O Sol é a principal referência das borboletas durante a migração do Canadá ao México |
Cientistas
elaboraram um modelo que soluciona o mistério de uma das jornadas mais
espetaculares da natureza - a grande migração das borboletas monarcas (Danaus
plexippus) do Canadá ao México.
Ameaçadas
pelo corte ilegal de árvores e uso de herbicidas, as monarcas são o único
inseto a fazer uma migração tão longa.
Em
conjunto com biólogos, matemáticos reconstruíram o compasso interno que elas
usam na jornada. Os resultados foram publicados na revista científica Cell Reports.
O
chefe da pesquisa, Eli Shlizerman, da Universidade de Washington, disse que,
como um matemático, ele quer saber como sistemas neurobiológicos são conectados
e quais regras podemos aprender a partir deles.
"Borboletas
monarcas (completam sua jornada) de maneira otimizada e predeterminada",
disse. "Elas terminam numa locação específica no centro do México depois
de dois meses de voo, economizando energia e usando apenas algumas
indicações."
Enquanto
a maioria dos insetos hiberna no inverno, as monarcas são as únicas borboletas
conhecidas que migram como pássaros, fugindo do inverno. A jornada supera o
tempo de vida do inseto, que é de aproximadamente dois meses - o ciclo de ida e
volta é realizado por até quatro gerações da borboleta.
As borboletas monarcas são os únicos insetos a fazer uma migração tão longa |
No
trabalho com biólogos, como Steven Reppert, da Universidade de Massachusetts,
Shlizerman coletou informações diretamente de neurônios nas antenas e olhos das
borboletas.
"Descobrimos
que as indicações dependem quase totalmente do Sol", afirmou Shlizerman.
"Uma é a posição horizontal do Sol e a outra é o acompanhamento da hora do
dia. Isso dá (ao inseto) um compasso solar interno para viajar rumo ao sul
durante o dia."
Um modelo de bússola desenvolvido pela posição solar com compensação de tempo é utilizado pelas borboletas monarca |
Aplicações práticas
Após
desvendar os dados que abastecem esse compasso interno, a equipe de
pesquisadores criou um modelo para simulá-lo.
O
sistema consiste em dois mecanismos de controle - um baseado nos
"neurônios relógio" das antenas das borboletas e outro nos chamados
"neurônios azimute" dos olhos dos insetos. Esses mecanismos monitoram
a posição do Sol.
"O
circuito casa esses dois sinais para informar o sistema se é preciso alguma
alteração para permanecer no rumo certo. Isso é muito empolgante - mostra como
um comportamento é produzido pela integração de sinais", acrescentou.
Segundo
o chefe da pesquisa, esses conceitos podem ser usados para produzir versões
robóticas desses sistemas - algo que usa a energia e a orientação do Sol.
Um
dos objetivos da equipe é construir uma borboleta robótica que poderia seguir
os insetos e rastrear todo o processo de migração.
"É uma aplicação
interessante, que poderia seguir as borboletas e até ajudar na preservação
delas. Esses insetos vem decrescendo de número na natureza, e queremos
mantê-los conosco por muito tempo."Fonte: http://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(16)30328-X
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