Planthoppers são as únicas criaturas conhecidas que possuem um mecanismo de engrenagem. o Issus coleoptratus é o primeiro tipo de planthopper a descrever formalmente seu mecanismo semelhante a uma engrenagem. A maioria das espécies sob o Issus gênero são encontrados na Europa, Oriente Próximo e norte da África.
De acordo com um novo estudo, o Issus coleoptratus, um inseto que salta de plantas, é a primeira criatura viva a ter engrenagens funcionais. Quando o inseto salta, as duas engrenagens interligadas nas patas traseiras ajudam a sincronizar as pernas.
As engrenagens do Planthopper para pular
Cada perna tem uma tira curva de 10 a 12 dentes de engrenagem que se prendem à trocantera do inseto. Malcolm Burrows descreveu essas estruturas em 1957, mas ninguém havia demonstrado que as engrenagens funcionavam.
As patas traseiras dos insetos podem ser organizadas de duas maneiras. As pernas de gafanhotos e pulgas se movem em planos diferentes nas laterais de seus corpos, enquanto as pernas de insetos campeões saltadores, como cigarrinhas, se movem no mesmo plano abaixo de seus corpos. Como resultado, as pernas da cigarrinha devem ser firmemente acopladas.
Se houvesse uma ligeira diferença de tempo entre as pernas, o corpo começaria a girar.
Malcolm Burrows, Professor Emérito de Neurobiologia da Universidade de Cambridge, no Reino Unido
De acordo com os resultados do estudo, detalhados na edição de 13 de setembro da revista Science, as engrenagens sincronizam o movimento das patas traseiras a cerca de 30 microssegundos uma da outra, o que é muito mais rápido do que o sistema nervoso poderia alcançar.
Burrows notou que as engrenagens às vezes deslizavam uma pela outra, mas quando finalmente engatavam, as duas pernas se sincronizavam.
Burrows experimentou em uma cigarrinha morta: quando ele puxou uma de suas pernas, ambas as pernas se estenderam rapidamente. Assim, ele afirma que a mecânica do sistema esquelético pode sincronizar as pernas por conta própria. (Fonte: Ciência ao vivo)
Que tipo de engrenagens fazem Planthoppers imaturos?
Apenas as cigarrinhas imaturas, ou ninfas, perdem as engrenagens durante a muda final. As cigarrinhas adultas obtêm o mesmo efeito que as engrenagens usando o atrito entre as pernas.
De acordo com Burrows, os adultos podem abandonar suas engrenagens porque os dentes das engrenagens podem quebrar, colocando em risco a sobrevivência do inseto. As ninfas trocam seu exoesqueleto cinco ou seis vezes antes da idade adulta e podem reparar o dano, enquanto os adultos têm apenas um corpo.
Os adultos têm corpos maiores e mais rígidos, então o atrito pode ser uma maneira mais eficaz de sincronizar as pernas.
É muito emocionante ver um após o outro componente da engenharia mecânica humana sendo descoberto no mundo dos vivos também.
Alexander Riedel, curador do Museu Estadual de História Natural Karlsruhe na Alemanha
Existem alguns outros animais que têm estruturas semelhantes a engrenagens. Como o nome indica, a tartaruga de roda dentada tem uma engrenagem decorativa em seu casco. Alguns répteis têm válvulas cardíacas de roda dentada, que aumentam a resistência ao fluxo sanguíneo. Além disso, alguns insetos têm botões semelhantes a engrenagens que produzem sons de chilrear. No entanto, nenhuma dessas estruturas funciona como uma engrenagem no sentido tradicional.
Burrows encontrou pela primeira vez insetos com pernas de engrenagem no jardim de um colega na Alemanha. Ele os procurou na Inglaterra, mas não conseguiu encontrá-los. (Fonte: Ciência ao vivo)
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