O choco Andrea manipula a polarização da luz para seduzir

Todos os seres deste planeta que dependem da reprodução sexual desenvolveram a sua própria forma de atrair um parceiro - mas os chocos conseguem algo verdadeiramente fora do comum.

No caso do choco Andrea (Doratosepion andreanum), os machos, bastante discretos aos olhos humanos, recorrem aos seus braços birrefringentes para literalmente torcer a luz e gerar um sinal muito evidente, afinado com precisão para a visão dos chocos.

Um sinal de polarização da luz feito à medida do choco Andrea

Já se sabia que os olhos extraordinários dos chocos conseguem detetar a orientação das ondas de luz, isto é, a polarização. A nova descoberta indica que vão ainda mais longe: em vez de apenas verem a polarização, conseguem manipulá-la ativamente para comunicar de formas específicas.

"As nossas conclusões", escreve uma equipa liderada pelo biólogo aquático Arata Nakayama, da Universidade de Tóquio, "mostram o contributo significativo da polarização da luz para a comunicação animal e revelam que os sinais de polarização - tal como os ornamentos sexuais coloridos - podem atingir elevada conspicuidade através de mecanismos óticos fundamentalmente diferentes."

O conjunto de ferramentas de comunicação dos chocos é notavelmente complexo: inclui alterações hipnóticas de cor e de padrões no corpo, bem como gestos elaborados executados com braços altamente flexíveis.

Além disso, têm olhos estranhos, sem paralelo no resto do reino animal, com pupilas em forma de W. Apesar de serem considerados daltónicos, conseguem perceber propriedades da luz visível que escapam aos humanos - em particular, a polarização das suas ondas transversais.

O que é a polarização e porque importa aqui

Quando a luz se propaga, regra geral vibra em múltiplas direções em simultâneo; no entanto, esse movimento também pode ficar limitado a uma única orientação - uma característica conhecida como polarização.

Os óculos de sol polarizados funcionam ao bloquear a luz que vibra em determinadas direções, deixando passar apenas a luz orientada de uma forma específica através das lentes.

A reflexão em certas superfícies ou a passagem por um meio translúcido ou transparente também pode forçar essas vibrações a adotarem uma direção preferencial, polarizando assim a luz.

Desde que se descobriu que os chocos conseguem ver polarização, os cientistas suspeitam que esta propriedade poderia integrar o seu repertório de comunicação. Um estudo de 2004 não só mostrou que os tecidos do corpo dos chocos polarizam a luz, como também encontrou indícios limitados de que os animais reagem a esse tipo de sinal.

Como a equipa filmou os gestos de cortejo

Para esclarecer a questão com maior rigor, Nakayama e colegas conceberam um estudo mais robusto, registando em vídeo os gestos de cortejo feitos com os braços por machos de choco Andrea.

Estes cefalópodes possuem dois braços extra-longos, dimórficos sexualmente, que, durante o cortejo, enrolam e depois estendem em linha reta à frente do corpo, enquanto exibem faixas iridescentes de cor.

Os investigadores recolheram chocos selvagens e colocaram pares macho-fêmea em aquários de observação, sob condições de iluminação cuidadosamente controladas, para reproduzir a polarização horizontal da luz no oceano. Cada interação foi filmada com câmaras de polarização e, para referência, também foi registado o comportamento dos chocos quando não estavam em cortejo.

O papel dos braços birrefringentes: rodar a polarização quase 90 graus

As gravações mostraram que, quando o choco torce estes braços de uma maneira específica, a luz polarizada horizontalmente atravessa o músculo translúcido. Esse tecido é igualmente birrefringente, rodando a polarização da luz em quase 90 graus, para uma orientação vertical.

O resultado é a formação de bandas alternadas de luz polarizada horizontal e verticalmente - o contraste máximo para a visão de um choco, e um sinal ajustado de forma única para captar atenção. É como uma serenata bem audível, só que feita com luz.

Há ainda um pormenor notável: a forma cilíndrica do braço intensifica esse contraste, sendo uma geometria ideal para converter um feixe horizontal num feixe vertical.

No estado de referência, os chocos não produziram qualquer sinal de polarização. Isto sugere que estes animais evoluíram uma verdadeira placa de onda biológica perfeita apenas para aumentar as hipóteses de reprodução.

O que permanece por responder

Se os chocos recorrem a sinais de polarização para além do cortejo continua a ser uma questão em aberto - e poderá só ser respondida quando os cientistas aprenderem a observar uma parcela maior do seu mundo visual oculto.

"Tal como acontece com a diversidade de coloração animal, reconhecida há muito e extensamente estudada, poderá existir uma diversidade semelhante de sinais de polarização entre animais sensíveis à polarização - sinais que nos são totalmente desconhecidos por serem invisíveis ao olho humano", escrevem os investigadores.

"Este estudo lança luz sobre uma parte dessa diversidade escondida."

A investigação foi publicada nos Anais da Academia Nacional de Ciências.