Para percorrer longas distâncias em dias nublados, os pombos confiam no seu fígado

Os pombos que não possuem células imunitárias ricas em ferro no fígado têm dificuldades em orientar-se em condições de céu nublado, sugerindo que as aves não conseguem perceber o campo magnético para onde se dirigem

Quando um batalhão americano ficou encurralado atrás das linhas inimigas na Primeira Guerra Mundial, um pombo entregou as coordenadas que ajudaram a salvar os soldados, uma vez que nenhum mensageiro humano o conseguia fazer. Mais tarde, os pombos transportaram notícias financeiras e cotações de ações através de uma lacuna de 122 quilómetros na rede telegráfica europeia. Durante a Guerra Fria, a CIA acoplou pequenas câmaras a pombos para tirar fotografias de reconhecimento aéreo.

Mas como é que estas aves navegavam pelos seus caminhos? Os cientistas descobriram um novo mecanismo que explica a sua incrível precisão, especialmente em condições de céu nublado. E chegaram à conclusão de que confiam no seu próprio fígado.

Através de uma série de experiências de voo e em laboratório, os investigadores descobriram que os pombos podem utilizar células especiais no seu fígado como bússola interna. Estas células ricas em ferro exibiram propriedades quânticas intrigantes, que permitiram aos pombos perceber o campo magnético da Terra para se orientarem, segundo um estudo publicado na revista Science. Sem essas células, os pombos perdiam-se em determinadas condições climatéricas.

“É um grande enigma na área: como é que as aves usam o campo magnético para se orientarem”, diz Christian Kurts, coautor e imunologista do Hospital Universitário de Bona, na Alemanha. “Nunca ninguém imaginaria que as células imunitárias também pudessem detetar campos magnéticos. Esta é uma nova função do sistema imunitário.”

Os pombos, assim como muitas outras aves, utilizam diversas táticas para se orientarem em diferentes terrenos, incluindo o rastreio da posição do sol, dos odores, dos pontos de referência e, de uma forma mais misteriosa, do campo magnético — no qual se apoiam especialmente quando as outras pistas não estão disponíveis. Uma das principais teorias sobre a forma como as aves percecionam os campos magnéticos propõe que as suas retinas contenham partículas fotossensíveis que lhes permitam literalmente “ver” o campo para obter direções. Mas, e quando não há luz solar?

“Manter a direção é muito importante para as aves migratórias noturnas, mas também para os pombos em condições adversas”, diz Martin Wikelski, coautor e diretor do Instituto Max Planck de Comportamento Animal. Algumas aves também ficam desorientadas e perdem o sentido de orientação durante as tempestades geomagnéticas, quando as partículas solares distorcem o campo magnético terrestre.

Os cientistas procuravam uma nova explicação para se focarem. Durante uma pausa para café numa conferência há 10 anos, Kurts conheceu Wikelski, um ecologista que tentava resolver o enigma dos pombos. Kurts contou-lhe uma descoberta recente na área da imunologia, na qual a sua equipa conseguiu isolar células magnéticas do baço de roedores. Entreolharam-se e tiveram um momento de "Eureka! É isso!", recorda Kurts, diretor do Instituto de Medicina Molecular e Imunologia Experimental. Formularam uma teoria para testar: remover as células magnéticas e verificar se as aves perdiam as suas capacidades de navegação em condições de céu nublado.

De volta ao laboratório, Kurts e a sua equipa de imunologia examinaram os órgãos dos pombos em busca de células magnéticas e descobriram que o fígado continha a maior concentração de ferro. Ali, as células imunitárias degradavam os glóbulos vermelhos velhos e danificados, acumulando ferro da hemoglobina durante um curto período.

Embora as células não sejam inerentemente magnéticas, podem exibir propriedades semelhantes às dos ímanes no minúsculo nível quântico das nanopartículas quando colocadas num campo magnético — um tipo de magnetismo conhecido como “superparamagnetismo”.

“Assim que o pombo atravessa o campo magnético da Terra, os eletrões nas suas células imunitárias do fígado organizam-se na mesma direção, tornando-as superparamagnéticas”, diz Clivia Lisowski, bióloga da Universidade de Bona e coautora do estudo. As células conseguem transmitir a informação ao cérebro através de ligações nervosas que percorrem o fígado. Isto permite que o pombo perceba o campo magnético e, depois, “decida voar para a esquerda ou para a direita”.

Para testar se esta ideia resultava, Wikelski e os colegas ecologistas treinaram 34 pombos para navegar numa rota de 19 quilómetros no sul da Alemanha. Fizeram-nos voar em condições ensolaradas e completamente nubladas, mas esgotaram as células imunitárias que contêm ferro em algumas aves. Esperavam observar a maior mudança durante os voos em condições nubladas, onde as aves precisariam de depender do campo magnético da Terra.

E, tal como um pássaro que observa uma sandes caída no chão, encontraram exatamente o que esperavam. Todos os pombos com células ricas em ferro completaram o percurso com sucesso em 70 a 90 minutos, tanto em dias ensolarados como nublados. No entanto, os pombos com deficiência de ferro perderam-se sob o céu nublado — viajando na direção oposta ou passando diretamente pelo destino. Regressaram a casa assim que as nuvens se dissiparam e o sol apareceu.

“Se não tiver uma bússola, perde a direção, fica a dar voltas”, diz Wikelski.

Nos voos seguintes, a equipa descobriu que o ferro se acumulava naturalmente nas células imunitárias dos pombos alterados, que conseguiam então orientar-se, de novo, corretamente com o campo magnético.

Cientistas não ligados a esta investigação dizem à CNN que o estudo sugere um novo mecanismo possível para a perceção magnética. Contudo, há outros investigadores que não estão totalmente convencidos desta nova ideia.

A investigação precisa de provas mais diretas de que estes materiais superparamagnéticos estão a detetar o campo magnético, nota Joseph Kirschvink, geofísico do Instituto de Tecnologia da Califórnia.

Estes materiais são também encontrados noutros animais, como as abelhas, e no cérebro de doentes de Alzheimer. Todavia, Kirschvink reforça que os cientistas não conseguiram demonstrar como é que estas partículas podem detetar o campo [magnético] de forma fiável. O especialista acredita que possam ter uma função completamente diferente, acabando por ser um “beco sem saída” para a compreensão de como as aves percecionam o campo magnético.

Os próximos passos da equipa incluem, no entanto, desvendar os mecanismos pelos quais as células imunitárias comunicam com os nervos para enviar mensagens ao cérebro. A equipa também estabeleceu um sistema de satélite para rastrear pombos a nível global e aprender mais sobre as suas capacidades de navegação.

“Está a tornar-se claro que o sistema imunitário, ou seja, todo o nosso corpo, que está repleto de células imunitárias, está a percecionar o ambiente”, diz Wikelski. “É mesmo uma transformação na nossa compreensão de como o corpo funciona em geral”.