Homem-peixe: é possível respirar debaixo d´água?

Respirar embaixo d’água é, provavelmente, uma das utopias mais típicas da infância — eventualmente perdendo terreno apenas para o desejo de voar. Afinal, a água ainda representa uma das barreiras mais óbvias ao espírito humano aventureiro, que ainda precisa se revestir de uma parafernália considerável a fim de poder confraternizar com o mundo subaquático. Mas será que esse sonho é ainda tão distante?

Embora atualmente respirar sob a superfície da água ainda implique em uma série de inconvenientes, não se pode dizer que a fertilidade da sua imaginação infantil não possa vislumbrar, hoje, uma possibilidade de realização. É claro que as características próprias do organismo humano ainda permanecem como o principal impedimento.

De fato, é pouco provável que os nossos pulmões um dia sejam capazes de retirar o oxigênio livre na água, da forma como fazem os peixes. Entretanto, entre possibilidades remotas envolvendo melhoramentos da raça humana (algo que até já deu uma guerra, dizem) e tecnologias mais “pé no chão”, fato é que, talvez, nós não estejamos assim tão distantes de seguir os passos de personagens como Namor ou a Pequena Sereia — identifique-se com quem quiser.

Entretanto, talvez delimitar o “problema” seja um bom começo, não? Vamos a ele.

Por que não conseguimos respirar embaixo d’água?

(Fonte da imagem: Divulgação/Hanna Barbera)

Sim, com certeza há uma boa explicação científica para aquela agonia que você sentiu ao “engolir” água durante as últimas férias. Digamos, algo um pouco melhor do que o tradicional “não respiramos embaixo d’água porque os nossos pulmões não são adequados para tanto”.

Conforme explica o site HowStuffWorks, a grande questão está no fato de que os elementos químicos, ao combinarem-se entre si, acabam por gerar uma vastidão de produtos fundamentalmente distintos. Dessa forma, ao juntar, digamos, carbono, hidrogênio e oxigênio, o resultado tanto pode ser vinagre (C2H4O2) quanto etanol (C2H5OH) ou ainda gordura.

Dessa forma, não espere que os seus pulmões simplesmente sejam capazes de absorver o “O” de cada “H2O”. Por estar vinculado a duas moléculas de hidrogênio, o oxigênio simplesmente forma outro composto (é claro), tornando-se, portanto, completamente inútil para o nosso organismo.

Mas... E os peixes?

(Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons)

Neste ponto, outra questão, bastante natural, pode surgir: “por que os peixes conseguem aproveitar o oxigênio da água?”. Simples: porque, em sentido estrito, não se trata realmente de um oxigênio “da água”, mas sim do O2 presente “na água”. Quer dizer, trata-se de oxigênio dissolvido.

Parece impossível? Não mesmo. Basta lembrar daquele refrigerante que você vira de uma só vez em cada almoço — tão cheio de gás carbônico que este é “obrigado” a deixar o líquido na forma de bolhas. Portanto, o que os peixes fazem é retirar o oxigênio dissolvido na água — e que não forma as moléculas do líquido.

O Homo Aquaticus (ou quase isso)

Em 1962, o cineasta e explorador francês Jacques Cousteau imaginou que, em um futuro distante, nós poderíamos nos transformar na espécie “Homo aquaticus”, com brânquias cirurgicamente implantadas. De fato, caso você tenha lido o tópico anterior, é possível que esteja, neste momento, apostando as fichas juntamente com o Sr. Cousteau. O problema é que o “buraco é mais embaixo”.

Talvez uma estrutura maluca que deixasse nosso sistema respiratório semelhante ao dos peixes pudesse mesmo funcionar. Entretanto, o ar atmosférico contém aproximadamente 20 vezes mais oxigênio livre do que o mesmo volume de água — sim, você ficaria sem ar. O peixe consegue sobreviver com “tão pouco” por ter sangue frio, o que reduz a quantidade necessária de oxigênio — de fato, mesmo as baleias precisam respirar como nós.

Além disso, a água é muito mais difícil de transportar, pois é bem mais densa do que o ar — sem levar em conta, ainda, questões relacionadas à área de superfície do pulmão humano, que é incapaz de capturar eficientemente o oxigênio presente na água.

Uma caçada ao O2 livre da água

Então os seus pulmões são inaptos para respirar sob a água, e a quantidade de O2 nesta é também menor do que a necessidade humana. Entretanto, sim. Ainda é possível imaginar uma forma de se respirar sob a água... Embora não sem uma boa ajuda da tecnologia.

Conforme colocou a revista “Super Interessante” em sua edição especial “A Ciência do Impossível”, durante os anos 1960, a dupla Walter Robb e Charles Paganelli — químico e fisiologista, respectivamente — conseguiu fazer com que um hamster e um cão respirassem embaixo d’água por tempo indeterminado.

Para tanto, os dois envolveram os animais em uma membrana semipermeável, a qual deixava passar apenas o oxigênio dissolvido na água — impedindo, portanto, que o líquido entrasse.

Bem, mas então essa seria a solução definitiva para o ser humano? Dificilmente. O oxigênio disponível dessa forma estabilizava-se em uma concentração de 16%, sendo que o normal (no ar atmosférico)  é de 21%. Em outras palavras, não demoraria muito para que um ser humano acabasse com o raciocínio lógico comprometido. Mas pode haver uma solução para isso.

Transporte ativo de oxigênio

(Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons)

Já que deixar que o oxigênio simplesmente atravesse por “livre e espontânea vontade” uma membrana não é possível, então uma ideia seria forçar a sua passagem, certo? E há um aliado vital para isso no nosso próprio corpo: a hemoglobina. Trata-se da metaloproteína responsável pela transporte de oxigênio no nosso organismo.

De fato, pesquisadores dos EUA e do Japão chegaram a conceber a “planta baixa” de um dispositivo capaz de transportar o oxigênio livre da água até o seu sistema respiratório. Para liberar a molécula, bastaria estimular eletricamente a hemoglobina.

Entretanto, há mais um equívoco nesse ponto: o oxigênio se torna tóxico em determinadas profundidades, obrigando a injeção de nitrogênio na mistura — já que, quanto maior a profundidade, maior é a diluição do nitrogênio (principal componente do ar atmosférico). Neste ponto, talvez seja interessante se lembrar de certo filme hollywoodiano.

Aprendendo com “O Segredo do Abismo”

A conclusão de boa parte dos pesquisadores, portanto, é que o oxigênio deveria ser transportado para os pulmões em alguma forma de líquido — tal e qual o funcionamento do traje de mergulho hipotético do filme “O Segredo do Abismo” (The Abyss). Isso porque, com líquidos, não há problema de perda de nitrogênio, o que manteria o ar sempre em equilíbrio.

Meio homem, meio alga

(Fonte da imagem: Reprodução/PNAS)

Sim, sempre é possível ir um pouco além. Deixando o desafio puramente tecnológico de lado, há quem imagine a possibilidade de, um dia, fundir os genes dos seres humanos com o de algas. Eis de onde a quimera surgiu: de acordo com o site Dailymail, pesquisadores descobriram salamandras cujos ovos fundem-se com determinado tipo de alga — a qual é perita em captar o oxigênio da água — e que ambos se tornam uma única criatura.

Bem, combine a isso à descoberta dos pesquisadores da Universidade de Halifax, Canadá, e o que se tem é a possibilidade de um homem-peixe. De acordo com cientistas, o DNA humano tem agregado centenas de vírus, algo que se acumulou ao longo da história humana. Basta trocar os vírus pelas algas e... Ok, é provável que isso ainda demore um pouco.