A baleia azul, um gigante da nossa Terra, pode mergulhar até cerca de 35 minutos e a 304,8 m de profundidade. No entanto, os tempos de mergulho normais são mais curtos, cerca de 5-15 minutos, mas ainda assim muito mais longos do que para a maioria dos humanos. No entanto, as baleias azuis são mamíferos que vivem num ambiente marinho, por isso, como é que conseguem suster a respiração durante tanto tempo? Para responder a esta fascinante questão, temos de mergulhar um pouco mais fundo na anatomia e no comportamento de mergulho destes gentis gigantes!
Respiração nas baleias
As baleias não são peixes, são mamíferos, o que significa que não têm guelras para respirar debaixo de água, mas precisam de vir à superfície para respirar ar fresco para os pulmões. As baleias tornam-se perfeccionistas em suster a respiração durante muito tempo. Dependendo da espécie, o tempo passado debaixo de água varia de alguns minutos a várias horas!
| Espécies de cetáceos | Tempo médio de mergulho (min) | Tempo máximo de mergulho (min) |
|---|---|---|
| Baleia azul | 20 | 36 |
| Cachalote | 45 | 138 |
| Baleia-de-bico-de-Cuvier | 60 | 222 |
| Baleia assassina | 4 | 16 |
E caso se pergunte agora se as baleias se podem afogar - não, elas têm um mecanismo especial que as impede de se afogarem, no entanto, se não conseguirem vir à superfície, sufocam e morrem. Normalmente, a asfixia só acontece devido a emaranhamento ou traumas graves causados por ruídos ou pressões extremamente fortes.
A baleia azul
Sem dúvida, as baleias são criaturas gigantescas - e a baleia azul excede-as a todas. Provavelmente, pensar-se-ia que todos os órgãos das baleias azuis são extraordinariamente grandes e, por isso, têm pulmões enormes, que podem armazenar mais ar, resultando em mergulhos mais longos. No entanto, não é assim tão fácil! Nos parágrafos seguintes, vou explicar porquê e como é que uma baleia azul consegue suster a respiração durante muito tempo.
Anatomia da baleia azul
Sim, as baleias azuis têm pulmões enormes com uma capacidade de cerca de 5000 litros. No entanto, proporcionalmente ao seu tamanho corporal, as baleias têm pulmões mais pequenos do que os humanos. Enquanto um pulmão humano ocupa cerca de 7% da cavidade interna do corpo, os pulmões das baleias ocupam apenas cerca de 3%. Os pulmões das baleias têm uma estrutura diferente, com uma série de sacos de ar bem perfundidos ligados entre si, o que os torna mais eficientes. O facto mais importante, no entanto, é que as baleias azuis podem armazenar até 90% do seu consumo de oxigénio.
Todas as baleias de barbas têm normalmente dois espiráculos, o que facilita uma maior ingestão de oxigénio. O sistema respiratório completo das baleias é muito mais eficiente do que nos seus antepassados terrestres. Estes espiráculos desempenham um papel importante, uma vez que são fechados por uma pequena aba muscular durante o mergulho e só se abrem à superfície com uma expiração de alta pressão para eliminar as moléculas de água circundantes. Estas moléculas não devem entrar na traqueia e nos pulmões. Uma caixa torácica flexível impede ainda que estes pulmões altamente adaptados entrem em colapso sob pressão.
Para além de grandes pulmões, as baleias azuis possuem também um enorme coração de 200 kg, que tem de bombear mais de 1000 litros de sangue através do seu imenso corpo. De um modo geral, o sangue ocupa até 20% do volume corporal nas baleias, mas apenas até 7% nos seres humanos. Mas não é só isso, o sangue e os músculos, com as suas proteínas especiais chamadas hemoglobina e mioglobina, parecem ser os principais armazenadores de oxigénio nos corpos das baleias! Em cada uma destas proteínas, as baleias possuem mais 30% do que os humanos, facilitando até 35% de armazenamento de oxigénio nas baleias. No total, as baleias podem armazenar até 75% do oxigénio inalado no seu sistema circulatório!
Mergulho com baleias azuis
Uma das condições importantes dos mergulhos longos é efectuada já antes de mergulhar no abismo profundo. Em vez de inspirar e mergulhar, os cetáceos exalam cerca de 90% do ar retido a uma velocidade até 600 km/h antes de descerem. Parte da troca gasosa altamente eficiente dos cetáceos baseia-se neste mecanismo, uma vez que o ar viciado é expelido primeiro e, assim, pode ser absorvido mais oxigénio fresco. O resultado é uma absorção de oxigénio de cerca de 90% por respiração nas baleias e apenas até 15% nos seres humanos. Outra vantagem é que, sem o pulmão cheio de ar, a flutuabilidade diminui e o afundamento proporciona menos movimento e energia e, por conseguinte, menos utilização de oxigénio.
Resposta de mergulho e adaptações subaquáticas
Além disso, a chamada resposta de mergulho dos mamíferos marinhos ajuda-os a permanecer debaixo de água durante muito tempo. Este mecanismo consiste em várias actividades corporais alteradas. Um bom exemplo é o abrandamento do ritmo cardíaco nos indivíduos que mergulham. Estes podem abrandar o ritmo cardíaco para cerca de 3 batimentos por minuto. Para além disso, o fornecimento de sangue a órgãos não essenciais, como a pele e os órgãos relacionados com a digestão, é reduzido. Este mecanismo é designado por isquémia. Algumas vias sanguíneas são mesmo completamente bloqueadas durante o mergulho. Aqui, podemos ver a importância dos períodos de repouso à superfície, pois o prolongamento destes processos pode tornar-se prejudicial para o animal.
Para além disso, a respiração anaeróbica oferece uma oportunidade deslumbrante de permanecer mais tempo debaixo de água. Normalmente, a maioria das baleias inicia este processo de respiração após pelo menos 90% do mergulho. Devido a processos bioquímicos, os ácidos lácticos são acumulados, diminuindo a eficiência muscular através da fadiga muscular. Esta situação é semelhante à dos nossos músculos doridos após um treino intenso. Utilizar este tipo de respiração mais cedo pode resultar em problemas e exaustão durante o mergulho. Apenas as baleias-de-bico, os mergulhadores recordistas, encontraram um mecanismo ainda desconhecido para lidar com estes problemas. Como são conhecidas por mergulharem até quase quatro horas, podem normalmente utilizar a respiração anaeróbica durante a última hora do mergulho.
Comportamento de forrageamento e presas das baleias azuis
De qualquer modo, as principais presas das baleias azuis são o plâncton, os pequenos peixes e o krill, que se encontram normalmente nas camadas superiores da coluna de água dos nossos oceanos. Tendo em conta que a evolução natural favorece a eficiência e o sucesso da sobrevivência (reprodução), a baleia azul não tem nenhuma razão óbvia para mergulhar extremamente fundo e durante muito tempo. Os estudos sugerem ainda que a estratégia de forrageamento das baleias azuis, que consiste em alimentarem-se à força, consome muita energia e, por isso, limita a duração dos seus mergulhos. Os investigadores apoiaram esta hipótese examinando outras grandes baleias de barbas com diferentes comportamentos de alimentação, que tendem a ter mergulhos mais longos.
Conclusão
Em suma, neste artigo, pudemos lançar alguma luz sobre estas criaturas místicas e o seu comportamento de mergulho. As baleias azuis não são consideradas como mergulhadores de maratona, com "apenas" meia hora passada debaixo de água, mas os seus corpos maciços estão espetacularmente adaptados ao seu ambiente e são verdadeiramente hipnotizantes de observar!
Se quer ver de perto estes deslumbrantes gigantes do oceano, a sua oportunidade está aqui! As baleias azuis migram pelas águas dos Açores durante a primavera, entre março e o início de junho de cada ano. Basta entrar em contacto connosco! Reserve a sua excursão para sair com os nossos experientes biólogos da Futurismo e aprender muito mais sobre estas fascinantes baleias!
Bibliografia
- Acevedo-Gutiérrez, A., Croll, D. A., & Tershy, B. R. (2002). High feeding costs limit dive time in the largest whales. Jornal de Biologia Experimental, 205(12), 1747-1753.
- Calambokidis, J., Schorr, G. S., Steiger, G. H., Francis, J., Bakhtiari, M., Marshall, G. & Robertson, K. (2008). Informações sobre o comportamento subaquático de mergulho, alimentação e chamamento das baleias azuis a partir de uma etiqueta de imagem vídeo fixada numa ventosa (CRITTERCAM). CASCADIA RESEARCH COLLECTIVE OLYMPIA WA.
- Butler, P. J. (1988). A resposta ao exercício e a resposta "clássica" ao mergulho durante a submersão natural em aves e mamíferos. Revista canadiana de zoologia, 66(1), 29-39.
- Carwardine, M. (2019). Handbook of whales, dolphins and porpoises (Manual de baleias, golfinhos e botos). Bloomsbury Publishing.
- Croll, D. A., Acevedo-Gutiérrez, A., Tershy, B. R., & Urbán-Ramı́rez, J. (2001). O comportamento de mergulho das baleias azuis e fin: a duração do mergulho é mais curta do que o esperado com base nas reservas de oxigénio? Bioquímica e Fisiologia Comparadas Parte A: Fisiologia Molecular e Integrativa, 129(4), 797-809.
- Davis, R. W., Polasek, L., Watson, R., Fuson, A., Williams, T. M., & Kanatous, S. B. (2004). The diving paradox: new insights into the role of the dive response in air-breathing vertebrates. Bioquímica e Fisiologia Comparadas Parte A: Fisiologia Molecular e Integrativa, 138(3), 263-268.
- Davis, R. W., & Williams, T. M. (2012). A resposta de mergulho dos mamíferos marinhos é modulada pelo exercício para maximizar a duração do mergulho aeróbico. Jornal de Fisiologia Comparada A, 198, 583-591.
- Hazen, E. L., Friedlaender, A. S., & Goldbogen, J. A. (2015). As baleias azuis (Balaenoptera musculus) otimizam a eficiência de forrageamento equilibrando o uso de oxigênio e o ganho de energia em função da densidade da presa. Avanços científicos, 1(9), e1500469.
- Kaczmarek, J., Reichmuth, C., McDonald, B. I., Kristensen, J. H., Larson, J., Johansson, F., ... & Madsen, P. T. (2018). Drivers da resposta de mergulho em pinípedes; apneia, submersão ou temperatura? Jornal de Biologia Experimental, 221(13), jeb176545.
- McCulloch, P. F. (2012). Modelos animais para investigar o controlo central da resposta de mergulho dos mamíferos. Fronteiras da fisiologia, 3, 169.
- Mizroch, S. A., Rice, D. W., & Breiwick, J. M. (1984). A baleia azul, Balaenoptera musculus. Análise da pesca marítima, 46(4), 15-19.
- Panneton, W. M. (2013). A resposta de mergulho dos mamíferos: um reflexo enigmático para preservar a vida? Fisiologia, 28(5), 284-297.
- Panneton, W. M., & Gan, Q. (2020). A resposta de mergulho dos mamíferos: incursões ao seu controle neural. Fronteiras em Neurociência, 14, 524.
- Quick, N. J., Cioffi, W. R., Shearer, J. M., Fahlman, A., & Read, A. J. (2020). Mergulho extremo em mamíferos: primeiras estimativas de limites de mergulho aeróbico comportamental em baleias bicudas de Cuvier. Jornal de Biologia Experimental, 223(18).
- Sears, R., & Perrin, W. F. (2009). Baleia azul: Balaenoptera musculus. Em Enciclopédia dos mamíferos marinhos (pp. 120-124). Imprensa académica.
- Williams, T. M., Fuiman, L. A., Kendall, T., Berry, P., Richter, B., Noren, S. R., ... & Davis, R. W. (2015). O exercício em profundidade altera a bradicardia e a incidência de anomalias cardíacas em mamíferos marinhos de mergulho profundo. Comunicações da natureza, 6(1), 6055.
