Segredo das formas do favo de mel revelado

Por , em 21.07.2013

A forma hexagonal perfeita das células do favo de mel – que se pensava ser uma façanha incrível dos insetos – agora foi explicada pela mecânica simples.

Os cientistas sempre estiveram maravilhados com a perfeição angular do favo de mel, mas nenhum foi capaz de descrever claramente como ele se forma. Engenheiros do Reino Unido e da China deram um passo a frente, mostrando que as células na verdade começam como círculos, moldados pela forma do corpo de uma abelha, e então o fluxo segue para o padrão hexagonal alguns segundos depois.

“As pessoas sempre especularam como as abelhas formam esses favos de mel”, disse Bhushan Karihaloo, engenheiro da Universidade de Cardiff, no Reino Unido, e coautor do estudo, citando Galileu Galilei e Johannes Kepler como dois dos luminares mistificados pelo problema. “Houve algumas explicações incríveis, algumas até um pouco bizarras. Algumas pessoas acreditavam que as abelhas tinham uma incrível capacidade de medir ângulos, mas na verdade é muito mais simples”.

Usando um favo de mel cultivado em um centro de pesquisa em Pequim, os pesquisadores foram capazes de afastar cuidadosamente as abelhas e fotografar as colmeias vazias segundos após a formação dos favos, proporcionando a primeira evidência clara de que as células começam naturalmente como círculos. Eles então observaram as abelhas no aquecimento da cera após a formação inicial da célula – um fenômeno identificado em estudos anteriores, mas nunca analisado ​​em detalhes – e descobriram que este é o passo fundamental no formação do hexágono para o favo de mel.

Ao aquecer as células, a cera se torna fundida e flui como lava. Depois disso, as paredes das células naturalmente entram em queda e assumem a forma de um hexágono, como bolhas adjacentes em um banho. Esta é fisicamente a maneira mais simples e estável para os cilindros se fundirem, explica Karihaloo.

A equipe ainda não sabe exatamente como funciona o aquecimento de cada célula, e explorou a mecânica de dois cenários plausíveis: um em que as abelhas concentram o calor só nos pontos das células se tocam (um total de seis pontos por célula), e outro em que as abelhas aquecem a célula inteira de uma vez.

“Minha impressão é de que a natureza tenta minimizar o gasto de energia e, a partir desse ponto de vista, eu acho que o primeiro cenário é o mais provável”, disse Karihaloo. “Mas, por outro lado, do ponto de vista das abelhas, elas podem apenas querer esquentar a célula toda”.

Construindo como abelhas

A equipe calculou a quantidade de tempo que cada cenário deve tomar, e descobriu que as células circulares devem transformar-se em hexágonos dentro de seis segundos se são aquecidas inteiramente, e dentro de 36 segundos se são apenas parcialmente aquecidas. Em seus trabalhos futuros, os pesquisadores esperam que essas limitações de tempo ajudem a avaliar qual o mecanismo que as abelhas usam.

Juergen Tautz, biólogo especialista em abelhas da Alemanha, que não estava envolvido no estudo, não acredita que as abelhas podem direcionar o calor em pontos específicos em uma célula, mas ainda considera este estudo valioso.

“Este trabalho é muito importante no meu ponto de vista, porque não só nos dá um profundo conhecimento sobre os mecanismos que as abelhas conseguem construir células muito precisas, mas também a tecnologia que pode existir nisso”, conta Tautz.

A equipa espera que seus resultados possam permitir a criação um favo de mel artificial tão forte quanto o material natural, o que seria útil no reforço de uma variedade de materiais de construção e estruturais. [LiveScience]

5 comentários

  • Antonio Costa:

    Jonatas e Alessandra. O diálogo “internético” entre vocês foi muito enriquecedor. Parabéns a ambos e a HypeScience que possibilita e inspira o debate de temas científicos diversificados !!!

  • Jonatas Almeida da Silva:

    É preciso definir uma distinção muito clara entre ciência e campanha.
    Darwinismo é uma expressão muito supérflua, e os ativistas criacionistas usam muito ela querendo dizer que os cientistas da evolução fazem campanha baseada num deus Darwin, assim como os cristianistas seguem cristo – o que não uma verdade do ponto de vista científico – não existe na ciência oficial darwinismo, einstenisno, newtonismo… Porque: cientistas de séculos passados não viram tudo que há pra ver, não viveram pra ver as descobertas que fzemos. Einstein, por exemplo, morreu negando a física quântica – ele não viveu pra ver a descoberta do Bóson de Higgs, nem pra ver a quântica se fundir com a relatividade.

    A evolução das espécies não segue uma linha de pensamento exclusivamente darwinista, o cientista Darwin apenas implementou e publicou – viajou o mundo também pra obter dados – uma descoberta que já estava sendo feita por cientistas anteriores, como Lamarque – se não fosse Darwin, outro teria implementado a evolução das espécies, provavelmente o indiano Wallace.
    Antes de Darwin implementar o contexto da seleção natural, a evolução não só já estava virtualmente descoberta, mas implementada e adaptada a visão religiosa antropocêntrica, numa versão hierárquica – A forma humana era a mais evoluída – o ápice que todas as espécies tentavam chegar, os chimpanzés estavam quaaaase lá, os cachorros um pouco mais atrás, e assim por diante. Essa evolução hierárquica colocava no contexto evolutivo até os seres sobrenaturais: acima do homem estavam os arcanjos, inciando a hierarquia dos anjos, (…) querubins (classe a qual Lúcifer pertencia), até chegar nos serafins – os anjos incandescentes de luz, os mais próximos de Deus.
    O que Darwin mudou, e que causa confusão até hoje, foi que os animais não mudam pra “melhor”, mas pra adaptação ao meio, eficiência em sobrevivência – seleção natural. O termo evolução acabou adotando de tão impregnado que estava, mas no sentido exato da palavra, é um termo cientificamente errado. A inteligência é apenas uma das características que podem favorecer uma espécie, seja a coletiva dos insetos, a geométrica da aranha ou a cerebral dos mamíferos – os lobos também se tornaram bem sucedidos devido a organização social e cérebro maior que os gigantescos e fortes predadores antigos – já extintos ao perder espaço pras alcateias de caçadores organizados e eficientes. Outras inúmeras características podem dar vantagem a uma espécie: os campeões de sobrevivência da macrofauna são os crocodilos e os tubarões, que vivem na terra sem mudanças significativas desde a época dos dinossauros, daria pra dizer que eles, mesmo sem inteligência, são um ápice evolutivo – seus corpos são verdadeiras máquinas de guerra, eles não precisam de inteligência – diferentes dos lobos e dos humanos.
    Os estudiosos apontam mais indícios de que a macroevolução acontece de fato, mas geralmente os criacionistas criticam, e isso vai continuar. O criacionismo não tem reconhecimento acadêmico como ciência, e seu histórico de farsas não o ajuda em nada, deixando no patamar de uma crença religiosa, uma pseudociência. As pessoas teístas que adotam o criacionismo são geralmente bíblicos, uma ciência falsa porque é alternativa, com uma conclusão *gênesis* antes da dedução, a inversão total da metodologia científica real.

    Mas vamos falar do homem. Eu já estudei comportamento símio e posso garantir, chimpanzés não só são nossos parentes, como também possuem os mesmos senso de justiça, preconceitos e defeitos. A questão da diferena física, ausência de intermediários mais imediatos, é um princípio de seleção natural e extinção, que eliminou os hominídeos em sua maioria – parentes (neandertal) e ancestrais diretos, provavelmente por competição e/ou fatores geoclimáticos. A escala do modelo da antropologia me parece satisfatório, apesar de ainda termos descobertas a fazer, vejo uma clara linha até o sapiens – todas as espécies são transitórias.
    O salto em nossa inteligência se reflete no seguinte – inteligência não tem um desenvolvimento linear, mas exponencial. Vamos supor que começamos com pontuação 3 pro humano e 2 pro chimpanzé (aprendizado, dedução, observação), e a razão potência 10 a cada milhão de anos. você teria “20 bi,30 bi” no primeiro milhão de anos, a diferença saltou de 1 pra 10 bilhões. Isso é só uma hipótese numérica minha, não lembro estudos cognitivos e suas escalas. 😉

    Eu nunca li o Cardecismo, eu conheci a gnose cristã de Samael, um pouco do hinduísmo e meu maior estudo “transcendental” até hoje, o budismo. Apesar de eu ainda não ter razões lógicas pra crer nos lados espirituais do budismo, já vi que a visão deles da percepção do cosmos e da existência é muito instigante.

    Bjs

  • Gabriel Cardoso:

    Não quero desmerecer o artigo, mas teu comentário é mais interessante que ele.

  • Bernardo van Lioncourt:

    Excelente!

  • Jonatas Almeida da Silva:

    É um fenômeno, mas não simples – o que pode ser mais fenomenal que um fenômeno? 😉

    Abelhas, também as formigas e os cupins, formam algo que chamamos de inteligência coletiva, e ela é inspiradora até pra nossa ciência. A teia da aranha, é de uma estrutura arquitetônica sensacional e finalmente, a grande questão é: a inteligência realmente nos separa dos animais? ou apenas a consciência, se é que sabemos que a inteligência animal é inconsciente?

    Resposta: eu não sei – mas acredito existir outras formas de inteligência, e uma delas é essa, a coletiva. Existem ideias, entre cientistas, de que se poderíamos criar uma rede de inteligência coletiva e melhorar o desempenho científico nas descobertas e equações do mundo – mas ainda é uma ideia “imagino cientistas trabalhando junto em tempo real via internet, e quando um vulcanólogo tropeçasse num crânio de albertossauro, haveria um palentólogo em tempo real para orienta-lo no precedimento”.

    O desenvolvimento dos insetos não é algo que fuja dos caminhos evolutivos, ele o confirma, o filo arthropoda é o mais bem sucedido, e a classe dos insetos é a mais bem sucedida do reino animal – a biomassa apenas das formigas, é maior que a biomassa de 7 bilhões de humanos, no mundo todo. Eles estão na Terra desde muito antes dos dinossauros, isso é um imenso tempo pra uma evolução complexa, e na luta pela sobrevivência, a sociedade os favoreceu – escorpiões gigante foram extintos, formiguinhas não. Eles foram primeiros em tudo – em conquistar a Terra firme, a voar, a formar colônias…

    Só uma pequena correção: a Evolução não diz que o homem veio do macaco. “Macaco” não é um termo científico. Se usam macaco pra se referir a primatas, chimpanzé, gorila, gibão… então a expressão seria: “o homem é um macaco” – não é hipótese, é fato, somos primatas. Se macaco se referir, no entanto, a chimpanzé, não viemos do macaco, somos “irmãos” do macaco – homens e chimpanzés compartilham um ancestral comum.

    Inteligência em insetos: http://www.ime.usp.br/~gold/cursos/2009/mac5758/GlaucusSwarm.pdf

    Abraços, agora que li com calma, seu comentário foi fantástico. 😉

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