Adaptações dos Anfíbios do Deserto &Répteis
Thomas R. Van Devender
Anfíbios e Répteis têm muitas adaptações diferentes que lhes permitem viver em desertos, evitando extremos em aridez, calor ou frio. Os animais podem estar ativos apenas em certas estações do ano e em momentos favoráveis do dia. Muitos utilizam o ambiente para regular ativamente a temperatura do seu corpo, evitando extremos letais. E alguns estão bem adaptados às superfícies em que vivem – com apêndices modificados para enterrar ou a capacidade de correr sobre, mergulhar, nadar ou atravessar a areia solta.
Antes de os animais vertebrados se adaptarem a habitats terrestres específicos, tais como desertos, primeiro tiveram de se adaptar a viver em terra. As principais adaptações à vida em terra ocorreram no Paleozóico 400 a 360 mya (milhões de anos atrás) com a evolução dos anfíbios. Os anfíbios, nome derivado da palavra grega anfíbios (um ser com uma vida dupla), vivem em água doce como larvas e podem mover-se para terra como adultos. Na metamorfose do anfíbio de larva para adulto, pode-se ler a história da sua evolução a partir dos peixes pulmão: a larva usa brânquias para respirar e aberturas ao longo da sua linha lateral para sentir o seu ambiente; no adulto estes são perdidos, e os pulmões, membros e dígitos desenvolvem-se. As larvas aquáticas e a pele fina e permeável vulnerável à perda de água e à luz solar impedem que os anfíbios vivam inteiramente em terra e limitam a sua radiação em habitats áridos. Embora os primeiros anfíbios tivessem sido abatidos em terra em busca de insectos, os vertebrados só abandonaram finalmente a água mais tarde, no Paleozóico, quando os primeiros répteis desenvolveram uma pele impermeável e um ovo com membranas (âmnio, cório) para proteger os embriões da dessecação.
As radiações evolutivas dos anfíbios e répteis modernos, bem como dos mamíferos e aves modernos, começaram quando os dinossauros diminuíram no final do Cretáceo (98-65 mya). A maioria das adaptações gerais à aridez evoluiu nas estações secas das florestas tropicais decíduas do Eoceno (cerca de 45 mya) até o Mioceno médio (15 mya), muito antes do surgimento dos desertos da América do Norte. As adaptações das endemias do Deserto de Sonoran provavelmente evoluíram nas florestas tropicais de folha caduca ou de espinhos. A elevação da Sierra Madre Occidental por 15 mya mudou os padrões climáticos. Répteis pré-adaptados prosperaram à medida que a aridez crescente formou o Deserto de Sonoran pelo falecido Mioceno (8 mya)
Ambientes desérticos apresentam grandes dificuldades para os anfíbios. Salamandras de tigre e sapos leopardos das terras baixas entram no deserto apenas perto de lagoas permanentes, riachos ou nascentes. As salamandras de tigre frequentemente tornam-se neoténicas (retendo as suas formas larvares) mesmo reproduzindo-se como larvas, e só raramente se metamorfoseiam em adultos terrestres.
O sapo Sonoran Desert toad, spadefoot do deserto, o sapo árvore de cabeça de casquinha do norte e outros sobrevivem no deserto devido à sua capacidade de escavar tocas até um metro de profundidade onde passam nove ou dez meses de cada vez. Para evitar a perda de água nas tocas, os pés de árvore secretam uma membrana semipermeável que engrossa a pele, enquanto o sapo de árvore com cabeça de casquinha forma um casulo parecido com um celofane, derramando camadas externas de pele. Os pés-espada têm uma elevada tolerância à sua própria ureia, uma vez que não excretam enquanto estão nas suas tocas.
O derradeiro desafio para os anfíbios do deserto é reproduzir-se em piscinas tetemporâneas produzidas por trovoadas de Verão altamente esporádicas e localizadas. A maior parte da reprodução ocorre à noite, com as fêmeas atraídas por chamar os machos. Os pés do deserto desenvolveram uma taxa de desenvolvimento acelerada – do ovo ao sapo em menos de duas semanas! No sudeste da Califórnia, onde as chuvas de verão são menos confiáveis, os sapos emergem durante a primeira tempestade, viajam para lagos, chamam e procriam, e desfilam em cupins ricos em lípidos, muitas vezes em uma única noite. Os adultos podem ter apenas reservas de gordura suficientes para sobreviver durante um ano sem se alimentarem.
Repteis primitivos foram capazes de irradiar para habitats mais secos do que os anfíbios por causa do ovo amniote com casca de couro ou dura, e por causa da sua pele relativamente impermeável com escamas. As populações já não estavam mais concentradas perto de fontes de água e embriões desenvolvidos diretamente em pequenos adultos na eclosão.
Desde que os répteis têm pele fina com pouco isolamento e a maioria não produz calor internamente para alimentar seus metabolismos, as adaptações para regular a temperatura corporal (termoregulação) são muito importantes. A termorregulação é possível devido a relações complexas entre temperatura corporal, processos fisiológicos (reacções químicas, produção hormonal, etc.) e comportamento. Os padrões de actividade mudam com as estações, desde o meio-dia da Primavera e Outono até ao início da manhã e final da tarde no Verão. Répteis nocturnos como a osga de banda e a maioria das serpentes trocam passivamente calor com o ar e o solo. Em contraste, os lagartos diurnos absorvem o calor ao se apanharem o sol. A temperatura corporal relativamente uniforme é mantida de várias maneiras: através do horário das actividades diárias, através da entrada e saída de sombra e da mudança da orientação corporal para o sol (insolação), ajustando o contacto com a superfície para regular a transferência de calor (condução), mudando a cor (a pele escura absorve a energia mais rapidamente), etc. Além disso, alguns répteis do deserto podem tolerar temperaturas corporais bastante altas; a faixa ativa da iguana do deserto, por exemplo, é de 100 a 108°F (38-42°C).
Durante períodos de estresse ambiental, os répteis do deserto passam longos períodos de inatividade em tocas, muitas vezes emprestados daqueles cavados por roedores ou outros mamíferos. Durante a hibernação no inverno e a estivação no verão, os animais nas tocas têm processos metabólicos muito reduzidos. Eles vivem da água e dos nutrientes armazenados nos seus corpos, enquanto os resíduos se acumulam até níveis potencialmente tóxicos. As tartarugas do deserto, por exemplo, têm uma bexiga urinária grande que pode armazenar mais de 40% do peso corporal da tartaruga em água, ureia, ácido úrico e resíduos nitrogenados durante meses, até que sejam capazes de beber. Os uratos são separados da água e podem ser eliminados na forma sólida, libertando água e iões para serem reabsorvidos. Durante as secas prolongadas enquanto as tartarugas estão inativas, elas podem reabsorver minerais de suas conchas para usar em seus processos metabólicos. A gigante Isla San Esteban e as spiny chuckwallas nas ilhas do Golfo da Califórnia têm um par de sacos linfáticos laterais nos lados dos seus corpos que lhes permitem armazenar o fluido extracelular. Os monstros Chuckwallas e Gila, assim como os pés descalços e as lagartas de faixa ocidental armazenam água em tecido gorduroso na cauda.
Espécie no Vale do Baixo Colorado do Arizona e Califórnia e o Gran Desierto do noroeste de Sonora têm uma série de especializações para viver em areia solta soprada pelo vento. Os enroladores laterais evoluíram com uma forma invulgar de locomoção onde o corpo entra em contacto com a superfície em apenas dois pontos à medida que se desloca. O lagarto de cauda lisa e o lagarto sem pernas da Baixa Califórnia (um lagarto que escava uma cobra do tamanho de um lápis de chumbo, restrito a uma pequena área na costa ocidental da Baixa Califórnia) perderam as aberturas exteriores de recolha de areia presentes na maioria dos lagartos. Várias espécies, incluindo o lagarto sem pernas, a serpente de areia com lagartixa e a serpente de nariz de pá, têm olhos pequenos, cabeças estreitas, mandíbulas inferiores em contra-seca, e escalas muito suaves – adaptações para nadar e respirar na areia solta. A lagartixa tem escamas pontiagudas, em forma de franja, nos dedos alongados dos pés traseiros para lhe dar tracção enquanto atravessa as superfícies das dunas. A cabeça em forma de cunha, as válvulas nasais, as pálpebras aneladas, as abas das orelhas escamosas e as escamas finas do corpo permitem a este lagarto escapar dos predadores mergulhando e escavando na areia.
Assim, os anfíbios e répteis usam uma variedade de mecanismos não apenas para sobreviver ao calor extremo e à aridez, mas na verdade para prosperar em desertos quentes e secos. Praticamente todas estas adaptações foram herdadas de antepassados tropicais antes da formação tardia do Mioceno do Deserto Sonorano.