Por que as cores dos nudibrânquios chamam tanta atenção
Os nudibrânquios são verdadeiras joias do mundo subaquático.
E isso não é apenas uma imagem bonita: cientistas descobriram que as cores intensas desses “lesmas-do-mar fashionistas” são, de fato, formadas por milhares de cristais minúsculos incrustados na pele.
Por muito tempo, biólogos presumiram que as combinações de cores chamativas exibidas por nudibrânquios surgiam principalmente de pigmentos - da mesma forma que, por exemplo, o bico de um tucano concentra vários tons.
Só que o pesquisador Samuel Humphrey, do Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces, vinha de um campo diferente: ciência dos materiais, não biologia. Com esse olhar, ele desconfiou que havia bem mais por trás desses moluscos multicoloridos do que o óbvio.
Ao analisar com mais detalhe seis espécies distintas de nudibrânquios, Humphrey e colaboradores confirmaram que os pigmentos não são as únicas “tintas” na paleta desses animais.
"Ficamos surpresos ao descobrir que os nudibrânquios usam cores estruturais", diz Humphrey.
"Com esse elegante mecanismo de geração de cor, esses animais belos conseguem produzir uma variedade impressionante de cores a partir de um único material."
Cor estrutural e pigmentos: duas formas de criar cor
A chamada cor estrutural é um efeito óptico: ela aparece quando a luz se reflete em estruturas microscópicas de um material. Esse fenómeno é observado em insetos, camaleões, plantas, algas marinhas e até em películas de óleo e bolhas.
Já os pigmentos geram cor de outro modo: absorvem certos comprimentos de onda e refletem outros, de acordo com a composição química do material - e não principalmente por causa da sua estrutura.
Ainda assim, muitos efeitos vistosos dependem da combinação de pigmento com cor estrutural.
Na cauda do pavão, por exemplo, existe uma base pigmentada castanha. Porém, pela forma como as estruturas microscópicas das penas interferem com a luz, o que vemos são azuis, verdes e roxos iridescentes, que ficam ainda mais vibrantes graças ao fundo castanho opaco.
Nanocristais de guanina na pele dos nudibrânquios
Nos nudibrânquios, a cor estrutural é produzida sobretudo por nanocristais de moléculas de guanina. A organização desses cristais - incluindo o seu comprimento e os ângulos em que se dispõem - é o que define qual cor aparece na pele.
Normalmente, quando se fala em cor estrutural, pensa-se em iridescência: como o brilho cintilante numa asa de borboleta ou o reluzir num tentáculo de água-viva.
Por isso, é particularmente inesperado encontrar esse mecanismo em nudibrânquios. Afinal, as suas marcas muitas vezes parecem foscas, chapadas e bem marcadas - características que, em geral, associamos a cor baseada em pigmento.
A equipa de Humphrey também esclareceu essa aparente contradição.
Na pele do nudibrânquio, os nanocristais de guanina ficam empilhados em camadas dentro de “píxeis” individuais espalhados pela superfície.
Se os cristais dentro desses píxeis estivessem perfeitamente alinhados e fossem todos rigorosamente iguais, o resultado seria um efeito iridescente. Porém, uma certa dose de aleatoriedade na nanoestrutura de cada píxel ajuda a “achatar” a aparência da cor.
"Eles, portanto, refletem luz das mesmas cores em direções muito diferentes, de modo que as cores não cintilam como as das borboletas, mas parecem foscas", afirma Humphrey.
Na prática, esses cristais de guanina permitem que os nudibrânquios exibam cores fortes e brilhantes por todo o espectro visível, com apenas alguns “ajustes” na estrutura de uma espécie para outra.
O que a descoberta pode significar para a evolução e para novos materiais
O achado ajuda a explicar como essa família de animais conseguiu evoluir uma diversidade tão deslumbrante de cores e padrões - e também pode apontar caminhos para materiais inspirados na natureza.
"Muitas vezes buscamos inspiração na natureza ao desenvolver novos materiais e técnicas", diz a física Silvia Vignolini, também do Max Planck.
"Pode ser possível desenvolver cores sustentáveis com base nos mesmos princípios usados pelos nudibrânquios."
Como se algum dia pudéssemos ser tão bem-vestidos quanto um nudibrânquio.
O estudo foi publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciências (PNAS).
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