O ”voo” das cobras de árvores foi explicado pela física

Cobras não são os animais mais amados pelas pessoas. Alguns as acham simpáticas mas a maioria tem pavor. Mesmo assim, elas estão entre os animais que mais provocam fascinação nas pessoas.

São milhares de espécies ao redor do mundo e parece que ainda não foram descobertas todas as espécies existentes. E algumas que conhecemos são de dar medo até mesmo nas pessoas que são fascinadas por esses animais.

As cobras podem não ter membros, mas isso não as impede de se locomoverem. Mexendo seu corpo, elas conseguem atravessar terra ou água, facilmente, sem precisarem de pés ou barbatanas. E algumas delas podem até voar.

As cobras de árvores do paraíso, Chrysopelea paradisi, vivem no sudeste da Ásia e são conhecidas por se jogarem de um lado para o outro nos galhos das árvores e para o chão. Jake Socha é especialista nessas cobras e as estuda por mais de 20 anos. E por mais que as cobras não voem, no sentido literal da palavra, seus movimentos são impressionantes para animais que não têm membros.

Cobras

Quando essas cobras de árvore do paraíso saem de um galho, seu corpo ondula no ar em uma série de contorções curiosas. E, às vezes, elas aterrissam a metros de distância de onde partiram.

“Sabemos que as serpentes ondulam por todos os tipos de razões e em todos os tipos de contextos locomotores. Esse é o programa básico delas. É bem possível que uma cobra entre no ar e diga: ‘O que eu faço? Eu sou uma cobra. Eu ondulo'”, disse Socha.

Mas Socha acha que tem uma explicação a mais para isso. Com um modelo 3D das ondulações que essa cobra faz no ar, ele e seus colegas mostraram que os movimentos são cruciais para a estabilidade dinâmica em voo. E que é ele que mantém as cobras deslizando na vertical por mais tempo.

Os resultados da equipe mostram que sem essas acrobacias as cobras de árvores paraíso não chegariam muito longe. Provavelmente elas cairiam de cabeça no chão ou então pousariam em alguma outra posição estranha e, potencialmente, perigosa.

“O que realmente torna este estudo poderoso é que fomos capazes de avançar dramaticamente tanto em nossa compreensão da cinemática de deslizamento quanto em nossa capacidade de modelar o sistema”, disse engenheiro mecânico e principal autor do estudo, Isaac Yeaton.

“O voo da serpente é complicado. E muitas vezes é complicado conseguir que as cobras cooperem. E há muitos meandros para tornar o modelo computacional preciso. Mas é gratificante reunir todas as peças”, continuou.

Estudo

O estudo começou em 2015, quando os pesquisadores transformaram um teatro equipado com 23 câmeras de alta velocidade, usadas para capturar movimentos de drama e dança, em uma arena de deslize de cobras.

Os pesquisadores colocaram fita relfetora infravermelha em vários lugares do corpo dos animais. E eles foram capazes de usar o sistema de captura de movimento para conseguir registrar os movimentos das cobras de todos os ângulos.

Com 11 a 17 pontos de referência da cabeça à cauda, a equipe observou sete cobras de árvores paraíso saltando de um galho, de 8,3 metros de altura, para uma árvore artificial que estava abaixo dele.

A equipe capturou mais de 130 deslizamentos ao vivo, e com isso, conseguiu construir uma representação contínua e tridimensional precisa da cobra e da sua aerodinâmica. Manipulando esse modelo, os pesquisadores testaram como determinadas ondulações de movimento, horizontal e verticalmente, afetam a cobra.

Ondulações

Fazendo as ondulações, a equipe percebeu que a onda vertical menor de uma cobra planando era duas vezes maior do que a sua onda horizontal maior. De acordo com as explicações dos autores, essa ondulação é um pouco parecida com o giro de um frisbee. Ela mantém a cobra na vertical enquanto ela desliza pelo ar.

E conforme as distâncias aumentaram, as ondulações eram mais importantes. Esse conhecimento não é apenas para dizer mais a respeito das cobras. Ele também pode beneficiar o campo da robótica, já que as cobras são excelentes para se mover em ambientes complexos. Coisa que também é esperada que os robôs façam.

“A evolução é a última palavra em criatividade. Estamos empolgados por continuar descobrindo as soluções da natureza para problemas como esse, extraindo o vôo de um cilindro oscilante”, ressaltou Shane Ross, engenheiro aeroespacial e oceânico da equipe.