Como os pais do pinguim imperador impedem que seus ovos congelem?

Eles se tornaram as estrelas de muitos documentários e desenhos animados sobre a natureza, amados por sua suavidade e gingado impecável. Ainda assim, quando se trata de procriação, você pode dizer que os pinguins-imperadores tiraram a palha da evolução. Como se a vida já não fosse difícil o suficiente na paisagem antártica em sua maioria gelada, essas aves também têm que se reproduzir no auge do inverno, quando devem proteger seus ovos da neve e dos ventos fortes, para que os ovos não se transformem em cubos de gelo.

O episódio desta semana de "Dinastias" da BBC America segue uma colônia de pinguins-imperadores (Aptenodytes forsteri) enquanto lutam com este clima inóspito para manter seus ovos frágeis vivos.

O imperador é, na verdade, a única espécie de pinguim que segue a estratégia arriscada de procriar apenas no inverno, o que acontece em enormes colônias de vários milhares de pássaros. Enquanto as aves fêmeas partem para o mar por meses para se reabastecer com peixes depois que cada uma bota um ovo enorme, os machos ficam para trás e cada um incuba um ovo enquanto as temperaturas ficam cada vez mais frias na camada plana de gelo onde vivem. [Em fotos: A bela e extrema estação de reprodução do pinguim-imperador]

A razão para sua reprodução no inverno se resume a algumas restrições de programação muito rígidas. Quando vários milhares de filhotes chegam a uma colônia de pinguins, eles precisam de toneladas de peixes, lulas e krill como alimento. Mas isso está disponível apenas na primavera, quando as vastas extensões de mar congelado que separam os pinguins-imperadores da beira do oceano derretem e se separam.

E como a incubação de um ovo leva cerca de quatro meses, "isso significa iniciá-lo no inverno, então o pintinho é programado para eclodir quando o máximo de recursos estiver disponível perto do oceano", disse Philip Trathan, chefe de biologia conservacionista da British Pesquisa Antártica. "Se [os pinguins] estivessem viajando mais de 200 quilômetros [124 milhas] de gelo marinho a cada viagem de busca de alimentos, eles simplesmente não teriam tempo para fazê-lo", disse ele .

Sobrecarregados com a gigantesca tarefa de proteger seus filhotes contra nevascas e temperaturas abaixo de zero, os pais pinguins-imperador foram essencialmente transformados pela evolução em garrafas de água quente ambulantes.

Para começar, os pássaros estão quase completamente cobertos por uma densa camada de penas com vários centímetros de espessura, que isola seus próprios corpos e filhotes. Como muitas espécies de pinguins, um imperador também é equipado com uma aba de pele nua em seu abdômen, chamada de "bolsa de cria", que protege o ovo. Um pássaro habilmente equilibra um ovo em seus pés, pressiona-o contra a pele nua e, em seguida, cobre o ovo com uma dobra felpuda da plumagem da barriga que isola completamente a prole do mundo congelado lá fora.

O contato direto com a pele aquece o ovo através dos vasos sanguíneos que ficam logo abaixo da superfície, disse Dominic McCafferty, ecologista termal da Universidade de Glasgow, na Escócia. A bolsa de cria também tem um bônus biológico. "A própria pele é muito rica em neurônios sensores de temperatura que captam a temperatura [do ovo]", disse McCafferty. Isso harmoniza os pais imperadores com o bem-estar de seus filhotes, alertando-os quando os ovos precisam de uma cobertura extra para mantê-los aconchegados.

Mas tudo isso depende do pai pinguim ser capaz de manter seu próprio isolamento para o benefício de si mesmo e de seus filhos. "Uma das várias adaptações que os pinguins-imperadores têm em particular é a capacidade de não perder calor para o meio ambiente ", disse Michelle LaRue, professora do Gateway Antarctica no departamento de geografia da University of Canterbury, na Nova Zelândia, que se especializou na dinâmica populacional das espécies antárticas. Parte disso é garantir que elas tenham o mínimo contato com o gelo possível. [Por que o gelo é escorregadio?]

Para isso, os pássaros levantam os pés do gelo, apoiam-se nos calcanhares e firmam-se com a ponta da cauda. “Eles têm uma espécie de tripé de 60 centímetros de cauda, ​​de modo que as únicas coisas que tocam o gelo são os calcanhares e a cauda - o que eu acho incrível”, disse LaRue. "Eles meio que parecem estar em uma cadeira de balanço!" Eles adotam essa postura por meses a fio, para a proteção de seus filhotes. "Eles são incrivelmente resistentes. Estou maravilhada com a maneira como eles ganham a vida", acrescentou LaRue.

Estudos de imagens térmicas mostram que os corpos das aves perdem apenas pequenas quantidades de calor, principalmente pelo bico, olhos e pés. Suas penas são basicamente uma jaqueta incrivelmente sofisticada, que "mantém o centro quente, mas permite que muito pouco calor seja transferido através das penas para a superfície", disse McCafferty, que estuda a regulação da temperatura nessas aves. Na verdade, ele mostrou em sua pesquisa que a superfície das penas dos pássaros é realmente fria - o que sugere que eles quase não conduzem calor para o mundo exterior; está tudo preso dentro.

"Isso nos diz que seu isolamento está funcionando muito, muito bem", disse McCafferty.

Para um seguro extra de calor durante os longos meses no gelo, os pássaros paternos usam uma última tática: abraços em grupo. Os pinguins-imperadores são famosos por criarem enormes amontoados, nos quais centenas de pássaros se aglomeram em uma massa que circula constantemente para garantir o calor coletivo. A dinâmica subjacente desses grandes grupos é tão complexa que muitos biólogos ainda estão tentando entender como funcionam as reuniões, disse McCafferty..

Mas os cientistas sabem por que os pássaros fazem isso. "Seu calor corporal absoluto é capaz de elevar a temperatura do ar dentro do amontoado", disse McCafferty, acrescentando que um grupo de cientistas franceses registrou temperaturas do ar de mais de 95 graus Fahrenheit (35 graus Celsius) acima do amontoado.

Em condições abaixo de zero, o calor impressionante do amontoado pode ajudar os pais imperadores a desacelerar seu metabolismo e reduzir o uso de energia, para que possam continuar a aquecer seus preciosos filhos, explicou McCafferty..

Embora o tema comum em documentários sobre a natureza de pinguins amontoados contra ventos uivantes possa ser projetado para puxar nossas cordas cardíacas, McCafferty disse que não precisamos ter pena desses pássaros ou de seus filhotes. Para humanos, qualquer coisa abaixo de 68 F (20 C) seria um pouco legal, mas "esta zona de conforto para pinguins-imperadores provavelmente se estende a algo como -10 graus Celsius [14 F]", disse ele.

“Eles estão muito bem adaptados a esses ambientes e têm muito sucesso no que fazem”, disse ele. Esses dedicados pais pinguins, que conseguem criar seus filhotes provavelmente no lugar mais difícil da Terra, certamente são a prova disso.

Narrado por Sir David Attenborough, "Dynasties" da BBC America oferece aos telespectadores um olhar de perto e pessoal da vida familiar de cinco dos animais mais famosos e ameaçados de extinção do planeta. O quarto episódio, "Emperor", estreia no sábado (16 de fevereiro) na BBC America às 21h. EST / 20:00 CST. Os espectadores podem assistir o primeiro episódio, "Lion", gratuitamente online.

• Como uma pessoa congela até a morte?
• Como a água fervente pode se transformar em neve?
• Por que existem tantos pombos?

Originalmente publicado em .