Lagartas conseguem ouvir som sem orelhas?

A ideia de uma lagarta ouvir sem ter orelhas parece absurda à primeira vista - mas um grupo de investigadores resolveu levar a pergunta a sério.

O que começou como uma cena curiosa no laboratório acabou por virar um estudo sobre como um pequeno inseto de jardim percebe ameaças usando som. A descoberta também pode inspirar tecnologias futuras de deteção sonora mais eficientes.

Lagartas reagem ao som

Tudo começou, anos atrás, na Universidade de Binghamton. Carol Miles, professora associada de Ciências Biológicas, reparou num comportamento inesperado.

Sempre que ela falava num laboratório onde havia lagartas, elas davam um salto. A resposta lembrava um sobressalto - parecido com a reação humana a um barulho repentino.

“Todas as vezes que eu fazia ‘buu’ para elas, elas pulavam”, disse a professora Miles. “E então eu meio que guardei isso no fundo da cabeça por muitos anos. Por fim, eu disse: ‘Vamos descobrir se elas conseguem ouvir e o que elas conseguem ouvir e porquê.’”

A lembrança ficou com ela e, mais tarde, a dúvida voltou com força: será que lagartas conseguem mesmo perceber som, apesar de não terem orelhas?

A investigação do som nas lagartas

Para desvendar o mistério, a professora Miles passou a colaborar com Ronald Miles, professor de engenharia mecânica na Universidade de Binghamton.

Ronald Miles já tinha analisado, em trabalhos anteriores, como animais como moscas e aranhas respondem ao som - e essa linha de pesquisa chegou até a resultar numa patente de microfone.

“Há um enorme esforço e gasto com tecnologias para detetar som, e existem todos os tipos de microfones feitos no mundo. Precisamos aprender maneiras melhores de criá-los”, afirmou.

“E o modo como isso sempre foi feito é olhar para o que os animais fazem e aprender como os animais detetam som.”

A combinação entre biologia e engenharia formou a equipa ideal para estudar como as lagartas percebem estímulos sonoros.

Testes de som no silêncio

Para medir respostas com rigor, os investigadores precisavam de um ambiente especial. Os ensaios foram realizados na câmara anecoica da Universidade de Binghamton, considerada uma das salas mais silenciosas do mundo.

O espaço impede a entrada de ruídos externos e elimina ecos, o que permite controlar o som de forma precisa.

“Ela permite um controlo extremamente preciso do campo sonoro. E isso é importante se você está a tentar descobrir a que exatamente o animal está a responder”, explicou Ronald Miles.

“Assim, com isto, podemos dar ao animal apenas som e nenhuma vibração, ou apenas vibração e nenhum som, e podemos medir com precisão o quanto o animal está a responder a cada um.”

Com esse arranjo, foi possível separar o som que se propaga pelo ar das vibrações que viajam por superfícies, como caules de plantas.

Comparando som e vibração

A equipa reproduziu sons de baixa frequência a 150 hertz e de alta frequência a 2000 hertz para observar as reações de lagartas-do-tabaco.

Os testes colocaram lado a lado duas possibilidades: a resposta ao som no ar e a resposta às vibrações transmitidas pela base onde a lagarta estava apoiada.

“Queríamos descobrir se elas estão a responder a esse som no ar ou apenas à vibração da base induzida pelo som, através das patas”, disse a coautora do estudo, Sara Aghazadeh.

“Elas estão sempre no caule da planta, então pensámos que talvez a vibração da planta seja o motivo de elas detetarem som.”

Os dados não deixaram dúvida: as lagartas reagiram de 10 a 100 vezes mais intensamente ao som transmitido pelo ar do que às vibrações através da superfície.

Um inseto pequeno com uma capacidade enorme

“Eu sei que isto parece muito tolo, mas há vídeos de outra espécie de lagarta a responder a som nas redes sociais”, afirmou a coautora Aishwarya Sriram.

“Então sabíamos que elas reagiam, mas simplesmente não sabíamos se era som ou vibração. Ficámos extremamente felizes quando descobrimos que elas detetam som no ar, assim como vibração da base.”

Isso indicou que as lagartas não dependem apenas de toque ou movimento do suporte. O som no ar também tem um papel decisivo.

Ouvindo através de pelos

A etapa seguinte foi entender o mecanismo. Sem orelhas, alguma outra estrutura teria de estar envolvida.

Para testar a hipótese, os investigadores removeram com cuidado minúsculos pelos do corpo das lagartas, em especial no abdómen e no tórax.

“Descobrimos que, sim, a lagarta consegue detetar som em vez da vibração do substrato induzida pelo som”, disse Aghazadeh. “Então, nesse momento, queríamos descobrir se elas estão a ouvir; onde estão as ‘orelhas’ desta lagarta?”

Depois da remoção dos pelos, a capacidade de detetar som caiu de forma acentuada. “Muitos outros insetos respondem ao som, porque o som causa movimento do ar, e eles têm pequenos pelos que podem responder”, explicou Ronald Miles.

Ou seja: esses pelos deslocam-se com as vibrações do ar e funcionam como sensores de som.

Por que alguns sons causam reações mais fortes

A equipa também investigou por que certas frequências provocavam respostas mais intensas. Uma explicação possível envolve predadores.

“As frequências de batimento das asas dessas vespas predadoras ficam por volta de 150 ou de 100 a 200 Hz, então acho que as lagartas pensam que há uma vespa predadora a pairar perto ou acima da lagarta”, disse Sriram.

“E é por isso que ela se prepara quando ouve o som, e reage com um salto de susto, ou com congelamento, ou com um movimento de contração.”

Essa sensibilidade pode aumentar as chances de sobrevivência, ao permitir uma reação precoce a sinais de perigo.

O que parece ser apenas um inseto comum de jardim acabou por revelar uma forma sofisticada de perceber som.

Ao entender como pelos microscópicos detetam o movimento do ar, cientistas podem criar microfones com maior sensibilidade e menor consumo de energia. Às vezes, as ideias maiores nascem das criaturas menores.