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A Vida Imita a… Engenharia. Descoberto inseto com engrenagens naturais

Esse é o tipo de descoberta que vai deixar o pessoal do design inteligente ou muito feliz ou muito triste: um inseto evoluiu uma estrutura análoga a… engrenagens.

13/09/2013 às 13:56

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Uma vez, conversando com um cientista perguntei sobre a ausência de rodas na Natureza. São um excelente meio de locomoção, mas estranhamente, tirando aquelas plantas de faroeste, nada na natureza usa rodas.

A explicação foi absurdamente simples: antes do Homem não havia muitas estradas naturais, rodas são bem menos úteis no meio de uma floresta, ou em um deserto, ou debaixo d’água.

De resto as chamadas “máquinas simples” conhecidas desde Arquimedes são todas emuladas pela Evolução. Problemas semelhantes rendem soluções semelhantes, golfinhos e tubarões evoluíram suas formas restritos pelas Leis da Hidrodinâmica. Seu braço é uma alavanca e funciona do mesmo modo que a gangorra do colégio de sua filha, ou daquela garotinha linda do vizinho que você espia escondido. (plot twist: é a Hit Girl)

Mesmo assim, nossa arrogância primata antropocêntrica sempre assumiu que qualquer coisa mais complexa estaria fora do alcance da mera evolução. Mesmo um artigo da Nature em 2003, onde foi anunciada a descoberta do funcionamento dos flagelos em alguns organismos microscópicos, não mudou essa percepção. Sim, os flagelos funcionavam como motores radiais, mas era uma estrutura molecular, é diferente de algo complexo, mecânico e grande.

Aí entra este carinha aqui:

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Ele é uma ninfa (ui!), ou filhote, da espécie Issus coleoptratus. Ao contrário dos parentes de Klendathu, não tem muitas armas, seu melhor e único mecanismo de defesa é o mesmo do Scooby Doo: fugir. Isso é feito… saltando. E o bichinho manda bem.

Em caso de perigo em 2 milissegundos ele já pulou, acelerando a 700 G e chegando a 20 km/h de velocidade de fuga. É pouco pra um jaguar, mas olhe o tamanho do bicho.

O problema é que o sistema operacional nervoso desse bichinho não é muito complexo, e o cérebro não conseguiria sincronizar as pernas traseiras rápido o suficiente pro coitado saltar. Qual a solução? Sincronização mecânica. As pernas são atreladas umas às outras, assim o comando de saltar é um só, a força é distribuída igualmente e o bicho só não literalmente voa por só desenvolver asas depois de adulto.

Aí você pergunta: COMO é essa sincronização?

Assim:

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Deu pra ver? Não? OK, ENHANCE!

insect-gears

Isso mesmo. O maldito inseto desenvolveu ENGRENAGENS. E não é só isso. Elas só se encaixam na hora de saltar, o diabo anda normalmente com as pernas desengatadas, funcionando isoladamente, o que dá mais mobilidade, mas em caso de perigo, o cérebro envia o comando, as engrenagens se encaixam e movem as pernas em sincronia, fugindo do perigo. Veja o vídeo:


Inside Science — Mechanical Gears "Invented" By Insects

Os insetos adultos não têm engrenagens, a sincronia é feita por fricção. A explicação é que provavelmente engrenagens sejam frágeis, e um dente quebrado signifique o fim do mecanismo. Como insetos jovens trocam de exoesqueleto várias vezes, isso não seria um grande problema.

A descoberta foi feita por Malcolm Burrows e Gregory Sutton, da Universidade de Cambridge, que estudavam mecanismo de salto em insetos e deram de cara com as engrenagens, o primeiro exemplo funcional desse tipo de estrutura na natureza.

Aqui o Professor Burrows fala sobre a descoberta, com mais imagens:


Cambridge University — Mechanical gears in jumping insects

Um dos mantras do design inteligente é que existe a chamada “complexidade irredutível”, onde características modernas como visão seria inúteis em forma menos complexa. É uma bobagem, qualquer visão é mais vantajosa do que nenhuma, um verme que saiba diferenciar dia da noite já consegue fugir de pássaros.

No caso temos uma complexidade REdutível, pois a solução da engrenagem, que É complicada mas depois que não é mais necessária retorna a uma forma mais simples, com superfícies sem dentes, sincronizando apenas via atrito.

É um belo tapa na cara, como se a Natureza, que cria peixes que andam e cobras que voam (ok, caem com estilo) estivesse dizendo “está vendo, mané? Enquanto você discute se eu consigo fazer um olho, estou imitando seu relógio de pulso. Ou melhor: VOCÊ me imitou, zé ruela. Reduza-se à sua insignificância de 6.000 anos de idade”.

Fonte: University of Cambridge.

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