domingo, 2 de janeiro de 2011

O design da libélula

Por David Catchpoole

Como a libélula consegue fazer suas acrobacias aéreas, tão exigentes em termos de energia – voar para frente e para trás, rápido, devagar ou pairando – e continuar voando por períodos tão extensos?

A resposta, em parte, é porque ela tem quatro asas. Enquanto muitos insetos voadores usam apenas um único par de asas (e, aliás, muito bem (1)), as libélulas têm “musculatura incomum”, que permite a ela mover cada uma de suas asas independentemente (2), o que é um fator chave em sua habilidade de executar “acrobacias surpreendentes” (3).

Pensava-se que esse bater de asas dessincronizadas tivesse um custo, isto é, a redução da altura a que o inseto poderia se elevar.

Porém, bioengenheiros construíram uma versão robótica da libélula, anexando sensores à base das asas do robô, com a finalidade de registrar as forças de sustentação e arrasto, permitindo que os pesquisadores calculassem a aerodinâmica com eficiência (4,5). E percebeu-se que, com esse bater de asas (flapping), as asas traseiras podem extrair energia extra da corrente de ar mandada pelas asas dianteiras, reduzindo as necessidades energéticas da aerodinâmica mais de 22%, comparado com um único par de asas. Este mecanismo, os pesquisadores explicaram, “é diretamente análogo àquele explorado por rotores de contra-rotação coaxial, exemplificada por helicópteros como o Kamov Ka-50” (4).

E mais: as libélulas têm a flexibilidade de escolher entre bater as asas com ou sem sincronia. Quando decolando, por exemplo, elas sincronizam o flapping, pois assim são capazes de se elevar e acelerar melhor que se usassem apenas duas asas, ou quatro asas dessincronizadas.

Com esse novo insight sobre a eficiência da aerodinâmica do flapping dessincronizado, os engenheiros esperam aplicá-lo na próxima geração de micro-veículos aéreos.

Como um importante engenheiro explicou, a vida útil de uma bateria limita a quantidade de tempo que um micro-veículo aéreo pode permanecer no alto, assim “quaisquer truques que melhorem a eficiência aerodinâmica serão calorosamente recebidos. (5)”

Desafia a razão sugerir que um acróbata aéreo como a libélula, que otimiza a eficiência energética, não foi intencional e inteligentemente projetado.

De fato, os pesquisadores envolvidos neste estudo de eficiência aerodinâmica aparentemente reconhecem a dificuldade que encontram apresentada pelo modelo evolucionista, largamente aceito, que postula que as libélulas de quatro asas (tetrápteras) surgiram muito antes (isto é, são “mais primitivas” que) os dípteros (de duas asas):

“É preciso ter cautela quando interpretamos o significado biológico das observações acima. Sugerir uma vantagem evolutiva tanto às formas dípteras como às tetrápteras é insensato, considerando o sucesso e diversidade das moscas (Diptera), e também a manutenção da forma tetráptera pelas libélulas, desde o Carbonífero. (4,6)”

Com certeza faz muito mais sentido dizer que tanto as libélulas tetrápteras como as moscas dípteras foram projetadas para fazer o que fazem. E o que fazem, fazem bem-feito!

Referências e notas

(1) Veja Wieland, Carl., Why a fly can fly like a fly, Journal of Creation 12(3):260-261, 1998; www.creation.com/fly.

(2) Apenas libelinhas e libélulas possuem quatro asas capazes de se mover independentemente. Outros insetos, como as borboletas, abelhas e cigarras, têm quatro asas, mas sincronizam o movimento dos dois pares, e o efeito é semelhante a ter apenas duas asas.

(3) Sarfati, J., Astonishing acrobatics – dragonflies, Creation 25(4):56, 2003; www.creation.com/dragonfly.

(4) Usherwood, J. e Lehmann, F., Phasing of dragonfly wings can improve aerodynamic efficiency by removing swirl, Journal of the Royal Society Interfare 5(28):1303-1307, 13 maio 2008.

(5) Tatalovic, M., Lord of the wings, ScienceNOW Daily News,www.sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2008/514/4, 14 maio 2008.

(6) O fato de formas vivas e fósseis serem as mesmas, a despeito dos supostos “milhões de anos de evolução”, entretanto, é um grande desafio para os evolucionistas, embora eles nem sempre admitam isso. Veja Bell, P., Evolutionary stasis – Double-speak and propaganda, Creation 28(2):38-40, 2006;www.creation.com/stasis.

(Artigo traduzido de: Creation 32(2):50-51 2010. Título original: “Dragonfly design tips”. Copyright Creation Ministries International Ltda,www.creation.com. Usado com permissão)

Lido em: Darwinismo

3 comentários:

Elyson Scafati disse...

O ponto onde os crias entram já começa com o festival de besteiras de sempre:

Tetraptera não existe. A ordem das libélulas é Odonata e a subordem é anisoptera.

A maioria dos Diptera distingue-se prontamente dos outros insetos alados por possuir somente um par de asas, correspondente ao par anterior, transformando-se o par posterior se em pequenas estruturas clavadas denominadas halteres, que funcionam como órgãos de equilíbrio (Borror & De Long, 1964). A ordem Diptera pode ser dividida em duas sub-ordens (Mac Alpine, 1981): Nematocera e Brachycera.


aprenda sobre Odonata e Diptera:

http://en.wikipedia.org/wiki/Odonata

http://en.wikipedia.org/wiki/Fly

A TE não postula nada, André. Simplesmente evidncia pelos fósseis que as libélulas vieram antes das moscas. Vejamos:

As libélulas fazem sua aparição no carbonífero tardio e no permiano inicial há uns 320 e 250 mi de anos.

Já as moscas fazem sua aparição pelo médio triássico, há uns 230 a 220 mi de anos, sendo que seu grupo tem estreita relação com os mecoptera, surgido pelo triássico inicial (entre 250 e 240 mi de anos).

aprenda sobre os insetos:

http://en.wikipedia.org/wiki/Insect#Evolution


Não se trata de vantagem evolutiva, mas de uma evolução independente dos grupos, pois segundo atualmente se entende, o grupo Palaeoptera e parafilético de Odonaptera e de Neoptera, onde ha a superordem Mecopteroidea/Antliophora, onde está diptera (as moscas), o que indica uma evolução independente dos grupos odonata e diptera.
Na verdade, os alteres de equilíbrio das moscas têm a mesma estrutura gênica das libélulas. Enquanto nestas se desenvolveram asas, naquelas desenvolveu-se um órgão para equilíbrio.
Não há certeza de que os insetos foram o grupo em que primeiro ocorreu o vôo, mas as evidências até então reveladas indicam tal possibilidade.
O mais primitivo inseto voador até então detectado data de 300 mi de anos atrás (Período Carbonífero) aqui: http://newswise.com/articles/view/545296/
Já o fóssil de inseto mais antigo é o Rhyniognatha hirsti,que data de 396 mi de anos (Período Devoniano), parecido com o silver fish.

Elyson Scafati disse...

Na verdade, Rhyniognatha tem caracteres derivados que compartilham com os insetos alados. Isso sugere que a origem das asas pode ter sido mais cedo do que se acreditava anteriormente.

Há evidências de que os hexápodes mais antigos são os Rhyniella praecursor (Entognatha; Collembola) que datam de 396–407 mi de anos durante o Período Siluriano.

Independentemente disso, Rhyniognatha indica que os insetos se originaram no período siluriano e eram membros de algumas das primeiras faunas terrestres.

Sobre a frase:

[Com certeza faz muito mais sentido dizer que tanto as libélulas tetrápteras como as moscas dípteras foram projetadas para fazer o que fazem. E o que fazem, fazem bem-feito!]

Não, isso não faz nenhum sentido, pois algo que é projetado tem um propósito.

Portanto, qual seria o propósito de existir uma libélula ou uma mosca, sendo suas estruturas gênicas (genes HOX) para as asas iguais porém uma desenvolvendo 2 pares de asas e a outra apenas um?

Não faço a menor ideia...

Sobre:

[O fato de formas vivas e fósseis serem as mesmas, a despeito dos supostos “milhões de anos de evolução”, entretanto, é um grande desafio para os evolucionistas, embora eles nem sempre admitam isso.]

Não se trata de desafio algum a nada nem a ninguém, pois basta vermos as baratas e os tubarões, além das bactérias em si. Quem está bem adaptado ou se adapta rapidamente a novas situações não perece às adversidades impostas pelo meio.

Também,nem sempre os fósseis são idênticos (e.g. as baratas, térmites, aracnídeos e crustáceos) aos seus sucessores modernos, vide a evolução dos crocodilianos, elefantes, cavalos, baleias e seres humanos.

Assim, André, começo o ano lhe recomendando cautela antes de replicar os memes criacionistas, sem antes verificar até onde eles têm fundamento.

Esse é o maior mal das pessoas ao defenderem suas ideologias: para elas uma coisa é verdadeira ou falsa pelo tanto que são a favor ou contra o que prega a sua ideologia.

Sonia M Santos disse...

Olhe ao redor e veja que tudo é parte de um projeto arquitetônico e de engenharia, portanto existe uma mente brilhante por trás de tudo, O CRIADOR!!

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