A fisiologia das aves é propício para voar: tamanho pequeno, ossos ocos e penas geralmente simétricas nas asas e cauda. Parece óbvio que a evolução das aves foi otimizada para o voo, mas um novo estudo sugere que as coisas não são tão claras quanto parecem.
A conclusão de um estudo recente em Comunicações da Natureza parece pouco intuitivo: a maioria das asas dos pássaros não parece ter sido construída para máxima eficiência de vôo e não está perfeitamente ajustada para a maneira como os pássaros voam. Além do mais, as aves com formatos de asas mais otimizados no estudo foram os beija-flores e os pinguins – sendo que estes últimos usavam as asas para nadar com proficiência, e não para voar pelo ar. Os pesquisadores analisaram 1.139 imagens de asas de pássaros com um método que lhes permitiu testar o desempenho relativo de diferentes formatos de asas sem fazer suposições sobre o que constituía um formato de asa “ideal”.
“Para muitas aves, as restrições funcionais do voo – a necessidade de gerar sustentação, superar o arrasto e fazer curvas fechadas – não influenciam fortemente o formato da asa”, Benton Walterspesquisador de doutorado da Universidade de Bristol, no Reino Unido, disse ao Gizmodo. “Para alguns grupos, essas pressões resultaram na evolução de formatos ideais de asas, mas esta é a exceção e não a regra.”
Duas asas e uma oração
Há um debate surpreendentemente ativo e acalorado sobre por que alguns animais evoluíram para voar. O discurso remonta à década de 1880, mas as hipóteses não são testáveis, por isso é um “debate inútil”, de acordo com o falecido ornitólogo John Hutchinson num post de blog para o Museu de Paleontologia da Universidade da Califórnia. Então, em vez disso, acrescentou Hutchinson, os pesquisadores gostam de se concentrar nos recursos que permitem o voo. Para os pássaros modernos, as asas são as “estruturas que sustentam o voo”, explicou o artigo, e os pássaros “adotaram uma ampla gama de estilos de voo e uma grande variabilidade no formato das asas”.
Mas quanto mais os investigadores investigavam esta diversidade, menos certeza tinham sobre o caminho evolutivo que levou às asas das aves modernas.
Asas são feitas…para voar?
Walters e colegas procuraram testar a suposição tradicional, e possivelmente intuitiva, de que as asas dos pássaros evoluíram para serem melhor otimizadas para o voo. Simplesmente, seleção natural determina que ser mais adequado ao ambiente e ao estilo de vida aumenta as chances de sobrevivência de um animal. Se o voo ajuda as aves a fugir dos predadores ou do tempo frio e a encontrar comida melhor, não haveria um incentivo natural para que as asas se tornassem as melhores versões de si mesmas?
“Isso é chamado adaptacionista pensando “, disse Walters ao Gizmodo. “Como voar é um modo de viagem exigente e mudou extensivamente o plano corporal dos pássaros ao longo dos 100 milhões de anos de existência, os pássaros deveriam ter desenvolvido asas com formato ideal.”
Defina ‘ótimo’
Mas normalmente é “muito difícil, se não impossível, determinar se um animal é ideal, porque não há forma de saber, apenas olhando para os animais vivos, se a melhor forma observada é a melhor no geral”, disse Walters. Para contornar esse desafio, a equipe escolheu a análise morfoespacial teórica. Este método identifica a forma mais evoluída para um estilo de voo específico, em vez de assumir que a forma atual da asa de uma ave é a mais ideal.
O estudo analisou 1.139 imagens de asas de pássaros e também considerou estilos de voo “especializados”, como vôo dinâmico e estilos de voo de espécies que migram por longas distâncias, disse Walters. Como esperado, pássaros que não voam, como os avestruzes, tinham asas “bastante inadequadas”, acrescentou.
Mas a análise encontrou espécies de aves cuja forma empírica de asa se assemelhava muito à forma de asa ideal prevista, nomeadamente membros das famílias dos beija-flores e dos pinguins. Aves com estilos de voo com alta demanda energética, como a falcoaria aérea, também tenderam a ter melhor otimização. Como esperado, pássaros que não voam, como os avestruzes, tinham asas “bastante inadequadas”, explicou Walters.
A evolução é complicada
De um modo geral, porém, parece que para a maioria das aves “bom o suficiente é bom o suficiente quando se trata de voo”, disse Walters num comunicado. declaração universitária. Isso é verdade até mesmo para o albatroz, um voador especializado de longa distância que detém o recorde mundial do Guinness por suas grandes habilidades de aviação.
“O que os impede de serem mais otimizados é provavelmente o fato de terem que pousar, algo que os albatrozes já enfrentam dificuldades, mas que é necessário procriar”, refletiu. “Um albatroz teórico com uma asa ainda mais fina, longa e ideal pode não ser capaz de decolar e pousar com segurança e, portanto, não sobreviveria, apesar de estar mais bem preparado para voar.”
“O estudo utiliza uma abordagem interessante que enriquece nosso conhecimento sobre o voo das aves”, Michael Pittmanpaleobiólogo da Universidade Chinesa de Hong Kong, disse ao Gizmodo por e-mail. “Ainda há muito a aprender sobre o voo das aves e muito potencial inexplorado para usar esse conhecimento para fornecer soluções de engenharia bioinspiradas para a sociedade”, acrescentou Pittman, que não esteve envolvido no novo estudo.
No geral, as descobertas demonstram que uma hipótese “lógica” pode não ser necessariamente o que a natureza pretendia. Muitos designs humanos, como asas e hélices de aviões, são modelados a partir de pássaros, mas podemos querer ser “seletivos sobre de onde vem a inspiração dos animais”, disse Walters.
