Esta coruja barrada compartilha uma adaptação com outras espécies de coruja que permite girar sua cabeça 270 graus sem danificar os vasos sanguíneos no pescoço. Foto via usuário do Flickr The Rocketeer
Você já se perguntou como corujas podem virar suas cabeças quase a toda a volta?
Eles têm uma rede complexa e adaptativa de vasos sangüíneos protetores que fazem as estruturas em nossos pescoços parecerem insignificantes - uma rede que os pesquisadores agora dissecaram, mapearam e ilustraram pela primeira vez.
“Até agora, especialistas em imagens cerebrais como eu, que lidam com lesões humanas causadas por traumas nas artérias da cabeça e do pescoço, sempre ficaram intrigados com o fato de movimentos rápidos e tortuosos não deixarem milhares de corujas mortas no chão da floresta. ", Disse o Dr. Philippe Gailloud, neurorradiologista intervencionista da Johns Hopkins e pesquisador sênior do estudo, em um comunicado. Um pôster representando essas descobertas ganhou o primeiro lugar no Desafio Internacional de Visualização de Ciência e Engenharia de 2012, a revista Science anunciou ontem.
As artérias carótidas e vertebrais no pescoço da maioria dos animais, incluindo corujas e humanos, são estruturas delicadas e frágeis. Eles são altamente suscetíveis a pequenos rasgos e extensões de revestimentos de vasos. Nos seres humanos, tais lesões podem ser comuns: chicotadas sofridas em um acidente de carro, um passeio de montanha-russa ou mesmo uma manobra quiroprática que deu errado. Mas eles também são perigosos. As lágrimas dos vasos sanguíneos causadas por movimentos súbitos de torção produzem coágulos que podem se romper, às vezes causando uma embolia ou derrame que pode ser fatal.
As corujas, por outro lado, podem girar seus pescoços em até 270 graus em qualquer direção, sem danificar os vasos abaixo de suas cabeças, e podem fazê-lo sem interromper o suprimento de sangue para seus cérebros.
Os pesquisadores Philippe Gailloud (à direita) e Fabian de Kok-Mercado (à esquerda) examinam a estrutura óssea e vascular de uma coruja que morreu de causas naturais. Foto cedida por Johns Hopkins
Usando imagens médicas, tomografias computadorizadas e angiografia, que produz imagens de raios X do interior dos vasos sangüíneos, os pesquisadores estudaram a estrutura óssea e a estrutura vascular das cabeças e pescoços de uma dúzia de corujas nevadas, barradas e com grandes chifres após a morte natural. causas. Todas as três espécies são nativas das Américas, seus habitats se estendem desde a Terra do Fogo, a ponta mais meridional do continente sul-americano, até a tundra ártica do Alasca e do Canadá.
Quando os pesquisadores injetavam corante nas artérias das corujas para imitar o fluxo sanguíneo e depois giravam manualmente as cabeças das aves, eles viam mecanismos em ação que contrastavam enormemente com a capacidade de virar a cabeça dos humanos. Os vasos sangüíneos na base das cabeças das corujas, logo abaixo da mandíbula, continuavam se expandindo à medida que mais tinta passava. Eventualmente, o fluido se acumulou em minúsculos reservatórios. Nossas artérias tendem a ficar menores durante a rotação da cabeça e não fazem o balão da mesma maneira.
O corante injetado nos vasos sanguíneos das corujas falecidas se acumula em minúsculos reservatórios enquanto suas cabeças são giradas manualmente, uma característica que permite o fluxo sanguíneo ininterrupto para o cérebro. Imagem cortesia de Johns Hopkins
Pesquisadores acreditam que esse recurso é crucial para apoiar as criaturas aladas de peso pesado. Enquanto eles torcem as cabeças para frente e para trás, os reservatórios das corujas permitem que as aves juntem sangue para sustentar a função de seus olhos e cérebro, que são relativamente grandes em comparação com o tamanho de suas cabeças. Esta rede vascular interconectada ajuda a minimizar a interrupção do fluxo sanguíneo.
Mas a habilidade de cabeça-em-um-giro desses caçadores silenciosos continuou a ser mais complexa, descobriram os pesquisadores. Nos pescoços das corujas, uma das principais artérias que alimentam o cérebro passa por orifícios ósseos nas vértebras das aves. Essas cavidades ocas, conhecidas como forames transversais, eram dez vezes maiores em diâmetro do que a artéria que passava por ela. Os pesquisadores dizem que o espaço extra espaçoso cria múltiplas bolsas de ar que amortecem a artéria e permitem que ela viaje com segurança durante os movimentos de torção.
“Nos humanos, a artéria vertebral realmente abraça as cavidades ocas no pescoço. Mas esse não é o caso das corujas, cujas estruturas são especialmente adaptadas para permitir maior flexibilidade e movimento arterial ”, disse o pesquisador-chefe Fabian de Kok-Mercado no comunicado. De Kok-Mercado é um ilustrador médico no Instituto Médico Howard Hughes, em Maryland.
Esta adaptação apareceu em 12 das 14 vértebras nos pescoços das corujas. As artérias vertebrais entraram no pescoço mais acima que nas outras aves, introduzidas na 12ª vértebra (quando contadas de cima) em vez do 14º, o que dá mais folga aos vasos e espaço para respirar. Pequenas conexões de vasos entre as artérias carótidas e vertebrais, chamadas anastomoses, deixam o fluxo sanguíneo ininterrupto para o cérebro, mesmo quando os pescoços das corujas se contorciam nas voltas e voltas mais extremas.
"Nosso estudo aprofundado da anatomia da coruja resolve um dos muitos mistérios médicos neurovasculares interessantes de como as corujas se adaptaram para lidar com rotações extremas da cabeça", disse de Kok-Mercado.
O próximo passo para a equipe é estudar a anatomia dos falcões para descobrir se outras espécies de aves possuem características adaptativas das corujas para olhar para a esquerda e para a direita.
