As cores e os desenhos chamativos das borboletas parecem tornar esses insetos alvos fáceis durante o voo. Mas justamente aquilo que deveria denunciá-las pode ser uma de suas melhores defesas.
Cientistas descobriram que os padrões das asas, quando combinados ao movimento produzido pelas batidas durante o voo, criam ilusões visuais capazes de confundir a percepção de velocidade e direção de um predador. O resultado pode ser um ataque direcionado para o lugar errado enquanto a borboleta escapa.
A descoberta foi publicada nesta quarta-feira (30) na revista Nature por pesquisadores das universidades de Exeter e Essex, no Reino Unido. Segundo os autores, o mecanismo ajuda a explicar um antigo enigma: apesar de serem extremamente visíveis, relativamente poucos predadores se especializaram em capturar borboletas enquanto elas voam.
O movimento das asas engana os olhos
O fenômeno é semelhante ao chamado motion dazzle (ofuscação por movimento), efeito em que padrões de alto contraste dificultam determinar corretamente como um objeto está se movimentando.
A hipótese já havia sido levantada para animais com listras ou desenhos marcantes, como zebras e algumas serpentes. O problema é que pesquisas anteriores apresentavam resultados pouco conclusivos.
As borboletas deram aos cientistas uma oportunidade diferente porque suas asas não são estruturas rígidas. Elas se movem continuamente para cima e para baixo enquanto todo o animal avança em outra direção.
Isso cria informações visuais conflitantes. Enquanto o corpo da borboleta segue para frente, partes das asas podem produzir movimento aparente para trás ou para os lados. Dependendo do desenho presente nelas, esse efeito se torna ainda mais intenso.
Para um predador tentando calcular em uma fração de segundo onde deverá atingir a presa, essa diferença pode ser suficiente para provocar um erro.
Borboletas foram filmadas a mil quadros por segundo
Para entender o fenômeno, os pesquisadores filmaram decolagens de borboletas usando câmeras capazes de registrar 1.000 quadros por segundo. Depois, as imagens foram processadas para comparar o que acontecia quando os animais apareciam com seus padrões naturais e quando esses desenhos eram digitalmente removidos.
As asas naturais produziram sinais de movimento enganadores mais fortes. Os cientistas utilizaram então um modelo inspirado no funcionamento dos sistemas visuais de predadores para medir sinais de movimento para frente, para trás e para os lados.
O resultado revelou dois tipos principais de confusão. Um deles pode fazer o observador calcular incorretamente a velocidade da borboleta, levando o ataque a acontecer atrás dela. O outro interfere na percepção de direção, fazendo o ataque ser desviado lateralmente.
Quase 400 espécies entraram na análise
A equipe quis saber se o fenômeno aparecia apenas em algumas borboletas ou se poderia representar uma estratégia evolutiva mais ampla. Para isso, foram criadas simulações de voo de 757 formas diferentes de borboletas pertencentes a 397 espécies europeias.
Os pesquisadores analisaram dezenas de características, incluindo orientação das manchas, contraste, tamanho dos desenhos, formato das asas, cor e dimensões do corpo.
Alguns tipos de padrão apareceram repetidamente associados a níveis maiores de confusão visual. Faixas verticais de alto contraste e desenhos próximos às bordas das asas estavam entre as características capazes de produzir sinais particularmente enganosos durante o voo.
Segundo o estudo, a presença do mecanismo em diferentes partes da árvore evolutiva das borboletas indica que essa estratégia pode ter surgido repetidamente ao longo da evolução.
Cientistas colocaram pessoas para tentar capturar borboletas virtuais
Os pesquisadores também quiseram descobrir se aquilo que aparecia nos modelos matemáticos realmente poderia fazer um observador errar um ataque.
Para isso, criaram uma espécie de jogo. Cem voluntários acompanharam borboletas virtuais em uma tela de alta velocidade e precisavam tocá-las durante o voo. Ao todo, foram realizados 3.000 ataques simulados.
As borboletas cujos desenhos produziam os maiores níveis de confusão fizeram os participantes direcionarem seus ataques para posições mais afastadas do centro correto do animal.
No caso dos padrões que interferiam na percepção de velocidade, os toques tendiam a ficar deslocados para trás — exatamente o efeito previsto pelos modelos.
Entre as borboletas mais e menos capazes de produzir essa confusão, a diferença na posição média dos ataques chegou a aproximadamente 38% do comprimento do corpo do inseto.
O experimento foi realizado com pessoas, e não com pássaros. Entretanto, as simulações visuais utilizadas no estudo foram ajustadas levando em consideração características da visão de pequenos pássaros, que estão entre os potenciais predadores das borboletas.
Borboletas digitais acabaram evoluindo desenhos semelhantes
Uma das partes mais curiosas do estudo aconteceu inteiramente dentro do computador. Os pesquisadores criaram 57.600 padrões digitais de asas e utilizaram algoritmos genéticos para permitir que eles “evoluíssem”. A única pressão aplicada era favorecer desenhos capazes de gerar a maior confusão de movimento possível.
O computador não recebeu instruções para produzir asas semelhantes às encontradas na natureza. Mesmo assim, conforme as gerações digitais avançaram, começaram a surgir padrões de alto contraste com características parecidas com aquelas observadas em borboletas reais.
Para os pesquisadores, essa convergência reforça a possibilidade de que a pressão exercida pelos predadores tenha ajudado a moldar parte da enorme diversidade visual encontrada nas asas desses insetos.
Uma defesa escondida à vista de todos
As asas das borboletas já são conhecidas por desempenhar várias funções. Podem servir como camuflagem, sinalizar toxicidade, imitar outras espécies e até participar da escolha de parceiros.
O novo estudo acrescenta outra possibilidade: alguns desenhos podem ter evoluído também para manipular aquilo que o predador acredita estar vendo enquanto a borboleta se movimenta. Isso explicaria uma aparente contradição.
Ficar parado com cores chamativas pode tornar um animal mais fácil de encontrar. Mas, quando essas mesmas cores começam a se mover rapidamente em direções diferentes com cada batida das asas, elas podem transformar a trajetória da presa em um problema visual muito mais difícil de resolver.
Os autores afirmam que ainda serão necessários experimentos envolvendo diferentes ângulos, fundos, distâncias e condições de voo. Mesmo assim, os resultados fornecem evidências convergentes de que movimento e padrão das asas trabalham juntos para produzir uma poderosa defesa visual.
