Desvendando os segredos dos animais transparentes

Enquanto caminhava pela floresta peruana, em um passeio de barco a 8 horas do assentamento mais próximo na selva, o biólogo Aaron Pomerantz viu o que pareciam minúsculos jatos invisíveis voando pela trilha. Ele usava um puçá tentando pegar alguns insetos e elas simplesmente mudaram de direção e desapareceram. Foi seu primeiro encontro de perto com borboletas de asas transparentes, insetos que habitam as florestas da América Central e do Sul e possuem um notável meio de camuflagem: asas de "vidro" que as tornam particularmente difíceis de detectar no denso bosque.

- "É como o poder da invisibilidade", diz Aaron, principal autor de um estudo no Journal of Experimental Biology que examina como as asas transparentes se desenvolvem. - "Se você puder colocar uma capa de invisibilidade, será muito mais difícil para os predadores encontrarem você. Em ambientes oceânicos existem muitas espécies transparentes, mas em terra isso é muito menos comum. E isso realmente leva à questão: 'O que é preciso para ser transparente em terra?'"

Uma borboleta de asa de vidro (Greta oto).

Ao estudar as asas da espécie Greta oto, também conhecida como borboleta-de-vidro, em vários estágios de desenvolvimento pupal, Aaron e seus colegas da Universidade da Califórnia em Berkeley, do Laboratório de Biologia Marinha em Woods Hole e Caltech, encontraram alguns fatores. Existem modificações na forma e densidade das escalas microscópicas que normalmente criam os padrões coloridos de uma borboleta. Uma camada de pequenos pilares cerosos também atua como um revestimento anti-reflexo extra.

Se parece uma adaptação única, não é. Isso evoluiu várias vezes, segundo Aaron. Existem várias centenas de espécies de borboletas e mariposas com asas de vidro, observa ele. Embora representem apenas uma pequena porção da ordem de lepidópteros, elas constituem a maioria dos raros exemplos dessa transparência em terra. As pererecas de vidro, que exibem vários graus de translucidez da pele, são outro exemplo.

O oceano, por outro lado, está repleto de espécies transparentes, de águas-vivas e esponjas a crustáceos, cefalópodes e até peixes. No início do verão de 2021, dois raros avistamentos de um polvo de vidro foram feitos durante uma expedição, a bordo do navio de pesquisa Falkor do Instituto Oceânico Schmidt, às profundezas aquáticas das remotas Ilhas Phoenix, no Oceano Pacífico. Acontece que ser invisível é muito mais fácil de conseguir no oceano do que na terra, em parte por causa das propriedades visuais e físicas da água.

Este polvo de vidro foi recentemente avistado perto das remotas Ilhas Phoenix, no Oceano Pacífico.

- "Você pode pensar nisso como se tivesse um pedaço de vidro na água", diz a bióloga marinha Laura Bagge. - "Esse ambiente é muito mais sem características do que em terra, e você não tem que lidar com a gravidade. Portanto, a maioria desses animais é algum tipo de coisa aquática e flutuante, sem espinha dorsal ou estruturas densas que são necessárias para sobreviver na terra."

Imagine aquela cena clássica de "Tubarão" -aquela do ponto de vista do tubarão- onde a silhueta de um nadador se destaca contra a luz que flui de cima. Onde o sol brilha, é fácil para os predadores subaquáticos verem formas opacas, então ser transparente ajuda você a escapar. Nas profundezas do oceano permanece útil porque mesmo na zona afótica -as profundezas onde pouca ou nenhuma luz solar penetra- muitos animais bioluminescentes emitem sua própria luz, diz Laura.

Agora uma bióloga sênior da Torch Technologies na Flórida, Laura ficou fascinada com a transparência animal durante um cruzeiro de pesquisa para sua dissertação na Universidade de Duke. Ela mergulhou a mão em um balde de criaturas marinhas e puxou um espécime misteriosa.

- "Era como uma lagosta, mas era um animal completamente claro", diz ela. Era um crustáceo parecido com o camarão, Cystisoma, que pode alcançar o tamanho de uma mão humana. - "Eles são tão legais porque têm uma casca externa dura e são cheios de músculos. Como você deixa isso claro?"

Os crustáceos das profundezas chamados Phronima, como este com bebês, estão entre as variedades totalmente transparentes.

As conchas do cistisoma, ela descobriu, têm estruturas microscópicas irregulares semelhantes às das asas das borboletas de vidro. Essas nanoestruturas inspiraram aplicações para revestimentos anti-reflexos em painéis solares, vidros e câmeras. Os músculos no cistisoma têm outras adaptações para torná-los transparentes, um tópico que Laura está descrevendo para um futuro artigo de pesquisa.

Por mais legal que seja, às vezes ajuda ser opaco. Para escapar de predadores do fundo do mar que desenvolveram holofotes biológicos para lançar em uma presa em potencial, dois cefalópodes -o polvo Japetella heathi (abaixo) e a lula Onychoteuthis banksii- têm o melhor dos dois mundos.

- "Na maior parte do tempo, eles estão circulando sem problemas", diz Laura. - "Mas se um predador acende uma luz azul sobre eles, eles imediatamente mudam para uma espécie de manto pigmentado que absorve a luz. Se eles fossem completamente transparentes naquela profundidade, seria como apontar uma lanterna para uma janela à noite. Você refletiria algo de volta, em vez de absorver luz como veludo preto à noite."