Pássaro enxerga um peixe a 30 metros de altura, despenca a 113 km/h e entra na água sem quebrar o pescoço por causa de uma trava escondida
O ganso-patola, espécie comum no norte da América, na Europa e no norte da África, procura peixes no mar a 30 metros de altura. Ao avistar um cardume, inclina o corpo e mergulha a 113 quilômetros por hora, entrando na água sem sofrer qualquer tipo de lesão cervical.
Esse comportamento, que parece desafiar as leis da física, é comum entre aves mergulhadoras de alta velocidade. Um estudo da Universidade de Washington, divulgado em 12 de outubro na revista Anatomical Record, revelou que gansos-patolas e atobás possuem adaptações morfológicas únicas que permitem sobreviver ao impacto. Várias de suas vértebras cervicais apresentam uma superfície de contato adicional que estabiliza a coluna, e o formato delas é mais compacto do que o das demais aves.
A estrutura que protege durante o impacto
Pesquisadores da Universidade de Washington estudam a mecânica do mergulho há anos. Essas aves enfrentam alta pressão na cabeça e na região cervical durante a imersão. Engenheiros normalmente projetam estruturas curtas e espessas para resistir à compressão, mas essas aves têm uma coluna longa e esbelta, formada por vértebras.
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O ganso-patola tem 15 vértebras empilhadas que formam uma curva em S. Estudos anteriores mostraram que os músculos ao redor das vértebras as travam em posição para preparar o impacto, mas poucos analisaram a morfologia real dessa região em aves mergulhadoras.
Para investigar, a equipe coletou espécimes de aves mergulhadoras e não mergulhadoras do Museu Burke, fez tomografias computadorizadas para criar modelos tridimensionais detalhados das vértebras cervicais e analisou as imagens com morfometria geométrica, método estatístico que estabelece pontos de referência para comparação. Os pesquisadores consideraram as forças associadas a diversos estilos de alimentação e incluíram dados morfológicos de estudos anteriores.
Formato mais quadrado oferece proteção extra
As aves que movem a cabeça para os lados ou para a frente e para trás diferem daquelas que a usam sob compressão. As que mergulham têm vértebras mais robustas: espessas, largas e curtas, com formato próximo do quadrado.
Essa geometria oferece suporte adicional, assim como uma superfície de contato extra, chamada faceta articular, presente entre a segunda e a sexta vértebra.
A faceta articular extra impede que o corpo se dobre para trás quando a ave atinge a água em ângulo. Em vez disso, o impacto é transferido pela coluna vertebral inteira, distribuindo a força de forma mais eficiente.
A equipe também observou vértebras mais robustas em outros mergulhadores, como o guarda-rios, mas não detectou a faceta articular extra. O guarda-rios pertence a uma família aviária diferente e é muito menor que gansos-patolas e atobás. Ainda assim, seus pescoços parecem ter evoluído de forma semelhante. A relação estrutural é proporcional: quanto maior a coluna, maiores as vértebras.
Ambos os grupos experimentam a mesma força por área do pescoço durante o mergulho e atingem a força máxima cerca de 5 milissegundos após o impacto, apesar da diferença de tamanho.
Quando adaptações semelhantes não incluem a faceta extra
Nem todas as aves mergulhadoras desenvolveram as mesmas soluções. O guarda-rios, por exemplo, possui vértebras mais robustas e quadradas, como as dos gansos-patolas e dos atobás, mas não apresenta a faceta articular extra. Apesar dessa diferença estrutural, consegue mergulhar com sucesso, o que indica que a faceta extra não é a única estratégia evolutiva possível para sobreviver ao impacto.
A diferença ocorre porque o guarda-rios pertence a uma família aviária distinta e é muito menor. Ambas as espécies experimentam a mesma força por área do pescoço durante o mergulho e atingem a força máxima nos mesmos 5 milissegundos após o impacto, apesar da diferença de tamanho, o que sugere que o corpo encontra múltiplos caminhos para resolver o mesmo problema físico.
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