Porque alguns animais brilham
Você provavelmente já viu ou ouviu falar dos vaga-lumes e ficou intrigado com como conseguem brilhar. Animais que brilham são realmente fascinantes, e estão entre as coisas belas da natureza. Muitos deles desenvolveram independentemente essas características para propósitos muito diferentes — alguns para comunicação ou camuflagem, outros para atrair presas ou espantar predadores em potencial ou por razões que ainda não entendemos completamente.
Existem duas formas de luminescência no reino animal: a bioluminescência, vista principalmente em animais marinhos, e a biofluorescência, que pode ser encontrada também em vários animais terrestres, como escorpiões.
Bioluminescência
A bioluminescência pode ser produzida por várias combinações químicas diferentes; uma delas ocorre por meio da reação feita por uma molécula chamada luciferina. Outra forma, é quando a luciferina, somada à enzima luciferase e oxigênio, cria uma ação catalisadora que também produz luz. Porém, tanto luciferina quanto luciferase são nomes genéricos para se referir a vários componentes que, se processados com outras substâncias, podem gerar luz.
Alguns animais bioluminescentes, como certas espécies de tubarões e bactérias, produzem bioluminescência por conta própria, ou seja, sua geração é intrínseca. Outros, no entanto, absorvem as bactérias que produzem luz ou pequenas criaturas bioluminescentes como alimento ou em uma relação simbiótica e ganham a capacidade de se iluminarem.
Em muitas espécies de lulas , por exemplo. Seus fotóforos são colonizados por bactérias bioluminescentes poucas horas após seu nascimento. Os fotóforos são os órgãos responsáveis por liberar a luciferase e/ou luciferina. São altamente modificáveis e adaptáveis, de forma que possam controlar não apenas a intensidade de luz, mas também sua direção segundo a necessidade, como se fossem pequenos holofotes.
A maioria das bactérias bioluminescentes precisam de condições salinas como o mar para viver. Portanto, embora seja rara em terra, no fundo do mar a bioluminescência é extremamente comum. Está presente em cerca de 80% dos animais marinhos, com cerca de 1.500 espécies peixes conhecidas que brilham.
A bioluminescência pode desempenhar papéis diferentes em vários grupos de animais, cada um adaptado ao modo de vida do ser que a possui. Embora bactérias e algas luminescentes possam ser vistas até mesmo na superfície da água, o principal habitat desses animais é abaixo dos 200 m.
Nesse ambiente, onde não há luz, sua luminescência pode ser usada para atrair presas — como fazem os tamboris. Seu filamento comprido no topo da cabeça possui uma isca na ponta que pode ser iluminada. Assim, peixes menores curiosos sobre o ponto de luz, nadam para olhar mais de perto e são capturados.
Alguns animais podem usar a bioluminescência como forma de camuflagem, usando a contra-iluminação. Os fotóforos na parte inferior do animal fazem com que sua cor fique semelhante à luz da superfície. Assim, predadores que nadam abaixo terão mais dificuldade para encontrá-los. Além disso, a bioluminescência também pode ser usada (dependendo do animal) para chamar a atenção de parceiros, assustar ou confundir predadores.
Em terra, a bioluminescência pode ser vista em alguns pequenos invertebrados — os mais conhecidos são os vaga-lumes, que brilham desde sua forma larval: apesar de serem conhecidos por comerem lesmas e caracóis, os da espécie Pyrearinus termitilluminans invadem cupinzeiros, atraem os cupins com seu brilho e os devoram, tomando o cupinzeiro para si — onde as fêmeas de vaga-lumes botam mais ovos.
Já os adultos, brilham para avisar outros de perigos ou para atrair parceiros. O padrão de seus flashes diz às fêmeas próximas que espécie de vaga-lume são e que estão interessados em acasalar. Os vaga-lumes, no entanto, não possuem fotóforos, e sua bioluminescência é produzida por fotócitos — uma célula especializada em catalisar enzimas pelo contato com o oxigênio. Assim produzem a luz que vemos através de seu exoesqueleto transparente.
Biofluorescência
Bioluminescência não é a mesma coisa que biofluorescência como a vista em escorpiões. A biofluorescência não envolve uma reação química, mas sim, absorção da luz do sol e a consequente reemissão, sendo visível sob um espectro ultravioleta.
Como a biofluorescência é a reemissão de luz, e só pode ser criada, obviamente, se houver alguma fonte de luz. Portanto, no mar, quanto mais fundo estiver um organismo, menos fluorescente será. No entanto, um fato curioso que intriga muitos cientistas é que existem casos de animais que vivem nas partes mais escuras do oceano que conseguem reemitir a luz ultravioleta.
Com relação aos peixes , existem mais de 180 espécies que podem produzir e/ou enxergar a luz ultravioleta. Muitos dos que habitam áreas de recifes (incluindo algumas espécies de tubarões ) costumam usá-la para comunicação e sinalização com outros membros de sua espécie.
Em terra, muitas frutas, flores e sementes destacam-se mais fortemente se vistas sob o espectro ultravioleta e acabam por atrair alguns animais, como pássaros , abelhas e borboletas que podem ver os raios UV. Além disso, muitos pássaros têm padrões em sua plumagem observáveis em ultravioleta.
Um estudo divulgado pela revista Science demonstrou que periquitos-australianos , por exemplo, preferem os parceiros mais fluorescentes, o que indica que essa coloração é usada para atrair parceiros. Considerando que os pigmentos fluorescentes gastam mais energia para serem produzidos, indivíduos com a fluorescência mais destacada podem indicar serem mais fortes e saudáveis.
Alguns aracnídeos também podem fluorescer. Apesar de os mais conhecidos serem os escorpiões, certas espécies de aranhas também possuem essa característica, e podem usá-la para se camuflarem entre as flores que também brilham.
Já nos anfíbios , a biofluorescência tornou-se amplamente conhecida, sendo recentemente documentada em várias famílias de rãs, salamandras e cecílias . O primeiro anfíbio fluorescente foi uma pequena rã da espécie Boana punctata, descoberto acidentalmente em 2017 — alguns meses depois, a fluorescência também foi descoberta em outra rã do mesmo gênero. Em 2019 foi constatada em duas espécies de sapos-pingo-de-ouro , o Brachycephalus ephippium e o B. pitanga. Nos últimos anos, muito mais tem sido descoberto sobre a fluorescência em anfíbios .
Atualmente, os cientistas estão descobrindo que a biofluorescência também está presente em alguns mamíferos , como esquilos voadores, ornitorrincos, gambás, vombates e lebres-saltadoras — o que pode indicar que a biofluorescência está presente principalmente em animais que são ativos durante o crepúsculo ou à noite. Mas, uma avaliação mais completa e com outras espécies ainda é necessária para determinar se é de fato mais comum neste grupo ou não.
Ainda há muito o que ser descoberto e estudado sobre a luminescência nos seres vivos (e até mesmo em rochas). Porém, uma coisa é certa: sempre seremos cativados por esse brilho magnífico!
Leia mais em:
Bioluminescence in the Ocean: Origins of Biological, Chemical, and Ecological Diversity
Bioluminescent termite mounds lure insects to their death
Bright Green Biofluorescence in Sharks Derives from Bromo-Kynurenine Metabolism
Fluorescent Signaling in Parrots
Red fluorescence in reef fish: A novel signalling mechanism?
Fluorescence: The Secret Color of the Deep
Vivid biofluorescence discovered in the nocturnal Springhare (Pedetidae)
