Eles fazem isso para economizar energia. O fenômeno de Dehnel também pode ter implicações para o tratamento de doenças ósseas humanas

[8 Settembre 2022]

De acordo com ela estudar “As condições do inverno, e não apenas a disponibilidade de recursos, podem levar a mudanças sazonais reversíveis no tamanho do crânio em toupeiras”, publicado na Royal Society Open Science por uma equipe de pesquisadores do Máx.–Prancha–Instituto”,Algumas toupeiras podem encolher mais de um décimo para economizar energia durante o inverno.” As toupeiras juntam-se assim ao clube fechado de mamíferos capazes de implementar o que é chamado de fenômeno Dehnel e que leva o nome do cientista polonês August Dehnel que em 1949 observou o processo de encolhimento em musaranhos. Sorexpercebendo que o tamanho dos crânios desses pequenos animais variava sazonalmente, encolhendo durante o inverno e re-expandindo na primavera.

O fenômeno já foi observado em vários pequenos mamíferos, incluindo arminhos e doninhas, e parece estar limitado a animais que consomem muita energia e não hibernam durante o inverno, o que significa que para esses mamíferos, qualquer tipo de energia poupar é benéfico para a sobrevivência. Embora essa mudança periódica seja conhecida há mais de 70 anos, as razões exatas pelas quais ela ocorre permanecem obscuras. De acordo com vários cientistas, é uma resposta às temperaturas frias do inverno, e não à falta de comida. Acredita-se que, ao reduzir seu tamanho, os animais obtêm economias significativas de energia que lhes permitem resistir ao frio extremo.

A principal autora do estudo, Dina Dechmann do Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie e o Universität Konstanz, destaca que “Embora o downsizing economize energia, ele vem com uma compensação. O fenômeno já demonstrou influenciar o comportamento cognitivo dos musaranhos. Esses pequenos roedores mostram algumas das mudanças mais extremas, com o crânio encolhendo em um quinto à medida que se aproxima de seu primeiro inverno. Nos musaranhos, o crânio nunca recupera seu tamanho total, mas em outros mamíferos pode crescer ainda mais.”

toupeiras europeias (Talpa da Europa) pode superar invernos rigorosos e tornar-se até 11% menor. E Dechmann ressalta que o fenômeno de Dehnel oferece uma oportunidade única para estudar as mudanças no tamanho do cérebro em indivíduos e, embora a musaranho comum seja o modelo clássico, demonstrá-lo em outros animais, como a toupeira europeia, tem enormes implicações. Um crânio encolhendo e crescendo, junto com o cérebro e outros tecidos, oferece possibilidades importantes para futuras pesquisas aplicadas. »

Nos últimos anos, mudanças extremas no tamanho do corpo têm atraído cada vez mais a atenção dos pesquisadores, pois oferecem uma visão possível de como o desenvolvimento do esqueleto e de outros tecidos podem ser drasticamente alterados após o crescimento completo de um animal. Espera-se que isso ajude a fornecer um novo tratamento médico para condições que afetam o crescimento e a saúde dos ossos humanos, bem como de outros órgãos.

Dechmann confirma: “Temos colegas interessados ​​em usar as descobertas de Dehnel para encontrar formas de estudar tratamentos para doenças neurodegenerativas e osteoporose, entre outras. Ao fornecer ao fenômeno uma base taxonômica mais ampla, é mais provável que esta pesquisa produza resultados e, em última análise, talvez também para nós. »

Embora o fenômeno de Dehnel tenha sido estudado principalmente em musaranhos, esses minúsculos insetívoros não são muito adequados como organismos modelo: eles vivem em média 13 meses, depois encolhem e aumentam apenas uma vez, o que dificulta avaliar como isso é afetado pela evolução. Condições ambientais. É por isso que a equipe de pesquisadores que publicou o novo estudo se voltou para as toupeiras Verruga, que vivem em média 3 anos, para entender se poderiam trazer novas informações sobre o fenômeno.

O estudo analisou duas espécies de toupeiras que estudos preliminares sugerem que podem ter diminuído sazonalmente: a toupeira europeia, que vive em todo o continente, da Grã-Bretanha a partes da Rússia, e a toupeira ibérica.toupeira ocidental) que vive em Espanha e Portugal.

Como as duas espécies de toupeiras vivem em climas diferentes, os pesquisadores previram que, enquanto as toupeiras européias ficariam menores durante o inverno, quando as condições eram mais severas, as toupeiras espanholas ficariam menores no verão devido ao calor extremo.

Crânios de toupeira mantidos em coleções de museus na Espanha e na República Tcheca, antiga República Tcheca, foram medidos e vinculados à época do ano em que foram coletados, permitindo aos pesquisadores observar como o tamanho do corpo mudou ao longo do ano. Foi assim que descobriram que “a cabeça da toupeira europeia encolhe 11% até novembro do seu primeiro ano de vida e volta a crescer 4% na primavera e no verão. Uma tendência semelhante foi observada no ano seguinte, embora em menor grau”.

Mas o tamanho do crânio da toupeira espanhola não mudou muito ao longo do ano, mesmo quando os recursos se tornaram escassos. Os cientistas concluíram que “embora os recursos possam desempenhar um papel, o fenômeno de Dehnel está relacionado à presença de baixas temperaturas” e que “o fenômeno ocorre independentemente do desenvolvimento biológico das toupeiras, uma vez que as toupeiras de idades diferentes mostraram mudanças semelhantes quando experimentaram baixas temperaturas temperaturas.” “.

Os pesquisadores esperam continuar suas pesquisas para avaliar o fenômeno Dehnel em animais vivos e estudar sua evolução.

Dechmann conclui: “Agora, como parte de um estudo de recaptura, quero trabalhar com toupeiras vivas para examinar como o cérebro e suas regiões mudam ao longo do tempo. Também continuarei trabalhando com colegas em genômica, metabolômica e proteômica para comparar moles a musaranhos. Dito isso, ainda quero entender com mais detalhes como o comportamento e a energia das toupeiras são afetados por esse fenômeno e como ele será afetado pelas mudanças climáticas. »