolismo. É como se você estivesse o tempo todo dormindo e só acordasse aos sábados para tomar uma sopinha. Vida nem um pouco atraente, hein?

O estudo científico da vida nas cavernas

O ser humano viveu em cavernas durante milênios. Na época pré-histórica, elas eram seu abrigo. As paredes de algumas ainda preservam os desenhos feitos pelos humanos primitivos. Essas pinturas nos contam como os povos antigos viviam [2]. Em tempos recentes, os humanos começaram a explorar cavernas para outras finalidades, quando os animais que ali viviam passaram a atrair o interesse dos cientistas. O estudo científico da vida nas cavernas chama-se bioespeleologia. Podemos encontrar respostas a inúmeras questões científicas graças ao estudo de animais cavernícolas, principalmente sobre como as espécies vivem e evoluem [3]. Por exemplo, algumas que hoje são cegas descendem de ancestrais que podiam enxergar. Essa adaptação a um ambiente sem luz aconteceu em salamandras, peixes, insetos e aranhas. O processo mediante o qual espécies diferentes se adaptam de maneira semelhante é conhecido como evolução convergente. Os cientistas investigam como esses animais diferentes ficaram cegos e quanto tempo levou para que acontecesse a mudança.

As adaptações pelas quais passaram os animais cavernícolas inspiraram novas tecnologias e outras descobertas úteis. Algumas adaptações até nos ajudaram a inventar novas curas para doenças humanas. Por exemplo, os animais de caverna não dormem do mesmo modo do que os de superfície; portanto, podem nos ajudar a desenvolver tratamentos para pessoas que sofrem de distúrbios do sono [4]. Do mesmo modo, pesquisando de que maneira eles perderam seus olhos, podemos elaborar métodos de cura para a cegueira em seres humanos [5]. Como vários animais de caverna vivem mais que os de superfície, devemos estudá-los para entender melhor o processo de envelhecimento e, um dia, encontrar meios de prolongar nossas próprias vidas [6].

As cavernas precisam de proteção

Você já deve ter ouvido que os humanos estão destruindo a natureza em diversas regiões do mundo. Poluímos os oceanos, abatemos as florestas, caçamos os animais selvagens e alteramos o clima global [7, 8].

Muitas dessas ações afetam também os animais das cavernas. Os pesticidas e inseticidas que usamos na agricultura pingam nas cavernas com a chuva, poluindo as águas subterrâneas e afetando os muitos animais que ali vivem. Alguns humanos descartam lixo comum, plásticos ou mesmo lixo tóxico enterrando-os no solo (Figura 3). Além disso, quando extraímos rochas pelas atividades de mineração, frequentemente destruímos cavernas que são a morada de espécies únicas. Talvez algumas dessas espécies desapareçam para sempre, como os dinossauros, mas agora por culpa nossa.

Figura 3. Mineração, poluição e outras atividades humanas ameaçam os animais de caverna. Neste exemplo, o lixo tóxico jogado numa caverna é um perigo para os animais que vivem ali. (Crédito da imagem: Irene Frigo.)

Os biólogos conservacionistas (cientistas que estudam maneiras de proteger a natureza) trabalham incansavelmente para salvar os ecossistemas do mundo e as espécies que os habitam. Há um dito famoso entre esses cientistas: “O que os olhos não veem o coração não sente”.

Como as cavernas estão debaixo de nossos pés, muitas vezes são esquecidas nos projetos de proteção à natureza. Imagine se alguns de seus amigos ganhassem presentes de aniversário e os outros não: isso seria injusto, certo? No entanto, é o que acontece o tempo todo com os animais das cavernas, embora seja importantíssimo preservá-los e às suas moradas [1]. Em primeiro lugar, as cavernas e outros habitats subterrâneos contêm água potável que não raro consumimos. Em segundo, os habitats de superfície e subterrâneos dependem uns dos outros. Por exemplo, morcegos cavernícolas saem à noite para comer insetos voadores. Se não houver morcegos, esses insetos se tornarão excessivamente numerosos e devorarão as plantações de que dependemos para nosso sustento. Em terceiro lugar, conforme já mencionamos, o estudo dos animais cavernícolas pode ser diretamente útil para os humanos. Se perdermos essas espécies, perderemos também a chance de fazer incontáveis descobertas científicas no futuro.

Ainda assim, não devemos nos desesperar, pois cada um de nós pode ajudar a proteger cavernas e animais cavernícolas. Procure aprender sobre as cavernas de sua região. Podem ser grandes ou pequenas, não importa; quanto mais gente souber sobre elas, melhor. Investigue quais são os animais que ali vivem e se estão em perigo. É possível que muitos deles só existam em sua região e em mais nenhum lugar do mundo. Você sabia que qualquer pessoa pode ajudar a encontrar animais novos e escrever sobre eles? Várias associações de espeleologia exploram cavernas para descobrir quais animais vivem em seu interior. Talvez você possa se juntar a elas em missões de exploração mais fáceis e ajudá-las a proteger esses locais. Peça à sua família e a seus amigos que o acompanhem. Mesmo que tenham medo do escuro e de animais estranhos, pode ser que se interessem por saber que algumas das cavernas que você pretende visitar abrigam as criaturas mais esquisitas do mundo.

O fim da jornada

Nossa jornada subterrânea termina aqui: podemos rastejar para fora da caverna e gozar de novo a luz do sol. Reflitamos um pouco sobre o que aprendemos. Vimos animais capazes de sobreviver nas condições inóspitas desses lugares, onde nós não sobreviveríamos. Eles desenvolveram adaptações que os ajudam a locomover-se no escuro e a ficar por longos períodos sem alimento. Espécies muito diferentes, como peixes e aranhas, desenvolveram adaptações semelhantes graças ao processo de evolução convergente. Ao estudarem os bizarros animais das caverna, os cientistas aprenderam muitas lições importantes. Esses animais nos ajudaram também a inventar tecnologias e remédios novos! Infelizmente, certas atividades humanas estão ameaçando as cavernas e seus habitantes. Você, no entanto, pode ajudar! Estude as cavernas de sua região e avise sua família e amigos sobre o que está acontecendo. Tenha em mente que, embaixo de seus pés, existe um mundo misterioso, repleto de maravilhas ainda inexploradas.

Glossário

Adaptação: Qualquer característica que permite a organismos viverem sob determinadas condições. São exemplos a capacidade de voar num pássaro e a falta de olhos nos animais cavernícolas.

Ecolocalização: Adaptação que morcegos e outros animais usam para se mover no ambiente pela reflexão do som.

Guano: Cocô dos morcegos. O guano acumulado em cavernas serve de alimento para muitos animais.

Metabolismo: Todas as reações químicas no corpo que convertem alimento em energia.

Bioespeleologia: Estudo da vida subterrânea. Os cientistas que se dedicam a essa matéria chamam-se bioespeleólogos.

Evolução convergente: Processo pelo qual espécies diferentes adquirem traços físicos ou outras adaptações semelhantes.

Habitats subterrâneos: Labirinto de fendas embaixo da terra onde vivem certos animais. Quando essas fendas são suficientemente largas para permitir a entrada de humanos, são chamadas de cavernas.

Agradecimentos

Dedicamos este trabalho a Diogo, jovem explorador das regiões subterrâneas! Stefano e Irene também o dedicam à sua sobrinha Matilde, na esperança de que dentro de poucos anos ela possa se juntar a eles em suas aventuras. Agradecemos a Igor, nosso jovem revisor, e a Nathan M. Good, nosso editor, por suas sugestões bastante úteis.

Referências

[1] Mammola, S., Cardoso, P., Culver, D. C., Deharveng, L., Ferreira, R. L., Fišer, C. et al. 2019. “Scientists’ warning on the conservation of subterranean ecosystems.” BioScience. 69:641–65. DOI: 10.1093/byosci/biz064.

[2] Valladas, H., Clottes, J., Geneste, J. M., Garcia, M. A., Arnold, M., Cachier, H. et al. 2001. “Evolution of prehistoric cave art.” Nature. 413:479. DOI: 10.1038/35097160.

[3] Mammola, S., Amorim, I. R., Bichuette, M. E., Borges, P. A., Cheeptham, N., Cooper, S. J. et al. 2020. “Fundamental research questions in subterranean biology.” Biol. Rev. 95:1855–72. DOI: 10.1111/brv.12642.

[4] Paz, A. e Keene, A. C. 2019. “What can a blind fish teach us about sleep?” Front. Young Minds. 7:103. DOI: 10.3389/frym.2019.00103.

[5] Ma, L., Gore, A. V., Castranova, D., Shi, J., Ng, M., Tomins, K. A. et al. 2020. “A hypomorphic cystathionine ß-synthase gene contributes to cavefish eye loss by disrupting optic vasculature.” Nat. Commun. 11:2772. DOI: 10.1038/s41467-020-16497-x.

[6] Wilkinson, G. S., Adams, D. M., Haghani, A., Lu, A. T., Zoller, J., Breeze, C. E. et al. 2021. “DNA methylation predicts age and provides insight into exceptional longevity of bats.” Nat. Commun. 12:1615. DOI: 10.1038/s41467-021-21900-2.

[7] Marengo, J. 2020. “Drought, floods, climate change, and forest loss in the Amazon region: a present and future danger?” Front. Young Minds. 8:147. DOI: 10.3389/frym.2019.00147.

[8] Hubbe, A. e Hubbe, M. 2019. “Current climate change and the future of life on the planet.” Front. Young Minds. 7:37. DOI: 10.3389/frym.2019.00037.

Citação

Mammola, S., Frigo, I. e Cardoso, P. (2022). “Life in the darkness of caves.” Front. Young Minds. 10:657265. DOI: 10.3389/frym.2022.657265.

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