[Artigo adaptado a partir do original]
Animais que se movem para trás geralmente requerem muita energia, então um biólogo ficou surpreso quando percebeu que beija-flores executam esta manobra rotineiramente. Questionando como beija-flores realizam a façanha, ele analisou seu voo e a quantidade de oxigênio que consomem e descobriu que a inversão é muito mais barata do que o voo pairando e não mais caro do que voar para frente.
Dar marcha à ré geralmente não é fácil, mas quando Nir Sapir observou beija- flores ágeis que visitam um alimentador em seu balcão em Berkeley, Califórnia, ele foi atingido pela sua capacidade de reverter a marcha. “Eu vi muitas vezes eles voarem para trás“, lembra Sapir, acrescentando o fato deles sempre reverterem a marcha para fora de uma flor após o deleite. No entanto, quando ele procurou na literatura, ficou desapontado ao descobrir que praticamente não houve quaisquer estudos sobre este comportamento particular.
“Isto foi um pouco surpreendente, dado que eles estão fazendo isso o tempo todo“, Sapir diz, explicando que os pequenos aviadores visitam flores para alimentar uma vez a cada dois minutos. “Eu pensei que isto seria um tema interessante para saber como eles estão fazendo isso e quais são as consequências para o seu metabolismo“, diz Sapir, então ele e seu orientador de pós-doc, Robert Dudley, começaram a medir os movimentos de voo e o metabolismo de beija-flores que invertem a marcha para trás e publicaram a descoberta de que a reversão é muito mais barata do que pairar no ar e não mais cara do que o voo para frente no The Journal of Experimental Biology.
Capturando cinco beija-flores em um alimentador localizado dentro de uma janela do laboratório da Universidade da Califórnia, Berkeley, Sapir treinou os pássaros a voar em um túnel de vento após engana-los para a alimentação em uma seringa de sacarose disfarçada como uma flor. Ele, então, filmou cada ave que pairava para se alimentar antes de voltar para o poleiro satisfeita. Sabendo que o pássaro iria retornar ao alimentador novamente em breve, Sapir ligou o fluxo de ar quando o beija-flor chegou, e controlou o fluido em 3 m s para que a ave tivesse que voar para trás contra o vento e ficar parada na “flor”. Em seguida, ele repetiu o experimento com o alimentador de seringa camuflado, com rotação de 180 graus, enquanto o beija-flor voou para frente contra o vento para permanecer no mesmo lugar.
Analisando os três estilos de voo, Sapir recorda que havia diferenças claras entre o voo para frente e para trás.
A postura corporal dos beija-flores tornaram-se mais ereta enquanto voavam para trás, forçando-os a dobrar mais suas cabeças para inserirem seus bicos na flor artificial. Além disso, as aves ao usarem a marcha à ré reduziam a inclinação do plano de bater asas, de modo que elas (asas) ficavam em posição mais horizontal. E quando Sapir analisou a frequência das batidas de asas, ele descobriu que as aves estavam batendo suas asas em 43,8 Hz, ao invés dos 39,7 Hz que elas usam durante o voo para frente. “Isso é muito para beija-flores, porque eles quase não mudam a frequência no bater das asas” , explica Sapir.
Repetindo os experimentos durante a gravação de taxas de consumo de oxigênio das aves, Sapir diz, “esperávamos encontrar valores elevados ou intermediários para o metabolismo durante o voo para trás, porque as aves tem uma posição vertical do corpo e isto significa que elas têm um maior arrasto. Além disso, as aves utilizam voo para trás com frequência, mas não o tempo todo, por isso, assume-se que não seria mais eficiente em termos de mecânica de voo em comparação com o voo para frente.” No entanto, Sapir ficou surpreso ao descobrir que, em vez de ser mais caro, o voo para trás era tão barato quanto o voo para frente e 20% mais eficiente do que o pairar. E quando Sapir gentilmente aumentou o fluxo de vento de 0 m s para passos de 1,5 m s em 1,5 m s para um único pássaro, ele descobriu que o voo era mais barato em velocidades de 3 m s e acima dos 3 m s, embora o pássaro fosse incapaz de voar mais rapidamente para trás acima dos 4,5 m s.
Descrevendo beija-flores como insetos capturados no corpo de um pássaro, Sapir acrescenta que o voo vibrante dos beija-flores tem mais em comum com os insetos do que com os seus primos de penas e ele está ansioso para descobrir se outros animais que pairam, como pequenos pássaros e morcegos que se alimentam de néctar, também podem inverter o voo.
Journal Reference:
- Nir Sapir and Robert Dudley. Backward flight in hummingbirds employs unique kinematic adjustments and entails low metabolic cost. Journal of Experimental Biology, 2012 DOI: 10.1242/200Bjeb.073114
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