Voo de p�ssaros com forma��o em V � estrat�gia para economizar energia

Isabela de Oliveira

Bras�lia – O refr�o de With a little help from my friends, uma das can��es mais marcantes dos Beatles, diz que, com amigos, se vai mais longe. A li��o sobre amizade, de acordo com uma pesquisa divulgada na edi��o de ontem da revista Nature, vale tamb�m para os �bis-eremita, uma esp�cie de ave que costuma voar em bando. O estudo feito por Steven Portugal e James Usherwood, da Royal Veterinary College, no Reino Unido, revela de forma mais precisa do que an�lises anteriores que a posi��o de cada membro do grupo e a sincronia de batidas das asas s�o o segredo para que o grupo consiga viajar quil�metros nas �pocas de migra��o com um baixo gasto de energia.

Quando grandes aves, como gansos, pelicanos e os pr�prios �bis-eremitas, levantam voo, costumam se agrupar no c�u formando um desenho que lembra a letra v. Uma das principais teorias para explicar essa forma��o � que os p�ssaros est�o, na realidade, aproveitando as correntes de ar criadas pelas asas dos companheiros que est�o � frente. Teorias da aerodin�mica tamb�m tentam prever em que posi��o os animais deveriam ficar para que a economia fosse ainda maior. Outros cientistas, ainda, baseados em grava��es e fotos de gansos no ar, afirmam que n�o existe sincronia perfeita entre o batimento de asas nos grupos. Assim, esses pesquisadores defendem que a forma��o em v � uma ferramenta que existe apenas para dar maior amplitude visual �s aves e, assim, evitar colis�es.

Os estudos anteriores foram baseados principalmente em observa��es ou fotografias, e usaram princ�pios como o de asas fixas, respons�vel pelos grandes avan�os da aeron�utica nos �ltimos 100 anos. Portugal e Usherwood, pela primeira vez, usaram sensores capazes de coletar dados mais precisos sobre o comportamento cooperativo das aves migrat�rias. Segundo eles, h�, sim, rela��o entre as batidas das asas e o desempenho do grupo, e a dupla at� cogita que as aves observam o comportamento umas das outras para sincronizar seus movimentos.

O professor titular do Departamento de Fisiologia do Instituto de Bioci�ncias da Universidade de S�o Paulo (USP) Jos� Eduardo Bicudo explica que as aves t�m sistemas sensoriais bastante apurados que permitem uma orienta��o espacial muito precisa. “Na minha opini�o, a forma��o em v observada em aves migrat�rias, principalmente nas de grande porte, decorre de uma intera��o de v�rios atributos importantes, entre os quais, os biomec�nicos, os energ�ticos, os sensoriais e os comportamentais. � importante ressaltar que o voo migrat�rio faz parte do ciclo reprodutivo de v�rias esp�cies, da� a import�ncia de compreend�-lo nas suas mais variadas facetas”, explica o especialista, que n�o participou do estudo.

Treino

Os pesquisadores do Reino Unido focaram sua an�lise no comportamento de cada indiv�duo do grupo durante o voo migrat�rio em v. Para isso, eles contaram com a ajuda de 14 filhotes de �bis-eremita que foram chocados no Jardim Zool�gico de Viena, na �ustria, em mar�o de 2011. Os animais, depois de sa�rem dos ovos, foram imediatamente entregues a cuidadores humanos. Aos quatro meses de vida, come�aram a ter aulas de voo, seguindo um paramotor, esp�cie de paraquedas motorizado. Os treinos duravam de uma a quatro horas, e os “alunos” percorriam at� cinco quil�metros diariamente. No fim de julho daquele ano, quando j� dominavam bem a arte de voar, as aves passaram a ser monitoradas por meio de sensores e GPS.

Esse foi o maior desafio, de acordo com Steven Portugal. Ele precisou desenvolver um dispositivo que pesasse menos do que 5% da massa corporal da ave e fosse leve o suficiente para que as caracter�sticas de voo n�o fossem afetadas. Um pequeno sensor foi criado em laborat�rio, sob medida, pesando apenas 23g, o equivalente a 3% da massa corporal dos bichos. O primeiro voo migrat�rio come�ou em agosto, partindo de Salzburg , na �ustria, rumo a Orbetello, na It�lia. Na viagem, todas as batidas de asa de cada uma das 14 aves foram registradas pelos sensores durante um intervalo de 43 minutos.

“Descobrimos que os intrincados mecanismos envolvidos nos voos indicam um certo n�vel de ‘consci�ncia’ espacial dos colegas pr�ximos e uma not�vel capacidade de sentir e prever os fluxos de ar”, afirma Portugal. O cientista sugere que os �bis-eremitas e, possivelmente, outras aves migrat�rias t�m estrat�gias bem complexas de batimento de asas, e que o comportamento n�o � fruto do acaso.

Sincronia

Os cientistas contam que as aves demoraram pelo menos 45 minutos para arquitetar a forma��o. Ainda que pare�am seguir despreocupadas, na verdade, pode ser que estejam observando umas as outras para determinar a melhor posi��o dentro dessa geometria. A todo momento, os p�ssaros de tr�s combinam as batidas com as da ave que est� na frente. Dependendo da posi��o na forma��o e da dist�ncia em que est�o uma da outra (na hora em que ocorre a troca de l�der, h� uma mudan�a na forma��o), o bater de asas pode ser sincronizado ou n�o, tudo para aproveitar a corrente de ar que d� mais impulso.

A din�mica, segundo Usherwood, � a seguinte: a ave que vai � frente, ao bater as asas, deixa para tr�s um redemoinho de ar. Nesse turbilh�o, o ar sobe (upwash) e desce (downwash) alternadamente e na mesma intensidade. “O redemoinho cria uma onda que � formada por um downwash seguido de um upwash. Se o p�ssaro detr�s estiver na posi��o certa, ele pegar� s� o upwash e n�o precisar� fazer tanta for�a nas asas”, explica.

Usherwood diz que, embora j� esperasse um resultado como esse, n�o deixa de ser interessante a complexidade do trabalho das aves, pois elas, al�m de assumirem a posi��o correta, precisam decidir como bater as asas – uma preocupa��o que pilotos de avi�o que quisessem poupar energia durante um voo coletivo, por exemplo, n�o precisariam ter, pois as asas das m�quinas est�o sempre paradas. “Talvez, os �bis-eremitas prestem aten��o no que o colega da frente est� fazendo. Afinal, o movimento do downwash e do upwash acompanha o sobe e desce das batidas das asas do l�der”, especula. Portugal ressalta outro dado preliminar que julga interessante e merece mais investiga��o: “Um n�mero limitado de p�ssaros tomam a maioria das fun��es de lideran�a, o que � engra�ado, porque todas as aves da pesquisa tinham a mesma idade e nenhuma experi�ncia na rota”.

Embora os resultados sejam consistentes com previs�es te�ricas, Michael Dickinson, professor do Departamento de Biologia da Universidade de Washington, em Seattle, enxerga muitas quest�es desafiadoras no estudo. Por exemplo, qual a quantidade de energia que essas aves realmente conseguem economizar com essa forma��o.

A melhor evid�ncia existente sobre as vantagens dessa arquitetura surgiu h� 10 anos, quando pesquisadores descobriram que os pelicanos apresentam uma menor frequ�ncia card�aca ao voarem em v. “Medi��es precisas de taxa metab�lica ser�o cruciais para uma compreens�o mais precisa dessa aerodin�mica. Isso tamb�m � uma coisa importante para compreendermos melhor a migra��o de aves. Afinal, isso � um instinto ou elas simplesmente acham mais f�cil voar assim? � isso que precisamos descobrir”, questiona o bi�logo.

 

Animais amea�ados
O Geronticus eremita pode ter at� 80cm de altura, com peso m�ximo de 1,3 quilo. A envergadura da asa alcan�a at� 1,35m de comprimento. Carn�voro e diurno, vive em bando e procura alimento principalmente em fissuras rochosas, debaixo de pedras ou na vegeta��o. As f�meas da esp�cie p�em de dois a quatro ovos e n�o costumam se reproduzir antes dos 6 anos. Essas aves costumam viver em zonas �ridas, semi�ridas e escarpas rochosas junto � costa ou a linhas de �gua. S�o animais amea�ados de extin��o. Estima-se que a atual popula��o mundial de �bis-eremita na natureza seja inferior a 500 aves.

 

Palavra de especialista
Regina Macedo,
professora do Departamento de Zoologia da Universidade de Bras�lia

Busca por efici�ncia
“As aves migrat�rias costumam ser as de grande porte e, geralmente, est�o no Hemisf�rio Norte. No entanto, � poss�vel ver algumas delas no Brasil e at� em Bras�lia. Existemesp�cies altamente sociais e, no caso das migrat�rias, h� um fen�meno comum: muitas vezes, elas n�o conhecem a rota e precisam se ajudar. Al�m disso, h� o elemento da prote��o. Teorias afirmavam que elas viajavam em forma��o de v para economizar energia, o que � necess�rio, porque boa parte das esp�cies atravessam o mar durante os percursos. Esse estudo inovou ao analisar isso com a tecnologia. Faz sentido: quando se nada atr�s de outra pessoa, por exemplo, tamb�m se percebe que � mais f�cil atravessar a �gua. H� menos resist�ncia. Todos os organismos, da ameba ao ser humano, evolu�ram para otimizar a vida. Acredito que esses animais sentem que � mais f�cil voar assim. Como n�s, respondem ao que � mais eficiente.”