Se você fosse picado por um escorpião de casca, o escorpião mais venenoso da América do Norte, sentiria algo como o choque intenso e doloroso de ser eletrocutado. Momentos após a criatura virar a cauda e injetar veneno em sua pele, a dor intensa será acompanhada por um entorpecimento ou formigamento na parte do corpo que foi picada, e você poderá sentir falta de ar. O efeito desse veneno em algumas pessoas - crianças pequenas, idosos ou adultos com sistema imunológico comprometido - pode até mesmo desencadear formação de espuma na boca, sintomas semelhantes a convulsões, paralisia e, potencialmente, morte.
A picada do escorpião da casca pode ser mortal - mas um de seus predadores, o camundongo gafanhoto, é insensível à dor e aos efeitos paralisantes de seu veneno. Foto cedida por Matthew e Ashlee Rowe
Baseado apenas no tamanho do corpo, o rato gafanhoto de quatro polegadas deve morrer dentro de minutos após ser picado - graças ao veneno do escorpião, que causa paralisia temporária, os músculos que permitem que o camundongo respire devem ser desligados, levando à asfixia - então você acha que o roedor evitaria os escorpiões a todo custo. Mas se você colocar um rato e um escorpião no mesmo lugar, a reação do roedor é surpreendentemente descarada.
Se picado, o roedor de quatro centímetros de comprimento poderia pular para trás por um momento, surpreso. Então, depois de uma breve pausa, ele irá matar e devorar o escorpião peça por peça:
Este comportamento predatório não é o resultado de uma resistência notável. Como os cientistas descobriram recentemente, o rato desenvolveu uma adaptação particularmente útil: é imune tanto à dor como aos efeitos paralisantes que tornam o veneno do escorpião tão tóxico.
Embora os cientistas soubessem por muito tempo que o camundongo, nativo dos desertos do sudoeste americano, ataca uma variedade de escorpiões não-tóxicos, "ninguém jamais perguntou se atacavam e matavam escorpiões realmente tóxicos", diz Ashlee Rowe, do estado de Michigan. University, que liderou o novo estudo publicado hoje na Science .
Para investigar, Rowe visitou o deserto nas proximidades das montanhas de Santa Rita, no Arizona, e coletou vários camundongos e escorpiões. De volta ao seu laboratório, quando ela e os colegas colocaram os dois animais juntos no mesmo tanque, eles viram que os ratos devoravam os escorpiões com gosto e eram aparentemente impermeáveis às suas cordas tóxicas, não mostrando sinais de inflamação ou paralisia depois. Eles até mesmo injetaram diretamente o veneno em outras amostras de camundongos para confirmar ainda mais que isso não os afetava fisiologicamente.
A questão permaneceu, no entanto, se os camundongos eram meramente imunes aos efeitos paralisantes do veneno, ou se também eram incapazes de sentir dor como resultado de uma picada. "Eu veria os ratos ficarem machucados, e eles apenas preparariam um pouco e explodiriam", diz Rowe. Depois de conversar com pessoas que tinham sido picadas e ouvido o quanto doía, ela supôs que a reação branda nos ratos indicava que eles eram resistentes à dor em si.
Trabalhando com Yucheng Xiao e Theodore Cummins, da Universidade de Indiana, ela examinou de perto as estruturas físicas que conectam os neurônios sensoriais (que transmitem estímulos externos, como a dor) ao sistema nervoso central (onde a dor é experimentada). "Existem neurônios grandes e longos que se estendem das mãos e dos pés até a medula espinhal e são responsáveis por coletar informações do ambiente e enviá-las ao cérebro", diz ela.
Incrivelmente, as células nervosas associadas à interface entre esses dois sistemas podem continuar funcionando normalmente quando forem removidas dos camundongos, se tiverem sido adequadamente preservadas e cultivadas em um meio. Como resultado, sua equipe foi capaz de olhar para os mecanismos que controlam o fluxo de sinais entre os neurônios sensoriais e a medula espinhal - estruturas conhecidas como canais iônicos - e ver se aqueles presentes em camundongos gafanhotos funcionavam de maneira diferente dos ratos domésticos quando expostos ao veneno do escorpião.
Eles descobriram que, em camundongos domésticos, o veneno fazia com que um canal conhecido como Nav1.7 transmitisse um sinal, causando a percepção da dor. Em camundongos gafanhotos, no entanto, algo inesperado aconteceu: a chegada do veneno não causou nenhuma mudança na atividade de Nav1.7, porque proteínas produzidas por um canal iônico diferente, conhecido como Nav1.8, se ligaram a moléculas de veneno e as tornaram fúteis. De fato, essa reação produziu um efeito geral de entorpecimento em todo o sistema de transmissão da dor do rato, deixando os animais temporariamente incapazes de sentir todos os tipos de dor, incluindo aqueles não relacionados ao veneno do escorpião.
Os pesquisadores também analisaram a genética subjacente, sequenciando os genes que correspondem a esses canais iônicos alternativamente estruturados, o que lhes permitirá investigar o contexto evolucionário específico dessa notável adaptação. Em teoria, os incentivos para as espécies de camundongos desenvolverem uma imunidade às toxinas do escorpião parecem óbvios: o roedor noturno se alimenta de todos os tipos de escorpiões, a menos que possa distinguir visualmente aqueles que são benignos e tóxicos, sofrerá severas consequências se for sensível para o veneno. “A morte, afinal de contas, é uma pressão de seleção muito forte”, observa Rowe.
Mas, por outro lado, a dor desempenha um papel crucial na evolução, informando um organismo quando está em perigo. Algumas outras espécies têm sido conhecidas por desenvolverem resistência a toxinas particulares (as cobras, por exemplo, são resistentes à toxina produzida por tritões de casca dura), mas todos esses exemplos envolvem resistência a toxinas que podem matar, mas na verdade não causam dor.
Assim, o fato de os camundongos terem produzido resistência à dor em si é novidade - e provavelmente resultado de um conjunto muito específico de circunstâncias evolutivas. Um aspecto importante é que os escorpiões de casca são uma proporção significativa da dieta do rato, levando a interações freqüentes entre os dois organismos. Além disso, diz Rowe, "o mecanismo é específico do próprio veneno, por isso não compromete as vias gerais de dor do rato". Como resultado, o rato ainda é capaz de detectar outras fontes de dor (não imediatamente após mordido pelo escorpião), e assim saberá quando se deparar com perigos dolorosos não relacionados.
