Falcões veem presas com clareza mesmo a velocidades de carros de Fórmula 1
- Atualizado no dia 10 de janeiro de 2024 -
Aves, especialmente raptores, são animais altamente visuais. Alguns deles possuem a maior capacidade de resolução espacial conhecida no reino animal, permitindo a detecção de presas a grandes distâncias. Pesquisadores do Departamento de Biologia da Universidade de Lund, Suécia, encontraram que os falcões (gênero Falco) possuem também o segundo mais rápido sistema visual já registrado entre as aves e conseguem processar com clareza imagens a velocidades equivalentes àquelas alcançadas por carros de Fórmula 1: muitas vezes acima de 350 km/h! O achado foi publicado em 2020 no periódico Journal of Experimental Biology (Ref.1).
Espécies que caçam de forma visual precisam de habilidades visuais especializadas. Aves e especialmente raptores (aves de rapina) são pensados ser altamente dependentes das suas capacidades visuais mesmo que outros sentidos, como o olfato, também possam ser importantes. Por exemplo, raptores possuem as mais altas resoluções acromática (diferenças apenas ocorrem na claridade; ex.: nível de cinza) e cromática (diferenças apenas ocorrem em cromaticidade) entre os animais hoje existentes.
Enquanto vários aspectos da visão em aves já foram estudados (campo visual, cores, resolução espacial, etc.), a resolução temporal (habilidade de resolver movimentos rápidos) permanecia pouco explorada na literatura acadêmica. Estudos do tipo só foram realizados em algumas poucas espécies, como as galinhas domésticas (Gallus domesticus) e pombos-de-rochedo (Columba livia). No entanto, várias aves precisam de rápidas respostas visuais para realizar manobras de voos muito velozes e precisas, em ordem de evitar perigosos encontros com objetos estacionários (parados, fixos) como galhos, predadores ágeis e companheiros do mesmo bando ou - no caso de raptores - com presas voadoras muito rápidas. Cada uma dessas tarefas requer um alto poder de resolução para detalhes visuais não apenas em espaço mas também no tempo.
Corroborando a hipótese de que aves de rapina possuem uma alta resolução temporal em termos visuais, quatro fatos podem ser citados:
i) Raptores possuem uma resolução espacial relativamente alta e podem, portanto, beneficiar de uma alta resolução temporal para reduzir o efeito de borrão induzido pelo movimento;
ii) Raptores possuem taxas metabólicas altas, o que é positivamente correlacionado à resolução temporal;
iii) Raptores possuem uma fóvea (área consistindo de uma pequena depressão na retina contendo cones e onde a visão é mais aguçada) profunda com excessivas inclinações, o que é pensado aumentar a acuidade temporal para distorções de imagem mais pronunciadas;
iv) Alguns raptores, como os falcões, voam a velocidades muito altas quando mergulham para capturar presas de ágil movimentação (terrestre ou aérea), com valores que podem ir de 52-58 m/s (187-209 km/h) até valores teóricos de 138-174 m/s (496-627 km/h), incluindo em complexos ambientes de florestas, cheios de obstáculos.
Para esclarecer melhor essa questão, os pesquisadores no novo estudo analisaram duas espécies de raptores falconiformes - o falcão-peregrino (Falco peregrinus) e o falcão-sacre (Falco cherrug) -, ambos os quais voam a altas velocidades e em sua maioria caçam presas ágeis aviárias, e uma espécie de raptores accipitriformes - o falcão-de-Harris (Parabuteo unicinctus) -, o qual voa a velocidades menores e geralmente caça presas terrestres, como pequenos mamíferos. Antes das análises, os pesquisadores previram que todas as espécies estudadas poderiam ter evoluído alta resolução temporal, mas que, por causa do estilo de caça, os falcões teriam uma mais alta resolução temporal do que os gaviões.
As análises visaram determinar a frequência de fusão de flicker (FFF) - frequência na qual um estímulo intermitente de luz parece estar estável, a várias intensidades de luz - em ordem de encontrar a frequência crítica de fusão de flicker (CFF), como uma estimada resolução temporal máxima em um indivíduo.
Os resultados mostraram que os falcões-peregrinos possuem a segunda mais rápida visão conhecida entre os animais vertebrados - superado apenas pelos pombos (143 Hz) -, podendo registrar frequências visuais de 129 Hz (no caso, 129 imagens por segundo) considerando uma alta intensidade de luz fornecida (!). Sob as mesmas condições, o falcão-peregrino mostrou expressar uma frequência de 102 Hz e o gavião-de-Harris um valor de 77 Hz. Em comparação, nós humanos podemos ver em um máximo de 50-60 Hz. No cinema, por exemplo, uma velocidade de 25 imagens por segundo já é suficiente para que nós percebamos a projeção como um filme, não uma série de imagens paradas. Os falcões veriam perfeitamente imagem por imagem, como uma sucessão de fotos paradas.
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Espécies que caçam de forma visual precisam de habilidades visuais especializadas. Aves e especialmente raptores (aves de rapina) são pensados ser altamente dependentes das suas capacidades visuais mesmo que outros sentidos, como o olfato, também possam ser importantes. Por exemplo, raptores possuem as mais altas resoluções acromática (diferenças apenas ocorrem na claridade; ex.: nível de cinza) e cromática (diferenças apenas ocorrem em cromaticidade) entre os animais hoje existentes.
Enquanto vários aspectos da visão em aves já foram estudados (campo visual, cores, resolução espacial, etc.), a resolução temporal (habilidade de resolver movimentos rápidos) permanecia pouco explorada na literatura acadêmica. Estudos do tipo só foram realizados em algumas poucas espécies, como as galinhas domésticas (Gallus domesticus) e pombos-de-rochedo (Columba livia). No entanto, várias aves precisam de rápidas respostas visuais para realizar manobras de voos muito velozes e precisas, em ordem de evitar perigosos encontros com objetos estacionários (parados, fixos) como galhos, predadores ágeis e companheiros do mesmo bando ou - no caso de raptores - com presas voadoras muito rápidas. Cada uma dessas tarefas requer um alto poder de resolução para detalhes visuais não apenas em espaço mas também no tempo.
Corroborando a hipótese de que aves de rapina possuem uma alta resolução temporal em termos visuais, quatro fatos podem ser citados:
i) Raptores possuem uma resolução espacial relativamente alta e podem, portanto, beneficiar de uma alta resolução temporal para reduzir o efeito de borrão induzido pelo movimento;
ii) Raptores possuem taxas metabólicas altas, o que é positivamente correlacionado à resolução temporal;
iii) Raptores possuem uma fóvea (área consistindo de uma pequena depressão na retina contendo cones e onde a visão é mais aguçada) profunda com excessivas inclinações, o que é pensado aumentar a acuidade temporal para distorções de imagem mais pronunciadas;
iv) Alguns raptores, como os falcões, voam a velocidades muito altas quando mergulham para capturar presas de ágil movimentação (terrestre ou aérea), com valores que podem ir de 52-58 m/s (187-209 km/h) até valores teóricos de 138-174 m/s (496-627 km/h), incluindo em complexos ambientes de florestas, cheios de obstáculos.
Para esclarecer melhor essa questão, os pesquisadores no novo estudo analisaram duas espécies de raptores falconiformes - o falcão-peregrino (Falco peregrinus) e o falcão-sacre (Falco cherrug) -, ambos os quais voam a altas velocidades e em sua maioria caçam presas ágeis aviárias, e uma espécie de raptores accipitriformes - o falcão-de-Harris (Parabuteo unicinctus) -, o qual voa a velocidades menores e geralmente caça presas terrestres, como pequenos mamíferos. Antes das análises, os pesquisadores previram que todas as espécies estudadas poderiam ter evoluído alta resolução temporal, mas que, por causa do estilo de caça, os falcões teriam uma mais alta resolução temporal do que os gaviões.
As análises visaram determinar a frequência de fusão de flicker (FFF) - frequência na qual um estímulo intermitente de luz parece estar estável, a várias intensidades de luz - em ordem de encontrar a frequência crítica de fusão de flicker (CFF), como uma estimada resolução temporal máxima em um indivíduo.
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Os resultados mostraram que os falcões-peregrinos possuem a segunda mais rápida visão conhecida entre os animais vertebrados - superado apenas pelos pombos (143 Hz) -, podendo registrar frequências visuais de 129 Hz (no caso, 129 imagens por segundo) considerando uma alta intensidade de luz fornecida (!). Sob as mesmas condições, o falcão-peregrino mostrou expressar uma frequência de 102 Hz e o gavião-de-Harris um valor de 77 Hz. Em comparação, nós humanos podemos ver em um máximo de 50-60 Hz. No cinema, por exemplo, uma velocidade de 25 imagens por segundo já é suficiente para que nós percebamos a projeção como um filme, não uma série de imagens paradas. Os falcões veriam perfeitamente imagem por imagem, como uma sucessão de fotos paradas.
Os autores do estudo concluíram que as espécies de aves que voam muito rápido em ordem de capturar presas aéreas também rápidas possuem a mais rápida visão entre os animais. Os resultados também confirmaram a hipótese inicialmente proposta sobre a dependência do estilo/estratégia de caça na resolução temporal expressa pelas aves de rapina.
(1) REFERÊNCIAS
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(!) CURIOSIDADE: Os falcões-peregrinos exibem uma faixa de plumagem escura característica sob os olhos parece atuar para reduzir a interferência da luz solar na visão (redução de reflexo da luz ao redor dos olhos), e as quais inclusive variam [tamanho e proeminência] significativamente entre populações dessas aves ao longo de regiões geográficas dependendo da menor ou maior incidência solar (Ref.2). Essas faixas escuras permitiriam maior eficácia de caça em ambientes iluminados e reforçam o quão crítica é a visão nessas aves para a captura de presas. Essas faixas são também observadas em outras espécies do gênero Falco, mas na maioria dos casos não servindo ao propósito primário de otimizar a visão (Ref.3).
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| Faixa escura (seta) que ajuda os falcões-peregrinos a caçar em ambientes iluminados. |
(1) REFERÊNCIAS
- Potier et al. (2020). "How fast can raptors see?" Journal of Experimental Biology, Volume 223, Issue 1. https://doi.org/10.1242/jeb.209031
- Amar et al. (2021). Malar stripe size and prominence in peregrine falcons vary positively with solar radiation: support for the solar glare hypothesis. Biology Letters, Volume 17, Issue 6. https://doi.org/10.1098/rsbl.2021.0116
- Vrettos, M. (2023). No universal support for solar glare as an evolutionary driver of malar stripes in falcons. http://hdl.handle.net/11427/3820
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janeiro 01, 2020
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