Ossos do pescoço protegem aves marinhas mergulhadoras

Os gansos-patolas mergulham em direção ao oceano de alturas de aproximadamente trinta metros para capturar peixes. Entrar no mar a velocidades que ultrapassam cem quilômetros por hora gera uma força física intensa, mas essas aves marinhas evitam ferimentos graves no pescoço durante cada tentativa de caça.

Morfologia óssea

Um projeto de pesquisa liderado pela Universidade de Washington investigou as características anatômicas que permitem mergulhos em velocidades tão altas. Em um artigo publicado no Anatomical Record, os pesquisadores explicaram que gansos-patolas e atobás possuem modificações estruturais em suas colunas cervicais que os protegem contra traumas compressivos.

Embora investigações anteriores tenham destacado o papel dos grupos musculares circundantes na estabilização do pescoço, os cientistas queriam examinar a estrutura esquelética diretamente. O pescoço dos gansos-patolas contém quinze vértebras individuais alinhadas ao longo de uma curva suave. Ao realizar tomografias computadorizadas de espécimes aviários de museus e conduzir avaliações de formato tridimensional, a equipe comparou mergulhadores com espécies de hábitos alimentares diferentes.

Os modelos resultantes mostraram que espécies que mergulham em queda livre apresentam vértebras mais largas, espessas e curtas, que se assemelham a blocos robustos. Além disso, gansos-patolas e atobás possuem uma área extra de contato articular ao longo da segunda à sexta vértebra. Essa articulação adicional impede a flexão excessiva para trás ao entrarem no mar em ângulo, direcionando a pressão física com segurança para baixo ao longo da coluna vertebral.

Paralelos entre espécies

Os pesquisadores também observaram formatos atarracados semelhantes de vértebras em martins-pescadores, embora essas aves menores pertençam a uma linhagem não relacionada e não tenham a faceta extra encontrada em atobás e gansos-patolas. Apesar das grandes diferenças de massa corporal, os dois tipos de aves sofrem deformação mecânica idêntica por unidade de área do pescoço, com o pico do choque ocorrendo cerca de cinco milissegundos após o contato com a superfície.

Os cientistas pretendem conduzir análises mais profundas sobre a distribuição de força na coluna durante a entrada na água. Eles também sugerem que esses marcadores estruturais específicos poderiam auxiliar paleontólogos a reconhecer adaptações para mergulho em queda livre no registro fóssil de aves.