Gansos-do-norte conseguem se lançar ao mar a 112 quilômetros por hora sem quebrar o pescoço — um feito que desafia a lógica da biomecânica. Pesquisadores da Universidade de Washington descobriram que as vértebras cervicais das aves têm uma estrutura incomum, com uma articulação extra que funciona como mecanismo de proteção.
A ave voa a cerca de 30 metros de altura, avista um cardume de peixes, mergulha em alta velocidade e atinge a superfície a cerca de 70 milhas por hora. Esse comportamento é rotina para a espécie, apesar do impacto sofrido pelo corpo.
Bart Boom, pesquisador em pós-doutorado do laboratório de Friday Harbor da universidade, explicou ao Earth que a equipe busca compreender o que torna os gansos tão bons em mergulhar. Segundo ele, analisar a biologia dessas aves ajuda a entender como sobrevivem a esses impactos.
Ossos curtos e quadrados para resistir ao impacto
O pescoço de um ganso-do-norte possui 15 vértebras empilhadas em uma leve curva em S. À primeira vista, essa estrutura parece frágil para um pássaro que mergulha de cabeça para baixo em velocidade extrema. A análise mostrou que as aves que mergulham em alta velocidade têm vértebras muito mais robustas.
"Elas são mais espessas, mais largas e também mais curtas — com formato mais semelhante ao de um quadrado", descreveu Megan Vandenberg, autora principal do estudo e aluna de pós-graduação em biologia, ao Earth.
Na biomecânica, um pescoço alongado dificulta a resistência a forças de alto impacto. Quanto maior o comprimento, maior o momento de flexão e a inércia — fatores que tornam a coluna cervical vulnerável a lesões por flambagem durante a desaceleração rápida. A estrutura quadrada, porém, distribui melhor o impacto pelas vértebras.
Comparação com outras espécies mergulhadoras
Nem todas as aves que mergulham possuem essa adaptação extrema. Gansos e atobás (família Sulidae) são os únicos pássaros marinhos que mergulham em alta velocidade — os únicos da sua família a fazer isso. Outros mergulhadores, como martins-pescadores, trincas e tentilhões-tropicais, também praticam o mergulho, mas em velocidades bem menores, entre 22 e 25 milhas por hora.
Estudos anteriores já tinham demonstrado que os músculos ao redor do pescoço de um ganso travam as vértebras no lugar antes do impacto. Porém, poucos pesquisadores tinham examinado a forma dos ossos em si. O trabalho atual preencheu essa lacuna ao analisar a estrutura esquelética.
Método de análise: tomografia computadorizada de precisão
A equipe utilizou 15 esqueletos secos de adultos do Museu de História Natural e Cultura Burke. O estudo comparou vértebras cervicais em cinco espécies de mergulhadoras de alta velocidade e duas espécies que não mergulham. Os mergulhadores rápidos incluem gansos-do-norte, gansos-australianos e atobás-de-pé-vermelho, enquanto os mergulhadores lentos eram dois martins-pescadores.
As aves de comparação foram o cormorão-de-crista-dupla e a aninga, que perseguem peixes debaixo d'água com os pés.
As vértebras de cada espécime foram conectadas a um fio e inseridas em um tubo de ácido poliláctico impresso em 3D para escaneamento. A equipe usou um tomógrafo micro-CT do Centro de Imagem Bio Karel F. Liem, nos laboratórios, para escanear os tubos, e o aparelho constrói um modelo tridimensional a partir de várias fatias finas de raio-X.
Os pesquisadores tomaram 10 medidas de comprimento e dois ângulos em cada vértebra cervical, além de colocar 16 pontos de referência em cada uma. Somaram-se também dados publicados de 14 aves adicionais, incluindo uma avestruz, uma quivi e um pinguim-real.
Vandenberg informou ao Earth que as aves que giram a cabeça de um lado para o outro ou a movem de frente para trás diferem daquelas que usam a cabeça em compressão.
A articulação extra que faz a diferença
A diferença mais clara surgiu no topo do pescoço. Gansos e atobás — os mergulhadores mais extremos — possuem uma superfície articular adicional no arco dorsal das vértebras cervicais anteriores, que aparece da segunda à sexta vértebra.
Essa estrutura extra funciona como um amortecedor de impacto, distribuindo as forças compressivas ao longo da coluna vertebral. E permitindo que a ave resista aos choques violentos de cada mergulho sem sofrer lesões.
Essa descoberta revela como a evolução moldou a biologia dos gansos para um comportamento de caça extraordinário: mergulhadores especializados desenvolveram ossos curtos. E quadrados, com articulações adicionais — uma configuração que transforma o que seria uma fragilidade biomecânica em um mecanismo robusto de proteção.
