Deserto, meio-dia. A temperatura da areia é 50°C. Poucos animais conseguem sobreviver nesta temperatura, a ponto de observarmos alguns insetos mortos. Mas, se olharmos um pouco, também podemos encontrar vida em torno destes restos. Especificamente, formigas do gênero Cataglifo, que estão coletando a carniça. Quando conseguem comida, correm para chegar à segurança de sua casa. ninho escolha o caminho mais curto e reduza sua exposição ao calor. Como você sabe que caminho é esse? A resposta é tão complexa quanto fascinante.
Um grupo de pesquisadores do Universidade de Würzburg (Alemanha) conseguiu revelar boa parte dos mecanismos envolvidos na orientação das formigas do deserto. Já antecipo que campo magnético da terra está implicado. Isto não é novo – há casos conhecidos de orientação magnética em pássaros, peixes, tartarugas e borboletas – mas o caso das formigas é bastante especial.
Formigas peripatéticas
Formigas do deserto passam três fases em sua vida. Primeiro trabalham dentro do formigueiro e depois saem em busca de comida. Entre estas duas fases existe outra muito especial, a fase das “caminhadas de aprendizagem”. As formigas saem, fazem um pequeno trajeto e, de vez em quando, param e se viram para olhar a entrada do formigueiro. Então eles continuam andando até retornarem.
Você pode pensar que nesses passeios eles estão se familiarizando com a paisagem circundante, mas é mais complicado. As formigas estão calibrando seus “bússola celestial”.
A luz de sol Ele se dispersa quando atinge a atmosfera. Esta é a causa do céu parecer azul. Parte da luz espalhada é polarizada perpendicularmente à posição do sol, e a polarização é máxima a 90º da posição do sol. Este máximo gira, logicamente, com a posição do sol ao longo do dia.
Nossos olhos não são capazes de distinguir o plano do luz polarizada, mas outros animais podem. As abelhas, por exemplo, fornecem com seus dança informações sobre a posição de uma fonte de alimento, ou seja, sua distância e o ângulo dessa fonte em relação ao sol. Mas o que acontece se o sol não estiver diretamente visível? As abelhas são capazes de deduzir a posição do sol usando o padrão de polarização da luz. Eles só precisam ver um pouco de céu para isso.
As formigas do deserto também poderiam orientar-se pelo padrão de polarização da luz celestial. Mas este sistema tem uma desvantagem. Esse padrão muda ao longo do dia. Antes de utilizá-lo é necessário calibrá-lo com um referência estável, que não muda em nenhum momento. Essa é a função do campo magnético durante as caminhadas de aprendizagem.
Os pesquisadores alemães modificaram o padrão de polarização da luz durante a caminhada de aprendizagem das formigas usando filtros. Eles descobriram que se esse padrão não girasse com o sol ao longo do dia, ou se a luz polarizada fosse suprimida, as formigas não desenvolveriam os centros nervosos envolvidos na construção de suas células. mapa interno. Portanto, a caminhada de aprendizagem foi essencial para integrar no referido mapa informações sobre as mudanças diárias no padrão de luz polarizada.
Bússola magnética e bússola celestial
Qual foi a referência estável relacionada à mudança no padrão da luz polarizada? Tudo apontava para o campo magnético da Terra. Em artigo anterior, a equipe havia mostrado que a orientação das formigas durante as paradas dependia do campo magnético.
Se produzissem um campo alternativo durante a caminhada, a formiga não se virava para olhar para o ninho, mas sim para o ninho. endereço em direção ao qual o campo magnético foi modificado.
Um artigo mais recente confirmou esta hipótese. O campo magnético local do formigueiro foi manipulado por meio de bobinas de Helmholtz. Tanto sua distorção caótica quanto a eliminação de seu componente horizontal – aquele que orienta as bússolas – fizeram com que as formigas não se voltassem em direção à entrada do formigueiro durante as paradas da caminhada de aprendizagem. Tinha permanecido desorientado e eles olharam em direções aleatórias. Por outro lado, nestas formigas também não se desenvolveram os centros nervosos necessários à sua futura orientação através de mecanismos de plasticidade neuronal.
Era resultados mais curiosos. Os pesquisadores tentaram suprimir completamente o campo magnético local (componentes horizontal e vertical), e as formigas completaram o aprendizado sem problemas. Isto sugere que, além do campo magnético, as formigas podem optar, se necessário, por alguma referência alternativa estável, talvez visual ou olfativa. Mas tendo disponível o campo magnético confiável da Terra, normalmente não recorrem a este plano B. Por outro lado, alteraram o campo magnético para que ficasse alinhado com a posição do sol e isso também não causou problemas para as formigas. .
Em outras palavras, o que eles precisavam era não saber onde fica o nortemas um campo magnético estável como sistema de referência que lhes diz onde está o ninho durante a caminhada de aprendizagem.
Depois que as formigas construírem seu mapa interno usando informações visuais juntamente com uma bússola celestial bem calibrada, elas estarão prontas para seguir em frente. próxima fase, procure comida e encontre novamente o caminho mais curto para casa sem ter que recorrer ao campo magnético. Tudo isso em meio ao calor escaldante do deserto.
Ramón Muñoz-Chápuli Oriol, Professor de Biologia Animal (aposentado), Universidade de Málaga.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o original.
