Estudo revela que as asas das aves nem sempre são ideais para o voo

Mesmo o albatroz - um dos voadores mais celebrados da natureza - carrega asas cuja forma não é a mais eficiente para as migrações épicas que realiza.

Um estudo recente concluiu que, para a maioria das espécies de aves, a evolução nunca “acabou” de lapidar o desenho das asas. A descoberta sugere algo mais profundo sobre como a evolução, de fato, opera.

A pesquisa foi conduzida por Benton Walters, doutorando da Escola de Ciências da Terra da Universidade de Bristol.

Testando uma suposição antiga

Há muito tempo, a biologia evolutiva sustenta a ideia de que os animais tendem a evoluir rumo à melhor versão possível de si mesmos.

Em teoria, a seleção natural, com tempo suficiente, refinaria uma asa, uma nadadeira ou um membro até algo próximo do ideal para sua função.

Para colocar essa suposição à prova de maneira direta, os pesquisadores escolheram as aves como modelo.

A equipe recorreu a uma técnica chamada morfospaço teórico. Em vez de partir de aves reais e perguntar o quão boas são suas asas, eles primeiro construíram uma grade imensa com todas as formas de asa que poderiam, em princípio, existir na natureza - incluindo muitas que nenhum pássaro jamais apresentou.

Um mapa de desempenho das asas

Em seguida, os especialistas avaliaram o desempenho aerodinâmico de cada forma teórica, criando o equivalente a um mapa de performance: picos indicando formatos mais eficientes e vales representando os piores.

Só depois de desenhar essa “paisagem de desempenho” é que eles posicionaram as aves reais no mapa - todas as 1.139 - para ver onde, de fato, elas se encaixam.

“Há uma suposição básica na evolução de que os animais evoluíram a melhor forma possível para o que fazem, porém, nos últimos anos, essa maneira de pensar tem sido questionada”, disse Walters.

“Nossa pesquisa nos permitiu testar a optimalidade e mostrar, em grupos grandes como as aves, que muitas formas de asa são, na verdade, subótimas.”

Aves com asas longe do ideal

A maior parte das aves se concentra na região intermediária e mais baixa do mapa de desempenho. Isso inclui os passeriformes - o grupo que reúne a maioria das aves que as pessoas veem no dia a dia, de pardais a corvos e papa-moscas.

São voadores plenamente funcionais, mas com asas distantes do formato mais eficiente.

O albatroz, famoso por planar por enormes distâncias sobre o oceano aberto quase sem bater as asas, apareceu como um dos casos mais inesperados de baixo desempenho.

As andorinhas-do-mar também ficaram em posições pouco elevadas na escala de optimalidade. Entre elas, a andorinha-do-mar-ártica, que realiza uma das migrações mais longas de qualquer animal na Terra, viajando do Ártico à Antártida e retornando todos os anos.

“Dois grupos de aves que me surpreenderam por não serem ótimos foram albatrozes e andorinhas-do-mar, ambos famosos pelo voo de longa distância ao redor do globo”, afirmou Walters.

“Pelo visto, você não precisa ter a forma ideal para realizar o feito impressionante de migrar do Ártico para a Antártida e voltar todos os anos, como as andorinhas-do-mar-árticas fazem.”

“Pelo visto, para muitas aves - incluindo a maioria das que você vê todos os dias - ‘bom o suficiente’ é bom o suficiente quando o assunto é voo.”

Os melhores desempenhos

Na outra ponta da escala, dois grupos se destacaram - e formam uma combinação pouco óbvia.

Os beija-flores apareceram entre os melhores, o que parece intuitivo. A sobrevivência deles depende de um estilo de voo altamente especializado - pairar no ar com precisão extraordinária para se alimentar em flores - e suas asas refletem essa exigência.

A grande surpresa foram os pinguins. Eles obtiveram pontuação de asas com formato ideal para o voo. O detalhe é que eles não voam.

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

Ao que tudo indica, a evolução deu aos pinguins asas excelentes para voar - e depois os direcionou para o oceano.

Próximas direções de pesquisa

O grupo pretende 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 quanto cada grupo “otimizou” o voo pode trazer novas pistas sobre como a função molda a forma em linhagens muito diferentes.

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

Implicações mais amplas do estudo

Há também um lado prático. Engenheiros e designers há muito buscam inspiração na natureza, e asas de aves são um candidato óbvio para influenciar o desenho de aeronaves.

“Esta pesquisa mostra que, quando se trata de voo, importa muito quais animais você escolhe para se inspirar, mas que há opções potencialmente boas para aviões com asas inspiradas em aves”, disse Walters.

A conclusão mais profunda, porém, diz respeito à própria evolução. A pressão para ser perfeito, ao que parece, nem sempre existe - e, para a maioria das aves, improvisar com asas “boas o bastante” tem funcionado muito bem.