domingo, maio 13, 2018

O mundo dos beija-flores (parte 1)

Os beija-flores, tão pequenos e belos, são popularmente conhecidos como colibris, pertencem à ordem Apodiformes e à família Trochilidae. Dentro desse grupo encontramos a menor ave conhecida: o colibri-abelha-cubano, com menos de 2g. As espécies de beija-flor vivem nas Américas. A maior diversidade encontrada está na região setentrional das Cordilheiras dos Andes, com 290 espécies. No Brasil, já foram identificadas 84 espécies. Os beija-flores não são aves sociáveis, apresentam poucos comportamentos cooperativos conhecidos. Um deles tende a ocorrer quando elas precisam se unir para expulsar predadores do seu território, defendem seu espaço por meio de vocalizações e também por confrontos diretos, mesmo quando sozinhos.  

Os machos atraem as fêmeas para acasalar usando "música", voos radicais quase indistinguíveis a olho nu e plumagens atraentes. A interação deles ocorre principalmente durante a reprodução, depois, a responsabilidade de construir ninhos, incubar os ovos e cuidar dos filhotes é da fêmea. 

O movimento de suas asas é tão acelerado que nossos olhos não são capazes de acompanhá-los; por isso os biólogos comumente utilizam câmeras de precisão, de alta velocidade, para estudá-los. Em reportagem da National Geographic Brasil (agosto/2017), ornitólogo Christopher Clark analisou os movimentos dos colibris-abelha-cubano - as manobras aéreas realizadas pelos machos durante o cortejo sexual, uma sequência de movimentos que não leva mais de um segundo, estes não distinguíveis a olho nu. Para a análise foi necessária uma câmera de precisão, que divide cada segundo de ação em 500 quadros, possibilitando uma observação detalhada dos movimentos aéreos. 

Durante o regime nazista, os primeiros helicópteros estavam em aperfeiçoamento. Nesse período, os beija-flores atraíram muito a atenção dos estudiosos. O conhecimento de tal complexidade poderia ser de grande importância para o desenvolvimento dessas máquinas, tendo em vista a capacidade dos beija-flores de pairar imóveis no ar por 30 segundos ou mais. 
  
Em julho de 2014, um estudo conduzido por David Lentink, professor assistente de engenharia mecânica em Stanford, trouxe novamente comparações e aprofundamentos da dinâmica do voo dos beija-flores com os helicópteros: análises quantitativas das asas dessas aves foram realizadas, indicando que elas geram sustentação de maneira mais eficiente que as melhores lâminas de micro-helicópteros. Tais descobertas podem ajudar na construção de veículos robóticos ainda mais potentes e inspirados nesses pássaros.
  
"Um helicóptero é realmente o dispositivo flutuante mais eficiente que podemos construir. Os melhores beija-flores são ainda melhores, mas acho incrível que estamos chegando perto. Não é fácil igualar o desempenho deles, mas se nós construirmos asas melhores com melhores desempenhos, poderíamos aproximar dos beija-flores " (LENTINK). 

Boa parte das aves produz força de sustentação com o movimento descendente das asas, o que as impele para a frente. Os beija-flores, diferentemente, geram forças de sustentação tanto ascendente quanto descendente, além de serem capazes de voar "de ré". 

Tyson Hedrick é pesquisador da Universidade de Carolina do Norte, especializado em biomecânica dos animais. Em uma de suas pesquisas, utilizou uma câmera capaz de filmar mil quadros por segundo, com um equipamento de raio X acoplado. Com isso, pôde observar os ossos das asas dos beija-flores em movimento, percebendo que eles não se movem para cima e para baixo com deslocamento vertical do ombro, durante o bater das asas, mas dão pequenos giros. Eles promovem sustentação movendo suas asas tanto para cima quanto para baixo, gerando vórtices - que são movimentos circulares ao redor de um centro de rotação. Assim, eles conseguem pairar e realizar manobras. 

Seu cérebro equivale em média a 4,2% do peso do corpo; proporcionalmente, é um dos maiores do reino animal.  Algumas das suas espécies são capazes de bater as asas até cem vezes por segundo. Durante o repouso, seu batimento cardíaco é de em média 500 a 600 vezes por minuto; quando em atividade, podem superar mil batimentos por minuto. 

De onde vem toda essa energia? 90% do seu alimento é néctar, que confere a manutenção para um metabolismo acelerado; os outros 10% são pólen e artrópodes, fontes de lipídios e proteínas.  

Essas aves são o grupo de vertebrados com a mais elevada taxa metabólica existente. Para repor suas energias, precisam alimentar-se a cada 10 ou 15 minutos. Com um hipocampo grande e volumoso, eles são capazes de lembrar a localização das flores em seu território, além de saber quando elas estarão com boa disponibilidade para a coleta do néctar. 

Se os beija-flores tivessem o tamanho de um ser humano de porte médio, teriam que beber uma lata de refrigerante a cada minuto que estivessem pairando no ar, devido ao acelerado consumo de calorias durante o voo. 

Conforme o site Stanford News, períodos superiores a 42 milhões de anos, com a ação da seleção natural, teriam "transformado" os beija-flores nos organismos voadores mais eficientes do mundo, especialmente pela sua capacidade de pairar no ar.  

Tamanha eficiência e complexidade poderiam ser resultado da ação de milhões de anos somados à ação da seleção natural? Esses dois fatores atuantes tornariam possível a origem dessa "máquina" com elevado grau de eficiência? 





                              
Macho de uma espécie de beija-flor tentando atrair a fêmea para acasalar 


Referências: 
GOLLER, Benny; ALTSHULER,Doug. Beleza Fugaz. Nacional Geographic Brasil Rumo à Lua. São Paulo, Abril Print, ano 18, nº 209, agosto,2017
SICK, H. Ornitologia Brasileira. Ed. Nova Fronteira S.A., Rio de Janeiro, Brasil, 1997. 
WILLIAMSON, S. A field guide to hummingbirds of North America. Houghton Mifflin Company, Boston, NY, USA,2002. 
Del HOYO,J.;ELLIOT,A.& SARGATAL, J. Handbook of  the Birds of The World. Vol. 5: Barnowls to Hummingbirds.Linxs Edicions,Barcelona, 1999. 
Animal Diversity Web - ADW, Trochilidae hummingbirds. Disponível em: http://animaldiversity.org/site/accounts/information/Trochilidae.html. Acesso em: 08 Mai 2018 
Beija-flores da Estação Experimental Cascata – Embrapa Clima Temperado / Bergmann …[et. al.] – Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2010. 
Standford News - Hummingbirds vs. helicopters: Stanford engineers compare flight dynamics. Disponível em: https://news.stanford.edu/news/2014/july/birds-versus-bots-073014.html. Acesso em: 10/5/2018.

(Moema Patriota é bióloga, graduanda em MBA em Gestão Ambiental, https://www.facebook.com/polegarverde/, https://www.youtube.com/channel/UCcv3W7tpnaDR1vYO2UfBp1w)