Tubarão



Os primeiros tubarões conhecidos viveram há aproximadamente 400 milhões de anos.[1]

Atualmente os tubarões se diversificaram em aproximadamente 375 espécies (no Brasil são conhecidas 88)[2], variando em tamanho desde o menor, o tubarão-lanterna anão,Etmopterus perryi, uma espécie de apenas 17 centímetros de comprimento, ao tubarão-baleia, Rhincodon typus, o maior, que atinge cerca de 12 metros e que se alimenta por filtragem apenas de plâncton, lulas e pequenos peixes. Os tubarões são encontrados em todos os mares e são comuns em profundidades até 2000 metros.

Geralmente não vivem em água doce, com algumas exceções, como o tubarão-cabeça-chata e o tubarão de água doce que podem viver tanto em água salgada ou água doce.[3]Respiram através de cinco ou sete fendas branquiais e possuem uma cobertura de escamas placoides, que protegem sua pele dos danos e dos parasitas, e melhoram a sua hidrodinâmica, permitindo que o tubarão se mova mais rápido. Eles também possuem vários conjuntos de dentes substituíveis.[4]

As espécies mais conhecidas, como o tubarão-branco, o tubarão-tigre, o tubarão-azul, otubarão-mako e o tubarão-martelo são superpredadores, no topo da cadeia alimentarsubaquática. No entanto, sua sobrevivência está sob séria ameaça por causa da pesca e outras atividades humanas.






Até o século XVI[5] tubarões eram conhecidos por marinheiros como "cães marinhos".[6] A palavra portuguesa "tubarão" e o termoespanhol "tiburón" são bastante similares e em ambas as línguas a etimologia é incerta. Durante o século XVI, em decorrência das navegações dos espanhóis e portugueses por águas tropicais, muitos relatos sobre a diversidade e quantidade desses peixes popularizaram os dois termos na Península Ibérica e posteriormente, o termo tiburón também foi usado, sem tradução, em livros emfrancês, alemão e inglês. Não se sabe ao certo se foram os espanhóis que tomaram uma palavra caraíba e cunharam o termo tiburónou se foram os portugueses que criaram tubarão a partir de uma palavra do aruaque.[7] Outras fontes apontam a origem tupi-guarani[8]através do termo uperú (ou iperú) com a aglutinação de t- inicial, originando o português "tubarão" e posteriormente o espanhol "tiburón".[9]

Embora inicialmente os termos ibéricos tenham sido usados em toda a Europa, as outras línguas europeias adotam atualmente nomes diferentes. A origem do nome inglês "shark" também é incerta. Uma teoria é que ela deriva da palavra xoc da língua Iucateque[7], cuja pronuncia 'shok' chega bem próximo da palavra "shark". Evidência para esta etimologia vem do Oxford English Dictionary, que registra que o nome shark foi usado pela primeira vez após o marinheiro Sir John Hawkins exibir um espécime em Londres, em 1569 e usou a palavra "sharke" para se referir aos grandes tubarões do Mar do Caribe.[7]

Uma outra etimologia diz que o sentido original da palavra era a de "predador, aquele que ataca os outros" a partir da palavra Schorckdo alemão, uma variante de Schurke "vilão, canalha", que mais tarde foi aplicado para os peixes devido ao seu comportamento predatório.[10]

Segundo o Dicionário Aurélio de Língua Portuguesa, na variante brasileira, tubarão é a designação geral dos grandes seláquios, peixes de corpo alongado e de nadadeiras peitorais moderadamente desenvolvidas; que tem como sinônimo cação e esqualo e como plural tubarões. Na definição popular tubarão pode significar também comerciante ganancioso.[11] Segundo o dicionário online Priberam, tubarão também pode significar pessoa que come muito ou indivíduo que obteve muitos cargos rendosos.[12]

Anatomia

Características físicas gerais do tubarão.




Os dentes do tubarão-tigre são oblíquos e serrilhados para cortar através da carne.

Dentes

Dentes de tubarão são incorporados nas gengivas e não diretamente no maxilar, e são constantemente substituídos ao longo da vida. Diversas linhas de dentes substitutos crescem em um sulco na parte interna da mandíbula e progressivamente avançam como em uma "escada rolante"; os tubarões perdem em média 6.000 dentes por ano[13] e chegam a perder 30.000 durante toda sua vida.[14] A taxa de substituição de dentes varia de uma vez a cada oito ou dez dias a vários meses. Na maioria das espécies os dentes são substituídos um por vez, exceto no peixe-charuto, Isistius, onde toda a linha de dentes é substituída simultaneamente.[15]

A forma do dente depende da dieta: os tubarões que se alimentam de moluscos ecrustáceos têm densos dentes achatados para esmagarem, aqueles que se alimentam de peixes tem dentes afiados para prenderem e aqueles que se alimentam de presas maiores, como os mamíferos, têm os dentes inferiores pontiagudos para prender e os dentes superiores triangulares e com bordas serrilhadas para cortar. Os dentes dos que se alimentam de plâncton, como o tubarão-elefante são menores e não funcionais.[16]

Esqueleto de um Dalatias licha, noMuseu Nacional de História Natural, Estados Unidos.

Esqueleto

Os esqueletos de tubarões são muito diferentes dos esqueletos de peixes ósseos evertebrados terrestres. Tubarões e outros peixes cartilagíneos (raias e quimeras) possuem esqueletos feitos de cartilagem e tecido conjuntivo. A cartilagem é flexível e durável e tem cerca de metade da densidade do osso. Isto reduz o peso do esqueleto, poupando energia.[17] No entanto a cartilagem de tubarões mais velhos, às vezes, pode ser parcialmente calcificada, tornando-a mais pesada e mais semelhante a um osso.[18] Os tubarões não têm caixa torácica e, portanto, em terra, o próprio peso de um tubarão pode esmagá-lo.[19]

Mandíbula

Como seus parentes, raias e quimeras, a mandíbula do tubarão não é anexada ao crânio. A superfície da mandíbula, assim como asvértebras do tubarão e as guelras, necessitam de suporte extra devido à sua forte exposição ao stress físico e a necessidade do uso de força. Eles têm uma camada de minúsculas placas hexagonais chamados de "tésseras", que são blocos cristalinos de sais decálcio dispostos como um mosaico.[20]

Geralmente os tubarões têm apenas uma camada de tésseras, mas as mandíbulas de espécies de grande porte, como o tubarão-cabeça-chata, o tubarão-tigre e o tubarão-branco tem de duas a três camadas ou mais, dependendo do tamanho do corpo. As mandíbulas de um grande tubarão branco podem ter até cinco camadas.[17] No rostro (focinho), a cartilagem pode ser esponjosa e flexível para absorver a energia dos impactos.[21]

A força da mordida do tubarão não é influenciada pelo quanto sua mandíbula está aberta.[22] E por conta de sua mandíbula superior ser móvel sua mordida se torna mais letal.[23]


Barbatanas

O esqueleto das barbatanas é alongado e apoiado com raios moles e não segmentados chamados de ceratotrichia, filamentos de proteína elástica que se assemelha ao da queratina dos cabelos e penas.[24] A maioria dos tubarões têm oito barbatanas. Tubarões só podem desviar-se de objetos diretamente à sua frente ficando à deriva, porque suas barbatanas não permitem que nadem para trás.[19]

O cabo de uma katana.

Escamas placoides

Ao contrário dos peixes ósseos, os tubarões têm um espartilho dérmico complexo feito defibras flexíveis de colágeno e disposto como uma rede helicoidal em torno de seu corpo. Isso funciona como um esqueleto externo, proporcionando fixação para os músculos de nado, e assim economizando energia.[25] Suas escamas placoides dão-lhes vantagens hidrodinâmicascomo reduzir a turbulência enquanto nadam.[15]

A pele dos tubarões pode ser tão áspera como uma lixa pela ação dessas escamas, a tal ponto que têm sido observado que, a utilização de suas escamas podem ferir suas presas. Algumas empresas industriais têm usado até mesmo a pele de tubarão para a produção de ferramentas (como o oroshiganes japonês ou lixas). No Japão também, os tradicionais fabricantes de katanausam a pele do tubarão para cobrir o punho da espada e torná-la menos escorregadia.[26]

Cauda

As caudas dos tubarões variam consideravelmente de acordo com a espécie e é adaptada aos seus estilos de vida. A cauda provém impulsão e também velocidade e aceleração dependendo da forma da cauda. Os tubarões possuem uma nadadeira heterocercal na qual a porção dorsal geralmente é visivelmente maior do que a porção ventral. Isto é devido a coluna vertebral do tubarão se estender até a parte dorsal, proporcionando uma maior área de superfície para a fixação dos músculos. Isto permite a locomoção mais eficiente entre estes peixes cartilaginosos negativamente impulsionados. Em contraste, a maioria dos peixes ósseos possui uma barbatana caudal homocercal.[27]

A cauda do tubarão tigre tem um grande lobo superior que oferece potência máxima para curvas lentas ou explosões súbitas de velocidade. O tubarão-tigre deve ser capaz de girar e virar na água facilmente enquanto caça para manter a sua dieta variada, enquanto o tubarão-sardo, que caça peixes em cardume, como o carapau e o arenque, tem um grande lóbulo inferior para ajudá-lo a manter o ritmo de nado de sua rápida presa.[28]

Fisiologia

Um tubarão-enfermeiro (Ginglymostoma cirratum) repousando no fundo do oceano.


Flutuabilidade

Ao contrário dos peixes ósseos, os tubarões não têm bexigas cheias de gás para a flutuabilidade. Em vez disso, os tubarões dependem de um fígado grande, cheio de óleo que contém esqualeno e o fato de que a cartilagem é cerca de metade da densidade do osso.[25]Seu fígado constitui até 30% da sua massa corporal.[29] A eficácia do fígado é limitada, então tubarões utilizam a sustentação dinâmica para manter a profundidade, e afundam quando param de nadar. Tubarões-tigre da areia armazenam ar em seus estômagos, utilizando-o como uma forma de bexiga natatória. A maioria dos tubarões precisa nadar constantemente para respirar e não podem dormir por muito tempo, isso tudo, sem afundar. No entanto, algumas espécies de tubarão, como o tubarão-enfermeiro, são capazes de bombear água através de suas guelras, o que lhes permite descansar no fundo do oceano.[30]

Alguns tubarões, se colocados de barriga para cima ou se acariciam seus narizes, entram em um estado natural de imobilidade tônica. Pesquisadores usam essa condição para lidar com tubarões em segurança.[31]


Musculatura

A musculatura do tubarão é dividida em 3 grupos:[32]
Músculos cardíacos;
Músculos viscerais, são encontrados em várias partes internas, como nas tripas, nas artérias, e nos órgãos excretores e reprodutores.
Músculos esqueléticos, que movem o esqueleto são divididos em dois tipos:
Músculo vermelho, presente em finas camadas debaixo da pele do tubarão, que funciona quebrando a gordura do corpo do tubarão. Tem um bom suprimento de sangue e permite que o tubarão nade lentamente por longos períodos sem se cansar;
Músculo branco, funciona usando a energia da quebra de açúcares, tem um suprimento de sangue pobre e é usado apenas para explosões de velocidade curtas e rápidas e quando o tubarão persegue a presa ou quando precisa evitar o perigo.


Respiração

Como outros peixes, os tubarões extraem oxigênio da água do mar ao passa-la sobre suas guelras. Alguns tubarões têm uma fenda modificada chamado de espiráculo localizada logo atrás dos olhos, que é usado na respiração. Devido ao seu tamanho e a natureza do seu metabolismo, os tubarões têm uma maior demanda de oxigênio do que a maioria dos peixes e eles não podem contar com as correntes de água do ambiente para fornecerem um suprimento adequado de água oxigenada. Se um tubarão parar de nadar, a circulação da água cairia abaixo do nível necessário para a respiração e o animal poderia morrer sufocado. O processo de garantir um fluxo adequado das guelras para mover-se para a frente é conhecido como "ventilação ram". Alguns tubarões, como o tubarão-de-pontas-negras-do-recife, Carcharhinus melanopterus, e o tubarão-enfermeiro, Ginglymostoma cirratum, podem bombear água sobre suas guelras. Há também registros, como em certas cavernas ao longo da costa de Iucatã, onde os tubarões repousam sobre o chão da caverna e permitem que o escoamento de água doce passe por cima deles. O escoamento é forte o suficiente para ainda permitir a respiração; acredita-se que a razão para este comportamento é que a água fresca ajuda a remover parasitas.[33]

O processo de respiração e da circulação começa quando o sangue desoxigenado viaja ao coração de duas câmaras do tubarão. Lá o tubarão bombeia o sangue para suas guelras através da artéria aorta ventral, onde se ramifica em artérias aferentes braquiais. A reoxigenação ocorre nas brânquias e o sangue reoxigenado flui para as artérias eferentes braquiais, que se unem para formar a aorta dorsal. O sangue flui da aorta dorsal para todo o corpo. O sangue desoxigenado do corpo, então, flui através das veias cardinais posteriores e entra na cavidade posterior cardeal. A partir daí, o sangue entra no ventrículo do coração e o ciclo se repete.[34]

Rete mirabile.

Termorregulação

A maioria dos tubarões é "sangue frio", ou mais precisamente poiquilotérmicos, o que significa que a temperatura interna do seu corpo difere da temperatura de seu ambiente. Membros da família Lamnidae, como o tubarão-mako e o tubarão branco, são homeotérmicos e mantem uma temperatura corporal maior do que a da água circulante. Nestes tubarões, uma faixa de músculo vermelho aeróbico localizado perto do centro do corpo gera o calor, o que mantém o corpo através de um mecanismo de troca em contracorrente por um sistema de vasos sanguíneos chamados de rete mirabile ("rede maravilhosa"). O tubarão debulhador, Alopias vulpinus, tem um mecanismo semelhante para manter uma temperatura corporal elevada, o que leva a pensar que ele evoluiu de forma independente.[35]


Osmorregulação

Em contraste com peixes ósseos, com exceção do celacanto,[36] o sangue e outros tecidos dos tubarões e Chondrichthyes em geral, é isotônico aos seus ambientes marinhos por causa da alta concentração de ureia e trimetilamina, permitindo-lhes estar em equilíbrio osmótico com a água do mar. Esta adaptação faz com que a maioria dos tubarões não sobrevivam em água doce, e por isso, são confinados a ambientes marinhos. A poucas exceções a esta regra existe, como o tubarão-cabeça-chata que desenvolveu uma maneira de mudar a sua função renal para excretar grandes quantidades de ureia.[29] Quando um tubarão morre, a ureia é dividida em amônia pelas bactérias - por isso, o corpo irá gradualmente começar a cheirar a amônia.[37]

Digestão

A digestão pode levar um longo tempo. A comida se move desde a boca até o estômago em forma de J, onde é armazenada e a digestão inicial ocorre.[38] Itens indesejados podem nunca passar pelo estômago e, ao invés do tubarão vomitar, ele vira seu estômago do avesso e ejeta itens indesejados de sua boca.

Uma das maiores diferenças entre a digestão dos tubarões e a dos mamíferos é que o intestino dos tubarões é extremamente curto. Este comprimento curto é conseguido através da válvula espiral com várias voltas dentro de uma única seção curta em vez de um intestino longo como um tubo. A válvula fornece uma superfície longa, exigindo que a comida circule no interior do intestino curto até que seja totalmente digerida, os resíduos restantes passam para a cloaca.[38]

Órgãos dos sentidos

A forma da cabeça do tubarão-martelo pode melhorar o olfato pelo fato do espaçamento entre as narinas ser maior (Compagno 1984).[39]

O olho de um tubarão.

Olfato

O olfato do tubarão é extremamente apurado, permitindo-lhes identificar substâncias bastante diluídas na água, como concentrações de sangue abaixo de uma parte por milhão, o que equivale a perceberem uma gota de sangue a 300 m de distância em pleno oceano.[2]Por esta razão são por vezes designados como "narizes nadadores". Quando detectam o cheiro de sangue ou de corpos em decomposição, facilmente encontram o local de origem, utilizando principalmente o seu olfato (ou a visão para distâncias inferiores a 30 m).[13]

Visão

Alguns cientistas creem que, como muitos outros peixes, os tubarões são míopes, estando a sua visão adaptada apenas para distâncias entre 2 e 3 metros, embora possa ser utilizada para distâncias de até 30 m[13] com um menor grau de definição. Contrastando com essa informação, outros pesquisadores acreditam que a lente dos tubarões está fortemente suspensa por um ligamento dorsal, e fica normalmente fixada para a visão à distância; para a visão próxima ela é movida para frente pela tração de um pequeno músculo protrator, fixo à lente.[2] Seus olhos por ficarem nas laterais da cabeça podem ampliar seu campo de visão para quase 360°.[23]

A abertura pupilar varia de circular a oval quando aberta. Na luz brilhante a pupila pode ser apenas um pequeno círculo ou fenda, que pode ser vertical ou horizontal. O seu olho possui uma camada reflectiva, a qual permite um aproveitamento superior da luminosidade em locais com pouca luz, como as águas turvas ou profundas e à noite.[2]

Investigadores da Universidade de Queensland e da Universidade da Austrália Ocidentalrealizaram um estudo de micro-espectrofotometria com 17 espécies de tubarão e descobriram que 10 tinham apenas os bastonetes e não tinham cones em suas retinas dando-lhes uma boa visão noturna, enquanto os tornam daltônicos. As sete espécies restantes tinham, além dos bastonetes um único tipo de fotorreceptor de cone sensível ao verde, com que faz que eles vejam apenas tons de cinza e verde, acredita-se que sejam efetivamente daltônicos. O estudo indica que o contraste de um objeto contra o fundo, ao invés da cor, pode ser mais importante para a detecção de objetos.[40][41][42]

Audição

A sua grande sensibilidade às vibrações, provoca comportamentos semelhantes. O seu ouvido interno, responsável pelo equilíbrio e detecção das vibrações de baixa frequência, situa-se postero-superiormente ao olho. Possui três canais semicirculares e detecta vibrações a longas distâncias, podendo o tubarão se aperceber do som de um peixe a debater-se a uma distância de 250 a 1500 m.[2][13] Em conjunto com o olfato, esta sensibilidade às vibrações, é o primeiro mecanismo utilizado na detecção de potencial alimentação. Uma vibração desconhecida, tanto pode provocar curiosidade como medo ao tubarão.[2]




Vida

A expectativa de vida de um tubarão varia de acordo com a espécie. A maioria vive entre 20 e 30 anos. O cação espinhoso, Squalus acanthias, tenha a maior vida útil podendo chegar até a mais de 100 anos. O Tubarões-baleia, Rhincodon typus, também podem viver mais de 100 anos.