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Correio Braziliense

Cientistas pesquisam a origem do brilho do beija-flor

Pesquisa mostra por que as cores da ave são tão vivas. A forma das organelas produtoras de pigmentos e o modo como elas se espalham pelas penas fazem com que a luz solar quique sobre o pássaro e gere tons brilhantes, como bolhas de sabão


postado em 11/01/2020 07:00

A composição das penas do beija-flor é igual à de outros pássaros, mas o arranjo de células das melanossomas faz o diferencial(foto: John Bates, Field Museum/Divulgação)
A composição das penas do beija-flor é igual à de outros pássaros, mas o arranjo de células das melanossomas faz o diferencial (foto: John Bates, Field Museum/Divulgação)
Os beija-flores são alguns dos seres mais coloridos do mundo. Suas penas são iridescentes — a luz quica sobre eles como uma bolha de sabão, resultando em tons brilhantes que mudam quando você os olha de diferentes ângulos. Enquanto em outros pássaros, como patos, as penas também brilham, nada parece chegar perto de beija-flores, e os cientistas, até agora, não sabiam o porquê. Mas um novo estudo publicado na revista Evolution mostra que, embora as penas dessa ave tenham a mesma composição básica que as de outras, o formato especial das estruturas que contêm pigmentos lhes permite refletir um arco-íris de luz.

“A grande questão que me tira o sono é: por que alguns grupos de pássaros são mais coloridos que outros?”, conta Chad Eliason, primeiro autor do artigo e pesquisador de pós-doutorado no Field Museum, em Chicago. “Você pode olhar pela janela e ver pássaros marrons sem graça e, então, terá essa joia brilhante no seu alimentador de beija-flores. Por que são tão coloridos? É o ambiente, é a seleção sexual? Ou é algo sobre os mecanismos internos, a física e a maneira como as cores são produzidas?”

Para responder a essas perguntas, Eliason e uma equipe internacional de pesquisadores conduziram o maior estudo ótico já realizado sobre as cores do beija-flor. Eles examinaram as penas de 35 espécies do pássaro com microscópios eletrônicos de transmissão e as compararam às de outras aves de colorações vivas, como patos-reais, para procurar diferenças na composição.

Todas as penas dos pássaros são feitas de queratina, o mesmo material dos nossos cabelos e unhas, e são estruturadas como pequenas árvores, com partes semelhantes a um tronco, galhos e folhas. As “folhas”, chamadas bárbulas de penas, são compostas de células que contêm organelas produtoras de pigmentos, chamadas melanossomas. Também temos melanossomas — eles produzem o pigmento escuro da melanina que tinge os cabelos e a pele. Mas essa substância não é a única maneira de obter cores. A forma e o arranjo dos melanossomas podem influenciar a maneira como a luz os reflete, produzindo tonalidades vivas.

“Chamamos essas cores iridescentes de estruturais porque dependem das dimensões das estruturas”, explica o coautor Matthew Shawkey, da Universidade de Ghent, na Bélgica. “Uma boa analogia seria como uma bolha de sabão. Se você usa apenas um pouco de sabão, ele ficará incolor. Mas se você estruturá-lo da maneira certa, se produzir a concha da bolha, você tem aquelas cores brilhantes do arco-íris nas bordas. Funciona da mesma maneira com os melanossomas: com a estrutura certa, você pode transformar algo incolor em algo realmente colorido”, diz. “Nos mamíferos, a melanina não é organizada de maneira sofisticada dentro dos cabelos, mas nos pássaros você obtém essas camadas de melanossomas e, quando a luz ricocheteia nas diferentes camadas, vemos cores brilhantes”, complementa Eliason.

Evolução distinta

Mas, mesmo entre os pássaros, os melanossomas de beija-flores são especiais. Os patos têm essa estrutura oca, mas, nos beija-flores, elas contêm muitas pequenas bolhas de ar. A forma achatada e as bolhas criam um conjunto mais complexo de superfícies. Quando a luz brilha sobre elas, ricocheteia de uma maneira que produz iridescência.

Os pesquisadores também descobriram que as diferentes características que tornam as penas de beija-flor especiais — como a forma do melanossoma e a espessura do revestimento — são características que evoluíram separadamente, permitindo que esses pássaros misturassem e combinassem com uma variedade maior. É como poder fazer mais combinações de roupas com três camisas e três pares de calças do que com três vestidos. Em suma, as penas do beija-flor são supercomplexas, e é isso que as torna muito mais coloridas do que as outras aves.

Os autores observam que a pesquisa abre as portas para uma maior compreensão de por que os beija-flores desenvolvem as cores específicas que têm. “Nem todas as cores desses pássaros são brilhantes e estruturais. Algumas espécies têm plumagem monótonas e, em muitas delas, as fêmeas são menos coloridas que os machos”, observa o coautor Rafael Maia, biólogo e cientista de dados. “Nesse artigo, descrevemos um modelo de como todas essas variações podem ser alcançadas dentro das penas. Agora, outras perguntas maravilhosas aparecem. Por exemplo, se é possível exibir uma ampla variedade de cores, por que muitos beija-flores são verdes? Isso se relaciona a eventos históricos, tem a ver com predação? Ainda são questões abertas e desafiadoras”, afirma o coautor Juan Parra, da Universidade de Antioquia da Colômbia.

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