p Uma coisa é óbvia:os olhos da mariposa e a pele da cobra são totalmente diferentes. Pesquisadores da Universidade de Kiel olharam mais de perto, Contudo, e agora trouxeram as supostas 'maçãs e laranjas' a um denominador comum. Eles abriram um completamente novo, visão comparativa de superfícies biológicas usando um método recentemente desenvolvido, e assim chegamos mais perto da solução de como essas superfícies funcionam. Dr. Alexander Kovalev, O Dr. Alexander Filippov e o Professor Stanislav Gorb do Zoological Institute da Kiel University publicaram suas descobertas na edição atual da revista científica Física Aplicada A . p Uma superfície demonstra reflexão de luz reduzida, o outro é repelente de água e resistente à abrasão. As superfícies no mundo animal são desenvolvidas para se adaptarem aos seus ambientes e dar ao animal que cobrem a maior vantagem evolutiva possível. Os cientistas hoje ainda estão intrigados sobre exatamente como e por que essas diferentes estruturas se desenvolvem em detalhes.

p A pesquisa atual analisa as nanoestruturas de superfície usando as técnicas de pesquisa mais recentes. Normalmente, nós nos limitaríamos a comparações dentro de espécies intimamente relacionadas e apenas olharíamos minuciosamente para pequenas áreas da superfície, diz Gorb:"É por isso que nos perguntamos quais diferenças estruturais podem ser encontradas entre espécies completamente diferentes. Para fazer isso, mudamos a perspectiva típica da biologia e abordamos áreas de superfície maiores de várias espécies. "Esses tipos de espécies cruzadas ou estudos de material cruzado de nanoestruturas são comuns em outros campos técnicos ou inorgânicos. Em Biologia, Contudo, este método é completamente novo, Gorb continua.

p Eles tiveram a ideia a partir da decoração no corredor de seu próprio instituto, onde imagens de microscopia eletrônica de varredura de olhos de mariposa e pele de cobra são exibidas. Em algum ponto, o físico teórico Filippov notou semelhanças entre as imagens, que mostrava as superfícies com uma resolução de alguns milionésimos de milímetro. Mamilos e covinhas podiam ser vistos, o que parecia ao olho humano seguir um certo padrão. Usando métodos normalmente usados ​​em cristalografia, os cientistas foram finalmente capazes de reconhecer os padrões particulares que distinguem as duas espécies. "A estrutura dos olhos da mariposa é perfeitamente organizada. Os mamilos são altamente ordenados, e as direções preferidas são exibidas na organização estrutural, "explica Kovalev, biofísico e principal autor do estudo. Os cientistas já estavam cientes da estrita simetria da estrutura do olho. Contudo, o fato de que isso vai direto para o nível nano e se repete em toda a superfície nos chamados domínios, é um novo achado importante.

p Então, qual simetria a pele de cobra tem, que à primeira vista parece semelhante, talvez ainda mais perfeitamente organizado? "Comparado com a estrutura do olho da mariposa, a estrutura da pele da cobra é desorganizada, "explica Kovalev. Ele continuou:" Se nos concentrarmos em uma covinha na pele, como um mamilo no olho, vemos apenas uma nuvem difusa de outras covinhas nas redondezas. Nem direções particulares nem o arranjo regular podem ser definidos. Esta estrutura desorganizada continua em toda a superfície. "

p Por conta deles, essas descobertas sobre a estrutura organizada do olho, por um lado, e a estrutura desorganizada da pele, por outro, não são especialmente significativas. Mas, tomando o denominador comum, ou seja, investigar ambas as estruturas com o mesmo grau de resolução, é possível, pela primeira vez, comparar estruturas fundamentalmente diferentes, explica Gorb:"No entanto, o grau de organização 'coincidente' não é coincidência, mas um resultado da evolução. Isso significaria que a organização perfeita dá à mariposa sua incrível visão noturna, enquanto a organização imperfeita da pele de cobra garante as melhores propriedades de fricção. "Parece lógico, quando você considera as leis da física, que uma estrutura simétrica é necessária para uma boa visão e boas propriedades de atrito requerem que a ordem da superfície no contato com o solo seja o mais baixo possível.

p Se os pesquisadores baseados em Kiel tivessem seguido as abordagens usuais e comparado cobras com cobras e mariposas com mariposas, a organização dos elementos em nível nano dificilmente seria considerada significativa. "Comparando espécies distantes evolutivas, agora vemos que a chave para entender as funções de superfície deve estar no nível mais baixo. Cada superfície biológica é adaptada ao seu ambiente, e essas adaptações se refletem na organização de seus menores elementos em certo grau perfeito ou imperfeito, "Gorb conclui.