Estudo da Universidade de Bristol sobre asas sub-óptimas nas aves

Até o albatroz - um dos voadores mais admirados da natureza - tem asas cuja forma não é a mais adequada para as migrações épicas que realiza.

Um novo estudo concluiu que, na maioria das espécies de aves, a evolução nunca chegou a “aperfeiçoar” por completo o formato das asas. Esta constatação pode dizer-nos algo essencial sobre o modo como a evolução, na prática, funciona.

O trabalho foi liderado por Benton Walters, investigador de doutoramento na School of Earth Sciences da Universidade de Bristol.

Testar uma suposição antiga

Há muito que existe, na biologia evolutiva, a ideia de que os animais tendem a evoluir em direcção à melhor versão possível de si próprios.

Segundo essa visão, a selecção natural, com tempo suficiente, vai “lapidar” uma asa, uma barbatana ou um membro até ficar perto do ideal para a sua função.

Para pôr essa hipótese à prova de forma directa, os investigadores escolheram as aves como caso de estudo.

A equipa recorreu a uma abordagem chamada morfospaço teórico. Em vez de começarem por aves reais e avaliarem a qualidade das suas asas, criaram primeiro uma enorme grelha com todas as formas de asa que poderiam, teoricamente, existir na natureza - incluindo muitas que nenhuma ave alguma vez apresentou.

Um mapa do desempenho das asas

De seguida, os especialistas avaliaram o desempenho aerodinâmico de cada uma dessas formas teóricas, construindo aquilo que, na prática, é um mapa de desempenho das asas: picos a representar formatos óptimos e vales a assinalar formatos fracos.

Só depois de desenhado esse “relevo” de desempenho é que posicionaram nele as aves reais - todas as 1,139 - para perceberem onde, de facto, se situam.

“Tem havido uma suposição de base na evolução de que os animais evoluíram a melhor forma possível para aquilo que fazem; no entanto, nos últimos anos têm surgido desafios a esta forma de pensar”, afirmou Walters.

“A nossa investigação permitiu-nos testar a optimalidade e mostrar, em grupos grandes como as aves, que muitas formas de asa são, na verdade, sub-óptimas.”

Aves com asas longe do ideal

A maioria das aves aparece concentrada na zona intermédia e inferior do mapa de desempenho. Aqui entram os passeriformes - o grupo que inclui grande parte das aves que as pessoas vêem no dia-a-dia, desde pardais a corvos e felosas.

São voadores perfeitamente funcionais, mas com asas muito distantes do formato óptimo.

O albatroz, conhecido pela capacidade de planar enormes distâncias sobre o oceano aberto quase sem bater as asas, acabou por ser um dos casos mais surpreendentes de desempenho abaixo do esperado.

As andorinhas-do-mar também ficaram mal classificadas na escala de optimalidade. Entre elas está a andorinha-do-mar-árctica, que realiza uma das maiores migrações de qualquer animal na Terra, viajando todos os anos do Árctico até à Antárctida e regressando.

“Dois grupos de aves que me surpreenderam por não serem óptimos foram os albatrozes e as andorinhas-do-mar, ambos famosos pelo voo de longa distância à escala do globo”, disse Walters.

“Afinal, não é preciso ter a forma mais óptima para cumprir o feito impressionante de migrar do Árctico para a Antárctida e voltar todos os anos, como fazem as andorinhas-do-mar-árcticas.”

“A conclusão é que, para muitas aves - incluindo a maioria das que vê todos os dias -, em matéria de voo, ‘bom o suficiente’ é mesmo bom o suficiente.”

Os melhores desempenhos

No extremo oposto da escala destacaram-se dois grupos - uma combinação pouco intuitiva.

Os beija-flores surgiram entre os melhores desempenhos, o que faz sentido de forma imediata. A sua sobrevivência depende de um tipo de voo altamente especializado - pairar no ar com enorme precisão para se alimentarem nas flores - e as suas asas reflectem essa exigência.

A grande surpresa foram os pinguins. O estudo atribuiu-lhes asas com formato óptimo para o voo. O problema é que eles não voam.

Os pinguins usam essas asas para nadar, impulsionando-se na água com a mesma mecânica que outras aves utilizam no ar.

Ao que parece, a evolução deu aos pinguins excelentes asas para voar - e depois “apontou-os” ao oceano.

Direcções para investigação futura

A equipa tenciona aplicar o mesmo método a morcegos e a pterossauros, os répteis voadores extintos que dominaram os céus antes das aves.

Como as asas evoluíram de forma independente em aves, morcegos e pterossauros, comparar o grau de optimização para o voo em cada grupo poderá trazer novas pistas sobre como a função molda a forma em linhagens muito diferentes.

Walters quer também incluir na análise aves fósseis antigas, como o Archaeopteryx. “Isso vai permitir-nos ver quão bem estes animais voavam e como as formas das asas mudaram desde que as aves evoluíram pela primeira vez”, disse.

Implicações mais amplas do estudo

Há também um lado prático. Engenheiros e designers procuram inspiração na natureza há muito tempo, e as asas das aves são uma referência óbvia quando se pensa em desenho de aeronaves.

“Esta investigação mostra que, quando se trata de voo, importa muito quais os animais escolhidos para servir de inspiração, mas que existem potenciais boas opções para aviões com asas inspiradas em aves”, afirmou Walters.

O resultado mais profundo, porém, é sobre a própria evolução. A pressão para ser perfeito, afinal, nem sempre existe - e, para a maioria das aves, ir “desenrascando” com asas apenas suficientemente boas tem corrido muito bem.