Como biólogo marinho, sempre achei fascinante aprender sobre como os animais se adaptam ao seu habitat. Mas as mudanças climáticas tornaram isso mais importante do que nunca - o futuro dos animais selvagens pode depender do quanto entendemos sobre eles.
Os peixes têm uma espécie de pedra em seu ouvido que os cientistas podem ler como anéis de árvores. A nova pesquisa da minha equipe encontrou uma maneira de decodificar os produtos químicos nessas pedras para medir a quantidade de energia que eles usaram quando vivos. O que aprendemos pode ajudar o atum-rabilho a sobreviver à crise climática.
Ainda há muito que não sabemos sobre como os animais reagem quando seu habitat muda repentinamente. A temperatura é uma das peças mais importantes do quebra-cabeça, pois afeta as taxas das reações químicas que definem a vida.
Para os animais, o aumento da temperatura funciona como a inflação. O aumento dos preços significa que a moradia e a alimentação consomem mais do nosso orçamento, deixando menos dinheiro para os luxos. Mais calor significa que mais recursos corporais de um animal, como alimentos e oxigênio, são necessários para alimentar as funções básicas, como respirar e se movimentar, deixando menos energia para o crescimento e a reprodução.
Entretanto, as mudanças de calor não afetam todos os animais da mesma forma. Da mesma forma que os ricos podem usar suas grandes reservas de dinheiro para enfrentar a inflação, os animais diferem em quão perto estão de seu “teto” de energia.
Aquecimento das águas
Os animais que vivem em temperaturas no meio da faixa de variação de suas espécies podem aumentar a taxa de seu metabolismo, atendendo ao custo extra de viver em águas mais quentes. Aqueles que estão na borda quente da faixa de variação de suas espécies podem estar mais próximos de seus limites, onde o aumento da temperatura os leva a uma forma de dívida de energia.
As reservas que poderiam ter sido usadas para o crescimento precisam ser desviadas para manter os processos essenciais da vida. O aumento da temperatura, por meio de seus efeitos sobre o metabolismo, força as espécies a se adaptarem, mudarem para outro lugar ou morrerem.
Medir o gasto de energia em animais selvagens não é uma tarefa fácil. Felizmente, as reações metabólicas deixam rastros químicos no corpo.
O otólito é um caroço de pedra no ouvido do peixe. Os anéis de otólitos, assim como os anéis de árvores, revelam a idade de um peixe. Na Universidade de Southampton, desenvolvemos uma técnica para decodificar a química dos otólitos.
Diferentes formas ou isótopos de oxigênio no otólito indicam a temperatura que o peixe experimentou quando estava vivo. Os isótopos de carbono revelam a rapidez com que o alimento foi convertido em energia. Os peixes carregam seus rastreadores de condicionamento físico em seus ouvidos.
O estudo de como as necessidades energéticas dos animais mudam com a temperatura pode nos ajudar a prever quais animais correm mais risco com o aumento da temperatura. Os juvenis, por exemplo, que precisam crescer rapidamente para ficarem fortes o suficiente para fugir dos predadores, podem ser mais vulneráveis aos efeitos do aquecimento global.
Recentemente, aplicamos essa nova técnica ao atum-rabilho do Atlântico. Esses peixes podem atingir dois metros de comprimento e nadar a 40 mph. Eles também têm um alto metabolismo que lhes permite prosperar em águas mais frias do que a maioria das outras espécies de atum.
A pesca excessiva no século XX provocou o colapso das populações de atum-rabilho no Atlântico. As políticas de gerenciamento de pesca permitiram que as populações de atum-rabilho no Atlântico Norte se recuperassem, e cardumes de atum-rabilho voltaram a frequentar regularmente as águas das Ilhas Britânicas e do norte da Europa.
O atum-rabilho desova tanto no lado ocidental quanto no lado oriental do Atlântico. Mas essas duas populações de desova apresentam taxas de recuperação diferentes.
A proporção de peixes adultos com origem ocidental (Golfo do México) tem diminuído ao longo do tempo. Proporcionalmente, mais peixes de origem oriental (Mediterrâneo) estão sobrevivendo até a idade adulta a cada ano.
Nosso estudo perguntou se essas diferenças na recuperação podem ser explicadas pela temperatura. Descobrimos que as taxas metabólicas do atum jovem atingem o pico em torno de 28°C. O atum em águas mais quentes tinha taxas metabólicas mais baixas, mostrando que seus corpos não conseguiam acompanhar os custos de energia de viver em temperaturas acima de 28°C.
Nas áreas de desova e berçário do Golfo do México, as temperaturas frequentemente ultrapassam os 28°C. Embora o Golfo do México sempre tenha sido mais quente do que o Mar Mediterrâneo, o aquecimento recente significa que a área de habitat adequado abaixo do limite de 28°C tem se tornado cada vez menor. As temperaturas do mar na Flórida ultrapassaram 36°C em junho de 2023.
A lenta recuperação das populações de atum do oeste pode ser atribuída a essas condições de água quente e seu efeito sobre o crescimento do atum juvenil. Em contraste, a maior parte do Mediterrâneo atualmente permanece abaixo de 28°C durante o verão.
Olhando para o futuro
A recente recuperação do atum-rabilho pode não durar muito. Usamos modelos climáticos para prever a rapidez com que o aquecimento do oceano começará a afetar o atum juvenil.
Mesmo as projeções intermediárias sugerem que a metade oriental do Mar Mediterrâneo ultrapassará o limite de 28°C em 50 anos. Nos últimos dois anos, observamos temperaturas médias recordes no Mediterrâneo que já se aproximam do limite de 28°C.
Precisamos de uma solução de longo prazo para proteger o atum.
À medida que os oceanos continuam a se aquecer, o atum pode estabelecer novas áreas de desova e berçário em regiões que antes eram muito frias, por exemplo, mais ao norte da costa leste dos EUA. Nesse caso, o atum juvenil correria o risco de ser capturado involuntariamente pela pesca, também conhecido como captura acessória,
O atum-rabilho é uma iguaria muito procurada para sushi na Ásia, onde um único peixe pode ser vendido por mais de um milhão de dólares. Mas eles são mais do que iguarias culinárias. Os atuns estão nos alertando sobre os desafios que estão por vir para a vida selvagem marinha.