Escorpiões, tubarões e até esquilos: por que tantos animais "brilham" na luz UV?
Um cientista biomédico encontra um escorpião venenoso que brilha em azul sob luz ultravioleta. Os escorpiões são um dos muitos animais que parecem brilhar sob luz ultravioleta (UV) e os pesquisadores estão descobrindo que a fotoluminescência é mais comum do que se suspeitava anteriormente.
Se você iluminar esquilos voadores com uma lanterna ultravioleta, eles brilharão em tons de rosa. Pegue um escorpião em uma Lua cheia e você perceberá que ele é de um azul assombroso. Raias e tubarões podem se tornar verde neon, enquanto os corais próximos ganham vida em vermelhos elétricos.
E as tartarugas marinhas de pente? Sob luz ultravioleta, elas se transformam em decorações de Natal subaquáticas que brilham no escuro, com verdes e vermelhos dispostos em chevrons sobrepostos.
Cada um desses animais brilhantes é um exemplo de fotoluminescência – a propriedade de ser capaz de refletir ou absorver e reemitir a luz ultravioleta (UV) do Sol, da Lua ou de uma fonte de luz UV artificial.
Alguns animais absorvem os comprimentos de onda UV e refletem os comprimentos de onda visíveis, enquanto outros parecem exibir coloração UV – invisível ao olho humano sem câmeras especializadas. Às vezes chamada de fluorescência, fosforescência ou até mesmo biofluorescência, parece que todos os dias os cientistas continuam a descobrir esse conjunto de fenômenos em lugares novos e interessantes.
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Em 2024, cientistas cidadãos descobriram lagartixas e milípedes (popularmente conhecidos como piolho-de-cobra) brilhantes usando lanternas UV em seus próprios quintais. E os pesquisadores acrescentaram as cobras à longa lista de animais que exibem fotoluminescência – que contém cerca de 110 espécies de cobras que vão do estado do Colorado, nos Estados Unidos, até o Peru. Por volta de 90% delas mostraram pelo menos alguns sinais de coloração ultravioleta ou reflexão da luz UV.
As descobertas ecoam estudos anteriores que revelaram que 92% de 187 espécies de sapos tinham pele fotoluminescente. Outros pesquisadores identificaram 95 espécies de peixes de recife de coral que brilham em ultravioleta e 181 espécies de pássaros com plumagem fotoluminescente. Para não ficar de fora, 95% dos 148 mamíferos testados também tinham pele fotoluminescente.
“Os artigos recentes que saíram dão a entender que se trata de algo realmente raro e especial. Tipo, 'encontramos um e esse é o único'”, diz Linda Reinhold, zoóloga da James Cook University, na Austrália, e principal autora do estudo sobre mamíferos, publicado no “Australian Journal of Zoology” (Jornal Australiano de Zoologia), em 2023. “Mas é a norma, não a exceção.”
“Quando eu estava na floresta à noite observando animais vivos, praticamente todos brilhavam”, diz ela.
Mas mesmo que a fotoluminescência seja mais comum do que pensávamos, ainda há um grande mistério por trás do fenômeno, ou seja, o que significa todo esse brilho oculto?
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Um esquilo voador brilha em rosa sob luz UV no Nebraska Wildlife Rehab, nos Estados Unidos.
Da reprodução à proteção, por que os animais brilham no escuro
Embora os cientistas tenham descoberto que a bioluminescência – ou seja, quando um organismo cria sua própria luz – pode ser usada para atrair presas ou parceiros, como fazem os peixes-anjo e os vaga-lumes, a utilidade da fotoluminescência ainda está no ar. Na verdade, quase tudo o que os cientistas sabem sobre o fenômeno está relacionado a apenas um aspecto da biologia.
“Fizemos uma revisão abrangente da literatura que analisou as funções relatadas da cor UV e descobrimos que, na verdade, quase todas as funções relatadas estão fortemente inclinadas para a reprodução”, diz Hayley Crowell, herpetologista da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, e principal autora do estudo sobre as cobras.
Por exemplo, algumas plantas usam a coloração ultravioleta para guiar os polinizadores até suas flores, e certos pássaros parecem apresentar esse tipo de colorações UV como parte do processo de seleção de parceiros, como evidenciado pelos bicos de neon dos papagaios-do-mar.
E é isso que torna o novo estudo sobre cobras tão interessante.
Como os cientistas não encontraram nenhuma diferença entre cobras machos e fêmeas com relação à coloração UV, e como sua capacidade de refletir a luz UV parece ter mais a ver com diferenças de habitat, como viver em árvores, os pesquisadores acreditam que os predadores podem realmente ser o que leva algumas cobras a brilhar – ou não.
Em um exemplo, as cascavéis da pradaria vivem ao ar livre, mas quase não apresentam coloração UV. “Elas são como fantasmas na paisagem”, diz Crowell. Já as primas próximas dessas cobras, as víboras do gênero Bothrops encontradas nos trópicos, exibiam o que ela chama de “coloração UV total”.
Quanto ao motivo de haver uma diferença tão grande entre espécies que são quase irmãs, Crowell suspeita que tenha a ver com a capacidade dos predadores de pássaros de enxergar na faixa ultravioleta. (Estudos sugerem que as cobras também podem enxergar na faixa ultravioleta, mas a visão desses animais não fez parte do estudo de Crowell).
Em outras palavras, as cobras que vivem no dossel já estão um pouco protegidas dos olhos que voam pelo céu e, de qualquer forma, muitas plantas também refletem a luz ultravioleta, de modo que essas colorações podem, na verdade, agir como camuflagem entre as folhagens.
Da mesma forma, as cascavéis da pradaria podem ter evoluído para se livrar de suas colorações ultravioleta em uma paisagem onde a reflexão da luz ultravioleta as destacaria como um letreiro de neon em uma janela de lanchonete.
“É muito fácil ficar preso ao fato de que se trata de algo incrível e super secreto”, diz Crowell. “Quando, na verdade, temos que tratar essas cores em neon como qualquer outra. Por exemplo, há cenários em que o verde o ajudará a se esconder enquanto em outros será terrível ser verde porque o animal se destacará.”
Em outras partes do reino animal, vários estudos parecem sugerir que os escorpiões podem ser capazes de usar seus exoesqueletos brilhantes para perceber a luz ultravioleta e se afastar dela – talvez como uma forma de se esconder em noites de luar.
Da mesma forma, outro estudo descobriu que os pássaros preferem comer lagartas que não são fotoluminescentes, sugerindo a possibilidade de os insetos usarem o brilho ultravioleta como forma de alertar os predadores – como as listras de um gambá ou as cores brilhantes de um sapo venenoso.
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Um gambá brilha em um tom roxo rosado sob luz ultravioleta no Nebraska Wildlife Rehab.
Sob luz visível, sua pelagem é muito menos vibrante. Sem lanternas UV ou câmeras especializadas, a fotoluminescência é invisível ao olho humano.
O que os cientistas podem aprender com os animais atropelados que brilham nas estradas
Embora o estudo da cobra e outros exemplos forneçam evidências tentadoras de camuflagem, a finalidade da fotoluminescência UV em mamíferos é um mistério.
Quando Reinhold e seus colegas testaram como a vida selvagem interagia com modelos de ratos feitos de peles verdadeiras, que parecem branco-azuladas à luz ultravioleta, em comparação com modelos de peles de ratos que haviam sido tratados para remover o brilho, eles não encontraram preferência por nenhum dos modelos – nem durante a Lua nova nem na Lua cheia, nem entre herbívoros e carnívoros, nem mesmo entre mamíferos placentários, marsupiais ou pássaros.
“Não havia nenhum padrão”, diz Reinhold, que publicou o estudo no “Australian Journal of Zoology” em 2024.
Isso foi especialmente decepcionante em parte porque, em 2023, Reinhold havia testado peles – principalmente amostras de animais mortos na estrada – de 141 espécies de mamíferos australianos e descobriu que 95% tinham algumas propriedades fotoluminescentes.
“Você parava na beira da estrada e encontrava algo morto e ligava a lanterna, e era simplesmente deslumbrante”, diz ela.
Apesar de encontrar fotoluminescência em todos os lugares nos mamíferos, Reinhold diz que descobrir a função foi mais difícil. Ela mantém a esperança e se pergunta se o estudo da fotoluminescência durante o dia, quando a luz ultravioleta é dezenas de milhares de vezes mais forte do que a luz da Lua, pode fornecer pistas.
Por exemplo, as marcas brilhantes nas asas dos morcegos frugívoros de nariz tubular podem ajudá-los a se esconder entre as folhas durante o dia, diz ela.
“Quando eu estava na floresta à noite observando animais vivos, praticamente todos brilhavam”
A fotoluminescência pode ser a norma no fundo do mar
Os animais terrestres não são os únicos a brilhar sob luz ultravioleta e, de certa forma, o fenômeno faz mais sentido no oceano devido à forma como os ambientes subaquáticos afetam a luz.
Nos anos 2000, David Gruber – biólogo marinho norte-americano, Professor de Biologia e Ciências Universidade da Cidade de Nova York, e explorador National Geographic, estava estudando corais fotoluminescentes quando viu algo que ninguém havia visto antes: uma enguia que parecia ter sido mergulhada no ectoplasma do filme “Ghostbusters – Os Caça Fantasmas”.
Isso o levou a direcionar sua luz ultravioleta para peixes de todas as formas e tamanhos e, por fim, revelou as tartarugas marinhas brilhantes e os tubarões mencionados acima. Mais tarde, ele e sua equipe até criaram uma câmera que revelou o quão vibrantes esses tubarões pareciam uns com os outros.
Visão de tubarão, em outras palavras.
“Foi como entrar em um portal do mundo marinho no qual todas essas diferentes criaturas marinhas estavam sintonizadas, mas nós não”, diz Gruber.
Como as partes superiores do oceano agem como um filtro de luz azul, diz Gruber, apenas a luz UV penetra em profundidades maiores. Portanto, a capacidade de absorver o ultravioleta e reemiti-lo em outras cores faz mais sentido lógico para as criaturas do oceano do que para as que vivem em terra firme.
No entanto, ele observa que os cientistas ainda precisam examinar os sistemas visuais de cada criatura para determinar se elas podem realmente perceber essas cores, como os tubarões-gato. Entender como as cores são vistas tanto pelas criaturas que as exibem quanto por seus predadores pode ajudar a revelar sua função.
“É possível entrar na água e revisitar alguns desses animais que foram descritos pela primeira vez há centenas de anos”, diz Gruber. “Podemos vê-los sob uma nova luz e descobrir coisas que são significativas para eles e para o seu mundo que não conhecíamos antes, porque não tínhamos as ferramentas para examiná-los.”
