Uma lagartixa tokay agarrada a uma superfície lisa. Crédito:William Stewart
Muitas lagartixas habitam árvores, frequentemente vivendo no alto do dossel. Contando com sua incrível força adesiva para ajudá-los a amortecer a queda, eles pulam de árvores, e pousar nas folhas ou em troncos de árvores relativamente lisos. Como eles suportam esses impactos e quais forças são impostas aos blocos de notas dessas lagartixas que caem / pulam não é bem compreendido, e pode ser fundamental para a compreensão do fenomenal poder adesivo que esses lagartos exibem.
Uma equipe de pesquisadores liderada por um biólogo da Universidade da Califórnia, Riverside agora relata na Royal Society Interface jornal que o sistema adesivo gecko pode atingir seus limites funcionais em situações extremas, como quando uma lagartixa - procurando, por exemplo, para escapar de um predador— quedas / saltos do dossel de uma floresta tropical.
"Descobrimos que o tamanho da lagartixa e o tamanho da folha determinam as forças de impacto, "disse Timothy Higham, um professor associado de biologia na UC Riverside, que liderou o projeto de pesquisa. "Em contraste com pesquisas anteriores que sugerem que a capacidade adesiva de fricção da lagartixa é excessiva em relação à massa corporal que ela suporta enquanto está em repouso ou subindo em uma superfície vertical, mostramos que as condições realistas da natureza podem resultar na capacidade de fricção da lagartixa ser levada ao seu limite. Lagartixas, nós achamos, estão sujeitos a forças de impacto que se aproximam ou excedem o fator de segurança de um único pé, levando à possibilidade de lesão ou falha na tentativa de pouso. "
Higham e dois outros cientistas do projeto - Anthony P. Russell, Universidade de Calgary, Canadá, e Karl J. Niklas, Cornell University, NY— desenvolveu uma estrutura de modelagem para avaliar se a capacidade adesiva das lagartixas chega a atingir um limite na natureza. Eles basearam isso em observações publicadas de descidas aéreas de lagartixas que vivem no dossel que são interrompidas no meio do outono quando as lagartixas se agarram às superfícies das folhas.
"Muitas lagartixas se pegam no meio do outono, aderindo a uma folha à medida que despencam em direção à terra, sugerindo que a rápida desaceleração que eles experimentam pode fornecer a força seletiva que é responsável por conduzir sua forte capacidade adesiva, "Higham disse." Este estudo, Portanto, poderia fornecer uma visão sobre a evolução da adesão - um tópico não totalmente compreendido. "
Os pesquisadores usaram observações publicadas de lagartixas em seu habitat natural na região amazônica. No laboratório, eles mediram a capacidade adesiva de fricção. Eles também estimaram as forças aerodinâmicas, forças máximas de impacto, e subsequente carregamento no sistema adesivo no momento do impacto para as lagartixas.
Higham observou que em seus experimentos, ele e seus colegas presumiram que a lagartixa para imediatamente após o impacto com a superfície da folha.
"Contudo, é provável que ele possa deslizar ao longo da superfície da folha após o impacto, o que reduziria a força de impacto experimentada, "disse ele." Embora seja verdade que pousar em superfícies de plantas após saltos induzidos por fuga pode resultar em forças de impacto muito altas que desafiam a capacidade adesiva, estes podem ser mitigados pela flexão da folha e / ou caule. "
De acordo com Higham, uma maneira de imaginar os desafios enfrentados por essas lagartixas para interromper repentinamente suas quedas seria pensar em um paraquedista atingindo velocidade terminal e, em seguida, agarrando um suporte no meio da queda e parando sem usar um pára-quedas para diminuir a velocidade.
Próximo, os pesquisadores vão viajar para a Guiana Francesa no outono para obter vídeo (em alta velocidade) do pouso de lagartixas nas folhas.
"Vamos combinar observações de velame e experimentos de campo com plataformas de pouso artificiais, "Higham disse." Basicamente, queremos comparar os resultados do nosso modelo com as forças reais de aterrissagem na natureza. "