Cientistas dos EUA se alegram quando a criatura no Parque Nacional de Yellowstone leva à “primeira” descoberta do mundo

O Parque Nacional de Yellowstone está repleto de alguns dos animais selvagens mais interessantes dos EUA. Do bisão aos lobos, há paisagens verdadeiramente espetaculares para serem vistas nas planícies. No entanto, há um residente menos emocionante na paisagem de Yellowstone: os insetos. Geralmente considerado um simples incômodo, poucas pessoas visitam Yellowstone para observar os insetos rastejando. Porém, existe um grupo que não aceita apenas bugs; eles os procuram, e esse esforço valeu a pena de maneiras incríveis.

Um grupo de entomologistas (cientistas de insetos) passou as últimas duas décadasestudando o besouro-tigre wetsalts do Parque Nacional de Yellowstone, e as descobertas foram muito além do que se esperava. Os cientistas não só obtiveram informações valiosas sobre o besouro-tigre e o seu papel no ecossistema de Yellowstone, como também fizeram uma descoberta única “primeira do mundo” que levou a uma nova patente.

Aqui está a história de como um estudo despretensioso sobre besouros, liderado pelos entomologistas Leon Higley e Robert Peterson, quebrou as leis da física e levou a uma nova patente para os cientistas responsáveis ​​pelo estudo.

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O besouro tigre Wetsalts de Yellowstone tem uma concha que quebra todas as regras

Besouros tigre são comuns na América do Norte, inclusive perto de fontes de água no Parque Nacional de Yellowstone. Os besouros-tigre Wetsalts gostam de viver perto das margens das piscinas hidrotermais, uma das paisagens mais inóspitas que um pequeno inseto poderia imaginar chamar de lar.

The Sapphire Pool em Biscuit Basin, Parque Nacional de Yellowstone, Wyoming. Crédito: Shutterstock

Como muitos besouros-tigre, os besouros-tigre de Yellowstone usam a água perto de sua casa para termorregular ou controlar a temperatura corporal. A maioria dos besouros coleta água sob as asas ao longo do abdômen para se resfriar conforme necessário. Os entomologistas, no entanto, rapidamente perceberam que havia dois problemas com este processo para os besouros tigres de Yellowstone.

O primeiro problema é o mais óbvio: o calor extremo das próprias fontes. Como poderia um inseto tão pequeno sobreviver ao calor extremo da residência escolhida?

Os besouros-tigre de Yellowstone wetsalts resolveram esse problema com uma camada extrema de cera, que parece isolá-los efetivamente das temperaturas extremas. No entanto, esta pesada camada de cera cria o segundo problema do besouro. Com tanta cera cobrindo cada centímetro de seu corpo, como o besouro poderia reter água para se refrescar como outros besouros tigres faziam?

Apesar do conflito, os cientistas puderam ver claramente os besouros coletando água e armazenando-a perto do abdômen para se refrescarem. Mas como?

"É novo para a ciência. Foi por acaso que descobrimos isso, mas acho que não deveria ser uma surpresa encontrarmos adaptações e descobertas únicas em Yellowstone." –Higley

Acontece que o besouro possui uma adaptação que não foi vista em nenhum outro lugar do mundo. Uma análise cuidadosa do besouro-tigre de Yellowstone descobriu um padrão de ranhura único que neutraliza a espessa camada de cera. Usando essas ranhuras, o besouro é capaz de reter água melhor do que outros besouros tigres, criando um efeito mais fresco de pântano sob as asas do inseto.

O efeito? Uma população próspera de besouros-tigre únicos que parecem ainda melhor adaptados ao mundo do que os seus homólogos menos aventureiros.

Por que algumas pequenas novidades são tão empolgantes para os cientistas de Yellowstone

Considerando que cada membro do reino animal desenvolveu adaptações que os ajudam a prosperar nos seus respectivos habitats, alguns podem estar a perguntar-se o que torna os sulcos no exoesqueleto do besouro-tigre tão únicos.

A resposta curta é que eles são o único inseto no mundo que apresentou essa adaptação. Os besouros tigres de Yellowstone conseguem ser hidrofóbicos (repelem a água) e hidrofílicos (amam a água) ao mesmo tempo. A pesada camada de cera protege o besouro das temperaturas extremas e dos elementos tóxicos da água, enquanto as micro-ranhuras retêm eficazmente a água perto do corpo do inseto para regular as temperaturas.

Os pequenos sulcos, com cerca de 10 nanômetros de profundidade, neutralizam as propriedades hidrofóbicas do exoesqueleto do besouro, tornando-o hidrofílico o suficiente para que o besouro sobreviva. O design paradoxal é uma descoberta tão significativa que ultrapassou o domínio da entomologia e se tornou uma propriedade intelectual.

O que a patente do Tiger Beetle significa para a ciência

O desenho dos besouros-tigre de Yellowstone é tão incomum que os entomologistas que o descobrirampatentearam o design de micro-ranhura.

Como o projeto nunca havia sido visto ou estudado antes, ele se qualificou para uma patente, que Higley, Peterson e sua equipe registraram em nome do besouro. A existência da patente expande as aplicações potenciais do design do besouro tigre muito além da entomologia.

Higley, Peterson e a equipe estão ansiosos para ver que tipos de aplicações o projeto pode ter. A patente detalha o exoesqueleto do besouro tigre, destacando as minúsculas medidas que permitem que uma superfície hidrofóbica atue de forma hidrofílica em determinadas situações. A ciência ainda está sendo avaliada, mas o potencial é estimulante para um grupo de entomologistas que simplesmente queria estudar um modesto residente de Yellowstone.

"Esta foi apenas uma extensão da nossa pesquisa. A beleza de tudo isso é que esse recurso pode nos permitir criar produtos onde se deseja que um líquido se espalhe uniformemente sobre uma superfície hidrofóbica, e isso só foi possível devido à pesquisa que fizemos sobre esse tipo específico de besouro." –Higley

O estudo do besouro-tigre de Yellowstone e suas incríveis descobertas destacam por que essa pesquisa, às vezes obscura, é importante. Ninguém poderia esperar que tal tema levasse a uma nova patente, mas a menos que a ciência tenha espaço para explorar e fazer perguntas, o mundo poderá nunca saber quantos mistérios a natureza já resolveu.