2013-10-14

Subject: A razão por que as alforrecas são os nadadores mais eficientes

 

A razão por que as alforrecas são os nadadores mais eficientes

 

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vortex de água em rotação cria altas pressões (vermelho/laranja) @ Brad Gemmell/NatureO salmão é um torpedo esguio que usa fortes músculos para saltar quedas de águas e a medusa-da-lua Aurelia aurita é uma bolha de geleia que flutua como um sino pulsante e delicado.

O salmão é obviamente o nadador mais poderosos mas um estudo veio agora revelar que a medusa o suplanta em eficiência. Para a sua massa, a medusa gasta menos energia para se deslocar uma dada distância que qualquer outro animal nadador.

Brad Gemmell, do Laboratório de Biologia Marinha em Woods Hole, Massachusetts, descobriu que a medusa-da-lua tem uma forma única de recapturar alguma da energia gasta em cada 'braçada' que nada. Usa essa técnica para dar a si própria um impulso extra sem usar os músculos, deslocando-se mais sem um custo acrescentado de energia.

As descobertas foram publicadas na última edição da revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Gemmell começou a estudar a medusa-da-lua como parte de um projecto financiado pela Marinha americana de análise de métodos invulgares de locomoção em animais marinhos. À medida que ele analisava os seus movimentos, apercebeu-se que ganhavam um pouco de velocidade no momento em que os seus corpos estavam  parados. “Primeiro ignorámos estes soluços mas todas as espécies e todas as análises que fizemos os tinham, claramente não eram apenas ruído nos dados."

Para estudar este aumento de velocidade, Gemmell paralisou algumas medusas-da-lua com uma solução de cloreto de magnésio, que bloqueia os sinais nervosos em direcção aos músculos. Seguidamente, ele empurrou-as para a frente com uma vara mecânica, analisando a forma como a água fluía em seu redor.

Quando as medusas-da-lua contraem o seu corpo em forma de campânula criam dois vórtex em forma de anel, uma espécie de donuts de água que rolam continuamente para dentro de si próprios. O animal deixa o primeiro anel para trás, impelindo-se para diante e, à medida que a campânula relaxa, o segundo vórtex em anel rola sob ela cada vez mais rápido. Este movimento puxa água que faz pressão contra o centro da medusa e de dá uma aceleração secundária.

 

A campânula também é tão elástica que relaxa automaticamente, o que significa que o aumento da aceleração não lhe custa energia extra, permitindo à medusa deslocar-se uma distância cerca de 80% superior de graça.

Estes resultados contradizem a típica visão da medusa como nadadora ineficiente e pode ajudar a explicar por que grandes grupos delas consegue afastar cardumes de peixes mas a sua técnica só funciona a baixa velocidade e com dimensões corporais relativamente pequenas, diz Frank Fish, estudioso de animais nadadores na Universidade West Chester na Pensilvânia. 

As medusas-da-lua podem ser eficientes mas não conseguem bater os peixes em termos de velocidade, aceleração e capacidade de manobra. “O desempenho deve ser equilibrado com o custo energético", diz Fish. “Tenho uma motoreta que só gasta 3 litros aos 100 km mas não consigo usá-la na auto-estrada para chegar a algum lado rapidamente."

Ainda assim, Gemmell considera que o truque economizador de energia da medusa-da-lua pode ser útil quando se pretende conceber máquinas oceânicas, desde bóias de flutuação a veículos subaquáticos autónomos. “Poderão permanecer na água mais tempo, sem baterias extra ou manutenção", diz ele.

 

 

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