Vídeos revelam que os colêmbolos são pequenos ginastas da natureza

Os cientistas há muito supõem que os colêmbolos, pequenas criaturas semelhantes a insetos encontrados em todo o mundo, se lançam no ar aleatoriamente para fugir de predadores e outros perigos. A olho nu, seu movimento de salto característico parece descontrolado, agitado e sem rumo. Mas quando capturados com câmeras sofisticadas que retardam seus movimentos, os colêmbolos realmente parecem pequenos ginastas habilidosos, executando perfeitamente saltos que desafiam a gravidade que podem chegar a 500 metros por segundo, e eles caem de pé na maioria das vezes.

Essas descobertas, publicadas segunda-feira na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, desafiam a crença de longa data de que os colêmbolos não têm controle sobre seus saltos explosivos. Inspirados por esse salto não tão aleatório, os cientistas também construíram robôs saltadores.

Victor Ortega-Jiménez, biomecânico da Universidade do Maine e principal autor do estudo, começou a pensar criticamente sobre colêmbolos durante a pandemia de coronavírus, o que o levou a passar menos tempo no laboratório e mais tempo na natureza.

Os conhecidos também como rabos-de-mola, em inglês, e pulgas-de-jardim, no Brasil, capturaram a sua atenção enquanto explorava rios na Geórgia com sua família. Enquanto observava os pequenos hexápodes saltarem, Victor teve a nítida impressão de que, ao contrário da opinião científica popular, eles sabiam exatamente o que estavam fazendo no ar.

Ele levou suas observações ao laboratório, onde ele e vários colegas usaram câmeras de alta velocidade para filmar uma espécie semiaquática conhecida como Isotomurus retardatus. As câmeras, que capturavam até 10.000 quadros por segundo, ofereciam uma visão clara do que os rabos-de-mola acrobáticos estavam fazendo durante a decolagem, giro no ar e pouso. Eles pulavam em direções específicas, se endireitaram no ar e ajustavam o posicionamento do corpo para pousar de pé novamente.

Sua torção no ar é semelhante à capacidade de um gato de se orientar durante uma queda, o que deu origem ao ditado de que "os gatos sempre caem em pé". Mas as pulgas-de-jardim se endireitam muito mais rapidamente do que os gatos e outros animais, levando menos de 20 milissegundos para orientar seus corpos para o pouso, descobriram os cientistas.

Essa habilidade especial vem das partes únicas do corpo dos colêmbolos, revela a filmagem. Eles usam um apêndice longo e articulado em forma de cauda chamado furcula para bater na superfície da água, lançando-os no ar. Enquanto voam, eles se dobram em forma de “U” para diminuir a rotação. E um tubo abdominal chamado colóforo os ajuda a aterrissar. Este tubo capta uma gota de água na decolagem, que estabiliza o colêmbolo enquanto está no ar e atua como uma âncora para aterrissagens perfeitas na água, mesmo dentro de um túnel de vento de laboratório.

- "É como se eles saltassem de paraquedas e pousassem em pé", diz Victor ao New York Times.

As criaturas infinitesimais provavelmente evoluíram suas habilidades de salto precisos para sobrevivência: pousar em pé permite que eles se recuperem rapidamente e, se necessário, saltem novamente para evitar o perigo. No laboratório, as pulgas-de-jardim pousaram em pé cerca de 85% das vezes, de acordo com o estudo.

Pesquisadores dizem que essa descoberta pode levar a avanços na robótica. Eles tentaram imitar os movimentos dos colêmbolos construindo um pequeno robô, que caiu na vertical cerca de 75% das vezes. Outras pesquisas, inspiradas na biomecânica dos colêmbolos, podem ajudar a melhorar ainda mais a precisão dos robôs.

- "Tem sido um grande desafio para robôs saltadores, especificamente em pequenas escalas, controlar sua orientação no ar para pousar e pular", diz o coautor do estudo Je-Sung Koh , engenheiro mecânico da Universidade Ajou, na Coréia do Sul, em uma declaração. - "A descoberta desta pesquisa pode inspirar robôs saltadores em escala de insetos que são capazes de pousar com segurança e expandir a capacidade dos robôs em novos terrenos, como as superfícies de águas abertas nos lagos e oceanos do nosso planeta."

Muitas pessoas ignoram os rabos-de-mola, o que faz sentido, considerando que a maioria das 9.000 espécies conhecidas são do tamanho de um grão de areia. Além do mais, colêmbolos não mordem ou picam humanos. São maravilhas acrobáticas inofensivas.

Mas esta nova pesquisa sugere que eles merecem uma segunda olhada. Eles não são apenas interessantes de assistir e fofos, mas eles também estão entre os animais mais numerosos e funcionalmente importantes do nosso planeta, ainda que tenha muita gente que nem sabe o que é um colêmbolo, quando seu quintal está cheio deles.

Em números brutos, os colêmbolos formam o grupo animal macroscópico mais numeroso do planeta, sendo estimado em 100.000 indivíduos por metro cúbico de solo e ambientes relacionados, como camadas de musgo, árvores caídas, formigueiros e cupinzeiros. Mas porque diabos então nunca os vemos? São microscópicos, e muito provavelmente algo que você pensou ser um cisco sobre um lago ou que achou ser pólen em um jardim era uma pulga-de-jardim.