Um pássaro que migrou milhares de quilômetros revelou um mistério surpreendente sobre como funcionam as penas. Os cientistas descobriram que os noitibós europeus sacrificam a eficiência do voo pela agilidade e usam uma técnica inesperada de bater as asas, anteriormente associada principalmente a morcegos e insetos.
Nightjar Europeu (caprimulgus europaeus) é um caçador noturno que faz migrações anuais extraordinárias entre a Europa e a África Austral. No entanto, as asas que o transportam por grandes distâncias também têm de desempenhar uma função muito diferente: ajudar o pássaro a capturar insetos enquanto voa lentamente e faz curvas fechadas.
Cientistas da Universidade de Lund descobriram que estas exigências concorrentes acarretam uma compensação surpreendente. Embora o noitibó seja construído para suportar longas migrações, suas asas não estão totalmente adaptadas para um vôo eficiente em altas velocidades.
Por que as asas do nightjar sacrificam a eficiência pela agilidade
Para investigar como os noitibós voam, os investigadores estudaram as aves num túnel de vento, registando os seus movimentos a diferentes velocidades e medindo os padrões de fluxo de ar deixados atrás das suas asas.
Experimentos mostraram que as pontas largas das asas do noitibó, que presumivelmente o ajudam a manobrar durante o vôo lento, tornam-se desvantajosas à medida que o pássaro voa mais rápido. Em velocidades mais altas, suas asas geram sustentação com menos eficiência. A sustentação é a força aerodinâmica que ajuda um pássaro a voar no ar.
As descobertas desafiam a noção de que as asas das aves que viajam grandes distâncias devem ser adaptadas principalmente para voos eficientes de longa distância.
“Isso contrasta com a imagem intuitiva do migrante de longa distância como uma máquina voadora perfeitamente adaptada. Em vez disso, as asas do noitibó parecem ser um compromisso entre muitas demandas diferentes. O pássaro pode voar lentamente e manobrar enquanto caça, mas a compensação é a eficiência reduzida na geração de sustentação em altas velocidades, “diz Christopher Johansson, professor associado da Universidade de Lund.
Cientistas descobrem um truque inesperado para bater as asas
Os pesquisadores também revelaram outra característica surpreendente do voo do noitibó. Mesmo quando o pássaro levanta as asas durante a parte superior de cada batida de asa, ele continua a gerar impulso, a força que o ajuda a avançar.
É incomum porque esse movimento ativo das asas para cima, conhecido como movimento ascendente, já foi associado principalmente à mecânica de voo de morcegos e insetos, e não de pássaros.
A descoberta sugere que animais com histórias evolutivas muito diferentes podem ter desenvolvido soluções aerodinâmicas semelhantes para os desafios do voo.
“Curiosamente, o mesmo tipo de solução aerodinâmica aparece em animais bastante diferentes. Isto sugere que o movimento ascendente não precisa ser simplesmente uma parte passiva ou geradora de sustentação do batimento das asas. Ele pode ser usado para gerar impulso ativamente quando as asas não podem ser muito dobradas”, diz Christopher Johansson.
O que o voo dos pássaros nos diz sobre a evolução e os robôs voadores
Os resultados fornecem uma lição mais ampla sobre como a evolução molda os animais que dependem de estruturas corporais semelhantes para diferentes atividades.
Em vez de criar asas perfeitamente adequadas a qualquer propósito, a evolução pode favorecer designs que equilibrem vários requisitos concorrentes. Para o noitibó, isso significa combinar a capacidade de migrar através dos continentes com a agilidade necessária para caçar insetos em baixa velocidade.
A compreensão destas compensações também poderia melhorar a tecnologia da aviação, especialmente os drones e outras aeronaves robóticas que utilizam asas batendo.
Tal como os pássaros, estas máquinas podem enfrentar restrições mecânicas sobre o quanto as suas asas podem dobrar durante cada batida de asas. Aprender como os nightjars criam impulso durante o movimento ascendente pode ajudar os engenheiros a desenvolver formas mais eficazes de se moverem no ar.
Os investigadores esperam agora determinar se este mecanismo de voo incomum está difundido entre outras aves e animais voadores ou se representa uma adaptação mais específica.
“Queremos agora investigar até que ponto este método de geração de força é comum entre outras aves e animais voadores. Isto pode ajudar-nos a compreender quais princípios aerodinâmicos são específicos do noitibó e quais são mais gerais. Este conhecimento também pode inspirar o desenvolvimento de novos tipos de aeronaves oscilantes”, conclui Christopher Johansson.
