A quase 6.800 metros de altitude, onde o ar é rarefeito, as temperaturas podem ficar abaixo de zero e encontrar alimento parece uma missão impossível, um pequeno mamífero conseguiu estabelecer um recorde impressionante.
O rato-de-orelhas-folha-andino (Phyllotis vaccarum) vive em uma das regiões mais extremas do planeta. Ele foi encontrado no topo do vulcão Llullaillaco, na fronteira entre Argentina e Chile, e passou a ocupar o posto de mamífero registrado na maior altitude conhecida pela ciência.
Agora, pesquisadores descobriram que sua sobrevivência depende de uma combinação de adaptações que vai muito além da resistência ao frio e à falta de oxigênio.
A investigação, publicada na revista Science, analisou o genoma de 167 ratos da espécie encontrados em diferentes altitudes. Além disso, os cientistas realizaram experimentos em laboratório para entender como os animais respondem a condições de frio intenso e baixa concentração de oxigênio.
No limite do planeta
Durante muito tempo, os pesquisadores acreditaram que o recorde de altitude entre os mamíferos pertencia à pika-de-orelhas-grandes (Ochotona macrotis), encontrada nas montanhas do Himalaia. A descoberta dos ratos andinos, porém, levou esse limite centenas de metros para cima.
“Foi completamente inesperado. As pessoas não achavam que mamíferos pudessem sobreviver nessas altitudes, mas eles estão lá”, afirma Graham Scott, professor do Departamento de Biologia da Universidade McMaster e coautor do estudo, em comunicado.
O cenário encontrado no vulcão Llullaillaco ajuda a dimensionar o desafio. Em altitudes próximas de 7 mil metros, a quantidade de oxigênio disponível é muito menor do que ao nível do mar, enquanto o frio e a escassez de recursos tornam a sobrevivência ainda mais difícil.
O segredo está dentro das células
Os pesquisadores descobriram que os indivíduos que vivem nas regiões mais altas produzem mais calor corporal do que os ratos encontrados em áreas de menor altitude. Isso ocorre porque seus músculos apresentam uma quantidade elevada de mitocôndrias.
Essas estruturas funcionam como pequenas usinas de energia das células. No caso dos roedores andinos, elas ajudam a manter a produção energética mesmo quando o organismo precisa funcionar em um ambiente com pouco oxigênio disponível.
“Eles são mais parecidos com um maratonista do que com um velocista. Suas células musculares são repletas de mitocôndrias, que lhes permitem sustentar atividades que produzem calor por períodos mais longos”, explica Scott.
Curiosamente, os animais não parecem depender principalmente de mudanças no transporte de oxigênio pelo sangue, como ocorre com outros mamíferos adaptados a grandes altitudes. Em vez disso, desenvolveram mecanismos que tornam o uso da energia mais eficiente.
Até a comida virou uma adaptação
A alimentação também surpreendeu os cientistas. Em uma região onde a vegetação é escassa, os ratos conseguem sobreviver consumindo líquens e, possivelmente, sementes e insetos levados pelo vento.
As análises genéticas indicaram ainda que esses animais desenvolveram adaptações capazes de metabolizar e neutralizar compostos potencialmente tóxicos presentes em plantas. Assim, conseguem aproveitar recursos que poderiam ser difíceis de consumir para outras espécies.
“Inicialmente, estávamos focados nos desafios ambientais mais óbvios, como baixo nível de oxigênio e frio, mas havia fatores importantes que não prevíamos, incluindo como esses animais lidam com o que comem”, diz Scott.
Pista para entender as mudanças climáticas
Para os cientistas, o caso mostra que a evolução pode encontrar soluções inesperadas diante de ambientes extremos. Grant McClelland, professor da Universidade McMaster e coautor do trabalho, destaca que as espécies enfrentam diversos desafios ao mesmo tempo.
“A evolução é um processo complexo. Quando os animais se deparam com ambientes realmente desafiadores, há muitas coisas diferentes com as quais eles precisam lidar, não apenas as óbvias”, complementa McClelland.
A descoberta também pode ajudar os pesquisadores a entender como os animais responderão às mudanças climáticas. Afinal, o aumento das temperaturas não é o único fator em transformação: a disponibilidade de alimento, água e oxigênio também pode mudar.
“Tendemos a focar nas temperaturas como o grande desafio. Mas os animais lidam com muitas pressões ao mesmo tempo e a evolução pode levá-los a reagir de maneiras que nem sempre antecipamos”, conclui Scott.