O interior de um tubarão é repleto de curiosidades, começando com fileiras de dentes resistentes que podem ser substituídos por dentes novos ao longo de sua vida. Mas um pouco mais abaixo no trato digestivo – na verdade, pouco antes do fim do tubarão – está outra estrutura estranha: o intestino em espiral, uma escada intrincada feita de carne de tubarão.
Os cientistas especularam que os tubarões têm intestinos de formato complexo para retardar a digestão, extraindo cada última caloria de suas presas. Pode até ser uma das razões pelas quais os tubarões podem ficar muito tempo entre as refeições.
Mas em Quarta-feira nos Anais da Royal Society B, os pesquisadores publicaram um dos olhares mais detalhados sobre esses intestinos em espiral até agora, girando um tomografia computadorizada sobre eles, revelando as complexas geografias internas de mais de 20 espécies de tubarões. Depois de encher o intestino de fluido, eles também fizeram uma descoberta: alguns deles funcionam como versões naturais de uma válvula que Nikola Tesla patenteado em 1920, extraindo fluido sempre para a frente em uma direção sem partes móveis.
Samantha Leigh, professora assistente da Universidade Estadual da Califórnia, Dominguez Hills, que liderou o novo estudo, disse que os pesquisadores que estudam os intestinos em espiral dos tubarões frequentemente se referem a um conjunto de desenhos anatômicos de 1885. Ou podem dissecar os próprios intestinos, prejudicando a integridade estrutural do órgão a serviço de um olhar mais atento. Para ver as estruturas inteiras, ela e seus colegas removeram cuidadosamente os intestinos de várias espécies de tubarões e os fotografaram em um tomografia computadorizada.
Os intestinos em espiral dos tubarões têm quatro sabores – uma espiral básica, uma série aninhada de funis apontando para um lado, uma série aninhada de funis apontando para o outro e o que é chamado de intestino de pergaminho, onde bainhas em camadas se aninham umas nas outras. Nas tomografias, as espirais e dobras das estruturas aparecem claramente.
Não parecia importar o que um tubarão comia quando se tratava do formato de seu intestino – os tubarões com cabeça de osso, que comem plantas e outros animais, tinham um intestino em pergaminho, assim como os tubarões-martelo carnívoros.
Em seguida, os pesquisadores conectaram alguns intestinos em espiral a tubos e observaram como uma mistura de água e glicerol fluía através deles. Eles descobriram que, de fato, o fluido se movia mais lentamente pela espiral do que por uma seção reta do intestino do tubarão, sustentando a ideia de que os intestinos em espiral ajudam os tubarões a esticar o tempo de digestão.
No entanto, eles também descobriram que os intestinos do funil tinham uma direção preferencial para o fluxo. O fluido que entra em uma extremidade flui muito mais lentamente do que o fluido que entra na outra, o que implica que, dentro do animal, o intestino funciona como uma rua de mão única. Em mamíferos, as contrações musculares produzem esse efeito. Mas, nos tubarões, a própria estrutura do intestino pode estar ajudando.
Na verdade, o formato do intestino do funil lembra as alças da válvula de Tesla, uma espécie de tubo patenteado pelo inventor sérvio-americano.
“O objetivo da válvula era produzir fluxo em uma direção sem o uso de peças mecânicas extras ou energia adicional”, disse o Dr. Leigh. “Isso parece muito semelhante ao formato desses intestinos de tubarão.”
Estruturas aperfeiçoadas por eras de evolução podem fornecer inspiração para engenheiros – os filtros espetacularmente desobstruídos da arraia-manta, por exemplo, podem fornecer uma maneira de filtrar a poluição do plástico antes que ela atinja os cursos de água. No caso dos intestinos de tubarão, disse Leigh, que também estuda os efeitos da poluição microplástica nos peixes, pode ser que mais informações sobre como os intestinos funcionam possam informar os filtros também.
“Minha esperança é descobrir o que essas morfologias específicas são boas em se mover, o que elas são boas em filtrar”, disse Leigh. Talvez em algum lugar ao longo da linha, os intestinos de tubarão possam inspirar ferramentas para ajudar a remover plásticos da água de forma passiva, apenas em virtude da forma como são construídos.
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