Por que os mamíferos marinhos são maiores que os terrestres?

No clássico livro de Herman Melville, Moby Dick, o capitão Ahab fica obcecado com um desejo de vingança contra uma baleia-branca. No entanto, sua sede de vingança não o impede de se maravilhar com a beleza gigantesca do animal. De fato, pouquíssimos animais em terra conseguem atingir um gigantismo como os mamíferos marinhos.

As baleias-azuis são os maiores animais da Terra. Uma baleia-azul adulta pode chegar ao incrível tamanho de 30 metros da cabeça à cauda (equivalente a um edifício de 10 andares) e pode pesar cerca de 177 toneladas. Por outro lado, o maior mamífero terrestre, o elefante africano, pode chegar a 3,2 metros de altura e pesar “apenas” 7 toneladas. Consequentemente, essa comparação levanta uma questão interessante: por que os mamíferos marinhos são maiores que os mamíferos terrestres?

O papel da gravidade no tamanho dos animais

A física relacionada ao tamanho dos seres vivos funciona de maneira diferente, dependendo do ambiente. Um dos principais fatores limitantes do tamanho é a gravidade. Em terra, por exemplo, o efeito da gravidade é muito maior do que na água. Na prática, isso limita o tamanho de cada animal para que seu esqueleto possa suportar o peso de seu corpo.

Já em 1638, Galileu Galilei escrevia sobre as limitações impostas pela gravidade ao tamanho dos animais. Ele observou em seu artigo Dialogues Concerning Two New Sciences que a “…proporção de dois volumes é maior que a proporção de suas superfícies”. Isto é o que veio a ser conhecido como “Lei do quadrado-cubo”.

Para entender, imagine se expandíssemos um elefante para 10 vezes o seu tamanho original. Isso não significaria apenas que o elefante ficaria 10 vezes maior do que era antes, pelo menos não para todas as propriedades relacionadas ao seu tamanho. Há duas propriedades relacionadas ao tamanho a serem consideradas aqui: a área da superfície (a pele que cobre o animal) e o volume (todos os seus órgãos e outras coisas no seu interior).

Na prática, isso resultaria no fato de que, com a expansão do elefante, sua área de superfície aumentaria 100 vezes e seu volume aumentaria 1000 vezes! Basicamente, esta é a lei do cubo quadrado. Consequentemente, essa seria uma quantidade enorme de pressão para as pernas do elefante resistirem. Provavelmente o animal sequer seria capaz de andar. Para suportar o peso extra, ele teria que ter pernas absurdamente mais fortes.

A gravidade também atua na água, mas um pouco diferente. A água oferece mais força flutuante a um objeto do que o ar pode oferecer. Por exemplo, você já deve ter reparado que as coisas caem na água muito mais lentamente do que no ar. Isso significa que os animais, especialmente os mamíferos, podem ficar muito maiores na água sem experimentar a mesma pressão sobre seus esqueletos. Em outras palavras, os mamíferos marinhos não precisam se preocupar muito com o peso que suas estruturas esqueléticas podem suportar.

Taxa metabólica e temperatura

Todo ser vivo produz calor quando consome alimentos para produzir energia. Essas reações químicas nas células são geralmente conhecidas como “metabolismo”. Muitas dessas reações estão relacionadas à decomposição de alimentos para gerar energia, produzindo calor como subproduto.

Animais menores tendem a ter mais área de superfície em comparação com seu volume. Isso significa que eles perdem o calor gerado pelo metabolismo através da pele mais rapidamente do que um animal maior, pois têm uma menor proporção de área de superfície/volume. Isso “força” os animais menores a ter um metabolismo mais rápido, o que resulta no consumo de mais alimentos para manter a temperatura do corpo estável. Por exemplo, um rato precisa comer cerca de um terço do seu peso corporal em alimentos todos os dias para sobreviver.

Animais grandes enfrentam o problema oposto. Se o metabolismo deles funcionasse da maneira que os ratos funcionavam, eles “incendiariam” devido a todo o calor que seu corpo produzia (bem, eles não pegariam fogo literalmente, mas certamente não sobreviveriam por muito tempo). Portanto, esses animais grandes desaceleram seus corpos e, como resultado, precisam comer menos (em relação ao seu tamanho) para sustentar seus corpos, em comparação com animais menores.

Como a água é um bom condutor de calor, no caso dos mamíferos marinhos, a única maneira de não congelar é ficar grande o suficiente para que seu interior seja capaz de produzir calor suficiente para combater a perda de calor na água. Lembre-se que mais células significa mais unidades produzindo energia, o que resulta em mais calor.

Uma palavra final

Como você pode ver, a gravidade é um dos principais fatores que limitam o tamanho dos mamíferos terrestres. Por outro lado, a taxa metabólica e a retenção de calor desempenham um papel crucial na determinação do tamanho dos mamíferos marinhos, levando-os a serem maiores.

No entanto, vale destacar que, embora a grandeza seja fascinante, isso não significa que todos os animais devem se esforçar para se tornar uma baleia-azul ou um elefante. A evolução trabalha para encontrar a melhor solução possível, permitindo que uma criatura se adapte ao ambiente independente do seu tamanho.

Por isso, talvez seja melhor para um pombo permanecer do tamanho de um pombo mesmo, em vez de se tornar o maior pássaro do mundo. De fato, não seria muito interessante ver pombos gigantes perambulando nos centros das grandes cidades, não é mesmo?

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