Insetos incríveis superam as máquinas voadoras do homem
NA ESTEIRA da guerra, jornalistas e peritos militares tendem a jactar-se da sofisticação dos armamentos modernos. Exaltam o poder das “bombas inteligentes”, isto é, mísseis Cruise guiados a laser, e dos helicópteros de ataque, capazes de manobras sem precedentes — e letais. Não há dúvida de que a engenhosidade por trás dessas armas muitas vezes é notável. Mas esses ardorosos louvores à maquinaria da morte raramente reconhecem uma verdade simples: mesmo as mais avançadas maravilhas aéreas do homem são primitivas, quando comparadas com as pequeninas máquinas voadoras abundantes na criação.
Considere o míssil Cruise. Segundo o The Wall Street Journal, “a trajetória do míssil Cruise é determinada por um mapa de referência digitalizado, armazenado num processador de computador. Lentes zum e sensores eletrônicos mantêm-no em curso enquanto voa a altas velocidades subsônicas, perto do solo”. Não parece bastante sofisticado? Mas, para comparar, considere agora um humilde inseto — a abelha-lobo (Philanthus triangulum).
Minúsculo Cartógrafo
Ben Smith, editor técnico da revista BYTE, de informática, escreveu recentemente: “Comparado com a abelha-lobo, o míssil Cruise é completamente bobo.” Por quê? Porque é muito fácil enganá-lo, apesar das suas proezas técnicas. Smith comenta: “Basta mudar a posição do alvo, deixando um alvo falso. Visto que o míssil Cruise se destrói ao destruir o alvo, ele nunca descobre que cometeu um erro.”
Enganar a abelha-lobo é bem mais difícil. Um biólogo que estudava esses insetos tentou fazer isso. Ao notar que centenas delas viviam numa comunidade com orifícios idênticos ao longo dum pequeno trecho de praia, ele esperou uma delas sair e depois rapidamente tapou com areia a entrada do ninho. Daí, esperou para ver se o inseto conseguiria encontrar o orifício outra vez. Para sua surpresa, ele pousou com precisão na entrada escondida e a escavou! Ao observar que a abelha-lobo tinha o hábito de fazer o que parecia um vôo de reconhecimento sobre o ninho, sempre que saía ou retornava, o biólogo interessou-se em saber se o inseto estaria memorizando pontos de referência, elaborando um tipo de mapa mental.
Para testar sua teoria, ele cobriu o orifício novamente e, desta vez, mudou a posição de algumas pinhas que estavam por ali. Ao retornar, a abelha-lobo fez o reconhecimento, como de costume, e então pousou no lugar errado! Ficou confusa por uns instantes. Daí, fez outro vôo de reconhecimento — desta feita mais alto. Pelo visto, esta nova perspectiva do problema deu pontos de referência mais estáveis ao pequeno inseto, pois ele imediatamente localizou o ninho escondido e o escavou de novo.
O computador de um míssil Cruise pode custar quase um milhão de dólares e pesar em torno de cinqüenta quilos. O cérebro da abelha-lobo tem cerca do tamanho da cabeça de um alfinete. Ben Smith acrescenta: “A abelha-lobo também pode andar, escavar, localizar e superar as estratégias de sua presa, e encontrar um parceiro (tarefa que seria desastrosa para um míssil Cruise).” Smith conclui: “Mesmo quando engenhos de última geração, capazes de grandes proezas, superam em muito os modelos do ano passado, ainda não chegam, em grau apreciável, mais perto das façanhas do cérebro da humilde abelha-lobo, sem falar nas realizações da mente humana.”
Maravilhosas Asas
O mesmo poderia ser dito da mais avançada aeronave de fabricação humana, como os helicópteros de ataque. Robin J. Wootton, paleontólogo de insetos, na Inglaterra, já dedicou mais de duas décadas ao estudo do vôo dos insetos. Alguns insetos, escreveu ele recentemente na revista Scientific American, “fazem surpreendentes acrobacias aéreas. Por exemplo, a mosca-doméstica em vôo pode mudar de alta velocidade para menor, pairar, virar no espaço abrangido pelo seu corpo, continuar o vôo de cabeça para baixo, dar voltas em plano vertical, girar e pousar no teto — tudo numa fração de segundo”.
Assim, exatamente o que habilita essas criaturinhas voadoras a superar aeronaves de fabricação humana? Bem, a maioria das aeronaves possuem giroscópios que as ajudam a manter a estabilidade nas manobras. As moscas têm sua própria versão do giroscópio: os balancins, protuberâncias em forma de alavanca exatamente onde outros insetos têm as asas traseiras. Os balancins vibram em sincronismo com as asas. Orientam a mosca e mantêm-na em equilíbrio à medida que ela se desloca.
Mas o verdadeiro segredo, de acordo com o paleontólogo Wootton, está nas asas dos insetos. Ele escreve que na época em que era universitário, na década de 60, passou a suspeitar de que as asas dos insetos eram “muito mais do que desenhos abstratos de nervuras e membranas”, como geralmente eram representadas. Diferente disto, diz ele, “cada asa, ao meu ver, parecia ser uma requintada peça de engenharia em miniatura”.
Por exemplo, as nervuras compridas nas asas dos insetos são, na verdade, tubos fortes, cheios de pequeninos ductos de ar chamados traquéias. Essas leves e rígidas vigas unem-se umas às outras por meio de nervuras transversais. O desenho formado é belíssimo; segundo Wootton, é similar a vigas em treliça e estruturas espaciais que os engenheiros estruturais usam para aumentar a resistência e a rigidez.
Sobre essa complexa estrutura estende-se uma membrana que os cientistas ainda não entendem plenamente, além de ser muitíssimo forte e leve. Wootton comenta que esse material estendido sobre a treliça das asas ajuda a torná-las mais fortes e rígidas, o que é bem parecido a quando um artista constata que fixar sua tela numa insegura estrutura de madeira a torna rígida.
Mas as asas não devem ser rígidas demais. Precisam agüentar as tremendas pressões de bater em altas velocidades e devem estar preparadas para suportar muitas colisões. Concordemente, Wootton descobriu, examinando as asas em cortes longitudinais, que muitas se afilam da base para a ponta, o que as torna mais flexíveis nas extremidades. Ele escreve: “As asas, em geral, reagem aos impactos, não pela rígida resistência, mas pela maleabilidade e recuperação rápida, como uma cana ao vento.”
Talvez ainda mais notável seja as asas poderem mudar seu formato durante o vôo. Naturalmente, as asas das aves fazem o mesmo, mas as aves usam os músculos das asas para dar-lhes formatos diferentes. Os músculos dos insetos não vão além da base das asas. Neste respeito, a asa dos insetos é como a vela de um barco. Para mudar seu formato, o controle é feito na base, isto é, pela tripulação, no convés; no caso do inseto, isto é feito pelos músculos, no tórax. “Mas”, conforme comenta Wootton, “as asas dos insetos são construídas com muito mais engenhosidade do que velas e são distintamente mais interessantes. . . . Elas incorporam também amortecedores, contrapesos, mecanismos para impedir que pequenas lacerações se alastrem e muitos outros dispositivos simples, porém admiravelmente eficazes, todos os quais aumentam a aerodinâmica da asa”.
Impulso Ascensional — O Elemento-Chave
Esses e muitos outros aspectos do desenho das asas permitem que o inseto as maneje para conseguir aquele último elemento-chave para o vôo: o impulso ascensional. De fato, Wootton descreve mais de seis maneiras complexas de os insetos manobrarem as asas para gerar força ascensional.
Marvin Luttges, engenheiro aeroespacial, já dedicou dez anos ao estudo do vôo das libélulas. Estes insetos geram tanta força ascensional que a revista americana National Wildlife recentemente descreveu seu vôo como “milagre de aerodinâmica”. Luttges prendeu pequeninos pesos a certa variedade, chamada de viúva (Libellula luctuosa), e descobriu que este pequeno inseto conseguia levar ao alto — com facilidade — pesos duas a duas vezes e meia superiores ao seu. Isto significa que, para o seu tamanho, estas criaturas são capazes de suspender cargas três vezes mais pesadas do que a mais possante aeronave de fabricação humana!
Como conseguem isto? Luttges e seus colegas descobriram que a libélula torce ligeiramente a asa cada vez que a bate para baixo, produzindo pequeninos redemoinhos na parte superior da asa. Este uso complexo do que os engenheiros chamam de fluxo irregular de ar está muito longe de como voam os aviões fabricados pelo homem; estes dependem de fluxos regulares de ar. Mas o que cria tal “extraordinário impulso ascensional”, como diz a National Wildlife, é a habilidade da libélula de “utilizar a força do redemoinho”. Tanto a Força Aérea como a Marinha dos Estados Unidos estão custeando e apoiando o trabalho de Luttges. Se os aviões pudessem incorporar princípios similares, poderiam decolar com muito mais facilidade e pousar em pistas bem menores.
No entanto, fazer manobras como as da libélula seria realmente outro desafio. A National Wildlife comenta que a libélula, desde o seu primeiro vôo, realiza “imediatamente os milagres que os mais sofisticados aviadores humanos de hoje só conseguem invejar”.
Não é de admirar, portanto, que o paleontólogo Wootton tenha tirado a seguinte conclusão sobre este assunto: “Quanto mais entendemos o funcionamento das asas dos insetos, mais engenhoso e belo parece seu desenho.” E acrescentou: “Elas têm poucos, se é que têm, paralelos tecnológicos — por enquanto.”
“Por enquanto.” Esta expressão revela a crença humana otimista — se não pretensiosa — de que, concedido tempo suficiente, o homem poderá reproduzir praticamente qualquer uma das obras do Criador. O homem sem dúvida continuará a produzir imitações notáveis e engenhosas do que há na natureza. Mas devemos ter um ponto em mente: uma coisa é imitar; outra bem diferente é criar. Como disse o sábio Jó há mais de 30 séculos: “Pergunta, por favor, aos animais domésticos, e eles te instruirão; também às criaturas aladas dos céus, e elas te informarão. Qual entre todos estes não sabe muito bem que a própria mão de Jeová fez isso?” — Jó 12:7, 9.