Renas dormem e comem simultaneamente, economizando um tempo precioso no curto verão do Ártico | Ciência

As renas do Papai Noel passam o período de entressafra descansando, preparando-se para a árdua façanha de circunavegar o globo em uma única noite. Mas o exigente inverno do Ártico significa que os seus parentes que não voam também devem preparar-se diligentemente para a estação. As renas pastam incessantemente durante o curto verão do norte, acumulando reservas de gordura para os meses frios e escuros, quando a luz solar e a comida serão extremamente escassas. As renas passam tanto tempo comendo no verão que parece que têm pouco tempo para qualquer outra coisa – inclusive dormir.

A neurocientista Melanie Furrer, da Universidade de Zurique, e colegas suspeitaram que as renas poderiam simplesmente dormir menos durante a curta estação e depois recuperar o atraso dormindo durante o inverno. “Mas não foi isso que descobrimos”, diz ela. Em vez disso, as renas dormem a mesma quantidade durante todo o ano, mesmo quando precisam se concentrar em comer nos meses quentes. “Descobrimos que eles têm uma estratégia para lidar com isso, podendo ruminar e dormir ao mesmo tempo, para economizar tempo no verão.”

Ao monitorar a atividade cerebral das renas, Furrer e colegas descobriram que os animais conseguiam dormir enquanto ruminavam estoicamente. Eles desfrutaram dos benefícios do sono ao mesmo tempo em que nutriram seus corpos, de acordo com um estudo estudo publicado Sexta-feira em Biologia Atual. “Precisamos ter a mente aberta de que não existe apenas um tipo de sono, a forma como os humanos dormem, mas existem outras maneiras de dormir”, diz Vladyslav Vyazovskiy, fisiologista do sono da Universidade de Oxford não afiliado à pesquisa. “A maneira tradicional de ver isso é que quando você está dormindo, você não está comendo. Mas neste caso não há tempo para dormir. Eles devem encontrar uma maneira inteligente de combinar os dois, e é isso que fazem.”

As renas e outros ruminantes se alimentam de plantas feitas de celulose que não conseguem digerir sem algum trabalho. Os cervos engolem rapidamente esses alimentos e depois passam-nos entre o estômago, onde microorganismos benéficos ajudam a quebrá-los, e a boca, onde a ruminação é laboriosamente mastigada. Este processo lento permite que as renas acabem por absorver todos os nutrientes benéficos que a sua alimentação contém. E o novo estudo revelou que ruminar traz benefícios além da nutrição – o processo repetitivo também ajuda o animal a colher os benefícios mentais do sono.

Para ver se as renas realmente dormem enquanto ruminam, Furrer e colegas realizaram imagens de ondas cerebrais por eletroencefalografia não invasiva (EEG) em quatro renas adultas da tundra euro-asiática em um rebanho em cativeiro na Noruega. Eles monitoraram os animais durante quatro dias consecutivos nos solstícios de verão e inverno, bem como no equinócio de outono. Os pesquisadores descobriram que as renas dormem a mesma quantidade durante as 24 horas do dia no verão, quando a comida é naturalmente abundante, assim como durante os dias totalmente escuros de inverno, quando a comida é escassa, e até mesmo durante o equinócio de outono. “Isso me mostra que, de alguma forma, o impulso do sono, o quanto eles precisam dormir, parece ser regulado por algo que vem de dentro, e não de fora”, diz Furrer.

O estudo também descobriu que quanto mais tempo as renas passavam ruminando, mais descansadas elas ficavam. As gravações de ondas cerebrais do EEG revelaram o motivo: quando as renas estão ruminando, suas ondas cerebrais se assemelham às do sono sem movimento rápido dos olhos (REM). Como parecem aproveitar os benefícios desse sono enquanto ruminam serenamente, os animais ficam descansados ​​após a ruminação.

E ao ruminar, os cervos apresentaram comportamentos mais parecidos com os esperados durante o sono. Por exemplo, eles ficavam em pé ou sentados em silêncio e não reagiam a perturbações, como cervos vizinhos se movimentando, como fariam quando acordados. Um vizinho em pé ou sentado chamaria a atenção de uma rena 45% do tempo quando acordado, descobriu o estudo, mas apenas 25% do tempo quando ruminava e apenas 5% quando os animais estavam completamente adormecidos.

O comportamento das renas fez parecer que elas poderiam estar dormindo, e os registros de EEG confirmaram que os sinais cerebrais mostravam as características típicas do sono não REM. Mas, perguntou-se a equipe, será que as renas estavam realmente obtendo os benefícios do sono enquanto ruminavam? Eles estavam realmente descansados?

Depois de os investigadores terem mantido as renas acordadas durante duas horas, o seu EEG mostrou um aumento da atividade de ondas lentas, o que significa que os animais estavam cansados ​​e obrigados a dormir mais e mais profundamente para compensar essa privação. A equipe então testou para ver se a ruminação também fazia os animais desejarem dormir, como faria com mantê-los acordados. Em vez disso, a atividade cerebral mostrou que os deixava descansados, como ficariam depois de dormir. “Acho que é um passo adiante para mostrar, pelo menos indiretamente, que o sono durante a ruminação também tem uma função e, na verdade, se dormirem lá, podem economizar algum tempo e recuperar as funções cerebrais durante a ruminação”, explica Furrer.

Vyazovskiy acrescenta que o cérebro responde surpreendentemente durante o sono e que um comportamento rítmico, como a ruminação, pode na verdade estar estimulando a atividade cerebral. “Acho que eles podem até estar usando a ruminação para colocar o cérebro nesse modo de meditação para obter os benefícios”, observa ele. “Eu acho que isso é muito, muito legal.”

A incrível capacidade das renas de comer e dormir simultaneamente parece ser uma adaptação à sua vida no curto verão do Ártico, permitindo-lhes engordar sem parar com tanta frequência para dormir. A técnica de descanso é uma das muitas maneiras diferentes pelas quais os animais adaptam seus hábitos de sono a ambientes polares extremos. Os esquilos terrestres do Ártico, por exemplo, hibernam durante mais de metade do ano, reduzindo drasticamente a sua taxa metabólica e a temperatura corporal. Perto do outro pólo, os pinguins barbicha dormem mais de 10.000 vezes por dia – apenas quatro segundos de cada vez.

Embora as renas durmam consistentemente durante todo o ano, os seus níveis de atividade são bastante diferentes. Os animais parecem ser mais ativos no verão do que durante o inverno escuro. “No inverno, parece que eles estão apenas relaxando, mas não dormindo mais”, diz Furrer.

Vyazovskiy observa que os cientistas continuam a descobrir que a relação entre atividade e sono não é simples. O tipo de atividade é importante. Embora alguns comportamentos sejam certamente cansativos, outros, como a ruminação, podem permitir que as espécies descansem os seus cérebros mesmo quando os seus corpos estão envolvidos em alguma tarefa.

Coautor do estudo Gabriela C. Wagnera cronobiólogo do Instituto Norueguês de Pesquisa em Bioeconomia, trabalha com alguns dos maiores especialistas em renas do mundo: pastores Sami, cujos animais estão sob estresse crescente devido às atividades humanas, como mineração, tráfego e parques eólicos. “Uma coisa que surge consistentemente nas discussões é que os Sami dizem que as renas precisam do que chamam de ‘paz no pasto’”, diz ela. “Isso é algo que eles não conseguem quantificar facilmente, é uma palavra do conhecimento tradicional, e penso que o nosso estudo mostra que esta paz, o tempo para ruminar, é extremamente importante fisiologicamente – não apenas para a digestão, mas para a recuperação do cérebro. ”

Esta incrível adaptação que as renas desenvolveram para a vida no Ártico também ajuda a explicar como elas podem permanecer prontas para desempenhar um papel único quando as férias chegarem.

“Você sabe o que isso significa para o Natal”, diz Furrer. “Eles não precisam dormir mais no inverno, então ainda têm tempo suficiente para trazer os presentes.”