Toda primavera, em praticamente todas as florestas dos Estados Unidos continentais, um milagre acontece: todos os cervos machos começam a brotar de suas testas órgãos estranhos e retorcidos. Você provavelmente conhece essas estruturas mágicas como chifres. Mas você já pensou em como eles funcionam?
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Primeiro, dois pedaços de células do tamanho de um dólar de prata na cabeça de um dólar começam a produzir tecido em um ritmo vertiginoso. Mas esses crescimentos sinuosos não são compostos de células mortas, como as unhas, o cabelo ou a queratina que cria um chifre de carneiro. Essas células estão vivas .
Do final de março até o início do outono, os chifres de um dos estábulos são cobertos com uma camada de pele felpuda chamada “veludo”, como musgo macio cobrindo uma pedra lisa. Por baixo desta capa protetora, os vasos sangüíneos e os nervos se enrolam em torno do osso em rápido desenvolvimento, como se o animal estivesse desenvolvendo um fêmur sem nenhum músculo para envolvê-lo. À medida que os chifres crescem, eles se ramificam em garfos cada vez maiores.
Venha cair, o veludo começa a encolher e morrer. Os chifres se tornam loucamente irritantes, e o cervo macho corre ao redor tentando se livrar de seu veludo, esfregando seus novos brinquedos em pequenas mudas e galhos. (Esses arranhões são chamados de “esfregados”.) Uma vez que o veludo sai, revela todo o osso liso e calcificado embaixo. Agora, o fanfarrão está pronto para travar uma guerra contra seus rivais e lutar por seu direito de acasalar com todas as fêmeas que ele pode encontrar.
Animais com crescimentos ósseos conhecidos como chifres - rinocerontes, carneiros, impalas - tendem a cultivá-los jovens e mantê-los por toda a vida. Chifres, por outro lado, nascem de novo a cada ano. É isso mesmo: esse intrincado ciclo de crescimento, vida, morte e coceira acontece todos os anos.
Além disso, o que é notável no desenvolvimento de chifres é a rapidez com que isso acontece. Animais como a estrela-do-mar ou a lagartixa podem ser mais conhecidos por sua rápida regeneração de membros, mas os veados são, na verdade, um dos produtores de órgãos mais rápidos do reino animal. Se a comida é ampla e o peso é saudável, seus dentes podem crescer a uma taxa de cerca de três quartos de polegada por dia. Imagine se seu cabelo ou unhas crescessem tão rápido!
Ao contrário das presas ou chifres, os chifres começam como órgãos vivos envoltos em uma camada de pele conhecida como "veludo". (Eric Kilby / Flickr) Mas na biologia, como na economia, não há almoço grátis, o que significa que todo esse surgimento tem um custo. Não importa quantas bagas e bolotas consumam um cervo macho, ele não pode compensar totalmente a energia que é canalizada para seus enfeites de cabeça arrojados. Para equilibrar o livro, seu corpo vai realmente sugar os nutrientes de outras partes do esqueleto para uso nos chifres.
"Eles roubam de Peter para pagar Paul, por assim dizer", diz Jeannine Fleegle, uma bióloga especializada em veados e alces para a Pennsylvania Game Commission. Esse processo é chamado de osteoporose reversível cíclica e começa por atingir áreas que não suportam peso, como as costelas.
Ao todo, estudos sobre a energia dos veados estimam que o número de criações de chifres fica logo atrás da gestação, de acordo com Fleegle. (Da mesma forma, se uma mãe grávida não ingerir cálcio suficiente, seu corpo irá extrair alguns de seus ossos para ajudar a construir o esqueleto de seu bebê em crescimento.) Em outras palavras, é quase tão cansativo para os machos arrancarem ossos de suas testas quanto é para as mulheres criarem uma nova forma de vida em seus úteros.
A parte triste é que os fanfarrões nem sequer conseguem manter esses chifres suados por toda a vida. Após a época de acasalamento, os machos não têm mais utilidade para seus chifres e, de fato, mantê-los é uma espécie de dor. Assim, as estruturas simplesmente caem e são deixadas para trás como os papéis de ontem, e os cervos continuam com suas vidas.
Isso pode parecer ridículo, dado o sacrifício envolvido em sua criação. Mas os cervos não são sentimentais. Mais importante, manter esses chifres seria uma grande responsabilidade. Primeiro, eles são pesados. A maior espécie de veado, o alce, pode ter chifres que pesam até 40 quilos. Esta é a definição de peso morto.
Eles também são perigosos. Chifres podem ficar presos em árvores, cercas e geralmente limitam o movimento do animal por toda a mata. Às vezes, veados e outros cervídeos podem bloquear seus chifres junto com um rival. Se os animais não puderem se libertar, morrerão de fome - ou se afogarão, como evidenciado pelo agora infame exemplo das duas carcaças de alces cortadas de um rio congelado.
Então, por que se incomodar com a coisa toda do crescimento do chifre?
Para isso, você pode agradecer aos caprichos da seleção sexual. O sistema de acasalamento dos cervos determina que os machos guardem os territórios e mantenham o direito de acasalar com as fêmeas dentro desses territórios. Como você pode imaginar, possuir algumas armas de cabeça ajuda. E se armas de cabeça maiores tendem a derrotar armas de cabeça menores, como você verá em qualquer número de vídeos no YouTube, então esses genes são mais propensos a serem passados para a próxima geração de dólares.
Fazer chifres é uma das atividades mais sugadoras de energia que um corpo pode fazer, além de criar uma nova vida. (Eric Kilby / Flickr) Mas mesmo o papel chave dos chifres em lutar e impressionar as mulheres não pode explicar completamente suas propriedades mágicas limítrofes. Considere isso: na década de 1960, os cientistas transplantaram algumas dessas células formadoras de chifres para uma parte diferente do crânio do cervo e observaram um chifre começar a se formar. E a mesma coisa acontece se você transplica essas células na perna do cervo. (Fotos aqui.)
Agora, entenda: se você cortar as células do chifre da cabeça de um cervo e transplantá-las na testa de um camundongo, esse rato começará a produzir material semelhante ao chifre .
Talvez não seja nenhuma surpresa que alguns cientistas achem que os chifres podem conter alguns segredos que poderíamos usar para medicina, crescimento de nervos e até regeneração de membros. Ninguém está sugerindo o uso de chifres em pessoas, mas imagine o que poderíamos fazer com as incríveis capacidades de geração dessas células.
Wolfgang Pita Thomas, neurocientista da Universidade de Washington em St. Louis, é um dos crentes. "À medida que o chifre cresce rapidamente, atingindo até 2 cm por dia, os nervos têm que acompanhar esse ritmo", escreve Pita Thomas em um e-mail. "Isso significa que eles se regeneram 10 vezes mais rápido que o nervo humano!"
Isso é importante porque, se pudermos descobrir como esses nervos se movem tão rápido, poderemos usá-lo para estimular nosso próprio sistema nervoso a se regenerar quando for danificado, por exemplo, no caso de uma lesão paraplégica. Atualmente, temos algumas maneiras de realizar esse tipo de cicatrização em pequenos incrementos, diz Pita Thomas, incluindo o enxerto de nervos de outra região e o uso de condutos artificiais de colágeno para guiar o crescimento nervoso.
Mas esses métodos lutam se a distância que os nervos precisam atravessar for maior que uma polegada. Por outro lado, "os nervos presentes nos chifres de veado podem se regenerar em vários metros em menos de três meses", diz Pita Thomas. "Esperamos aplicar os mesmos mecanismos ou moléculas para um dia melhorar a regeneração nervosa em humanos."
Pita Thomas e seus colegas já identificaram três das proteínas envolvidas na rápida produção nervosa do chifre, e descobriram que os neurônios sensoriais crescem mais rapidamente quando todos os três estão presentes em uma cultura. "Nós observamos que o aumento do crescimento dos nervos era muito mais do que a soma de seus efeitos individuais, o que significa que eles trabalham sinergicamente", disse ele.
Eis um pedaço de tecido antler crescendo em um rato. (Chunyi Li, AJ Harris, JM Suttie / Journal of Experimental Zoology, 2001) Outros cientistas estão interessados em galhadas por causa do que eles podem nos ensinar sobre a memória celular, ou o futuro de uma célula pode ser moldado por eventos passados. Por exemplo, se um cervo sofre uma lesão na base do seu chifre (chamado pedículo), ele pode acabar criando um chifre deformado naquele local por muitos anos após a ferida inicial ter cicatrizado. Às vezes, a nova forma de chifre dura a vida inteira.
Esta é mais uma das qualidades alucinantes dos chifres, dizem Michael Levin, um biólogo de desenvolvimento da Universidade Tufts: eles podem nos ensinar sobre como os animais que podem regenerar se lembram de suas próprias formas.
Uma explicação para essa assim chamada memória que Levin pesquisa é chamada bioeletricidade, ou as minúsculas cargas comunicativas trocadas entre nossas células. Levin e outros ligaram essa força comum, mas misteriosa, a coisas como a forma do corpo, a regeneração de membros e a cicatrização de feridas. Por exemplo, ele mostrou que os vermes chatos que tiveram sua bioeletricidade adulterada podem ser persuadidos a se regenerarem com duas cabeças.
A partir de agora, sabemos muito mais sobre como os vermes chatos controlam seus poderes regenerativos do que os veados, mas Levin diz que o papel da bioeletricidade provavelmente é o mesmo. É só que os vermes chatos são minúsculos, crescem rapidamente e, convenientemente, não têm ossos da face espetados sobre os quais os cientistas possam ser empalados.
Mesmo o que achamos que sabemos sobre o crescimento do chifre acaba por ter novas reviravoltas. Por exemplo, Fleegle diz que há uma regra geral para qualquer criatura que quanto melhor é o seu habitat, mais saudáveis e robustas serão suas populações. E para os cervos, essa sabedoria convencional deveria se traduzir em prateleiras maciças. Mas um estudo publicado em 2009 mostra que a verdade é mais complicada.
De fato, quando não se alimenta o suficiente durante a gravidez e a amamentação, qualquer prole masculina que produza terá um crescimento retardado de chifres por toda a vida. Surpreendentemente, isso se aplica mesmo se os filhotes machos forem suplementados com alimento altamente nutritivo.
Você poderia pensar que esse traço seria herdado se os machos fracos conseguissem criar seus próprios filhotes. Na verdade, os machos de segunda geração que nasceram de mães com uma quantidade normal de comida passaram a ter prateleiras mais ou menos típicas. Tudo isso aponta para o quão importante as mães são no grande esquema das coisas, e por que Fleegle diz que tem uma relação de amor / ódio com chifres.
“Eu fico bravo com os chifres porque os garotos recebem toda a atenção, mas as garotas nunca fazem”, ela diz.
Lembre-se de como o crescimento de chifres é tão extenuante no corpo de um cervo quanto a gravidez? Não que seja uma competição, mas há uma atividade que supera os dois, e isso é lactação - outra província das mulheres. De acordo com Fleegle, um corça gasta mais do que o triplo de energia durante o pico de produção de leite do que o gado faz para produzir seus chifres.
Parece que ambos os sexos têm um rack digno de nossa maravilha.
