Mariposas cruzam 1.000 km na Austrália guiadas pelas estrelas, diz estudo

A cada ano, uma pequena espécie na Austrália faz uma extenuante migração noturna de 1.000 quilômetros, realizando esta façanha de uma maneira que apenas humanos e aves migratórias eram conhecidos por fazer, revelou um novo estudo.

As mariposas Bogong, buscando escapar do calor, viajam na primavera de toda a região sudeste da Austrália para cavernas frescas nos Alpes Australianos, onde se agrupam em estado dormente. Os insetos então voam todo o caminho de volta no outono para acasalar e morrer. Pesquisadores replicaram as condições desta surpreendente jornada em laboratório e descobriram uma ferramenta-chave que as mariposas usam para encontrar seu caminho: o céu estrelado noturno.

"É um ato de verdadeira navegação", disse Eric Warrant, chefe da Divisão de Biologia Sensorial da Universidade de Lund, na Suécia, e coautor do estudo publicado na quarta-feira (18) na revista Nature. "Elas são capazes de usar as estrelas como uma bússola para encontrar uma direção geográfica específica para navegar, e isso é uma primeira vez para invertebrados."

As estrelas não são a única pista de navegação que os insetos usam para alcançar seu destino. Eles também podem detectar o campo magnético da Terra, de acordo com evidências encontradas em pesquisas anteriores conduzidas por Warrant e alguns de seus colegas do novo estudo. Ao usar duas pistas, as mariposas têm um backup caso qualquer sistema falhe — por exemplo, se houver uma anomalia magnética ou o céu noturno estiver nublado.

"Com um cérebro muito pequeno, um sistema nervoso muito pequeno, (as mariposas) são capazes de aproveitar duas pistas relativamente complexas e não apenas detectá-las, mas também usá-las para descobrir para onde ir", acrescentou Warrant.

"E eu acho que isso apenas adiciona uma peça ao crescente consenso de que os insetos têm habilidades notáveis e são criaturas verdadeiramente incríveis."

Nativa da Austrália, a mariposa Bogong, ou Agrotis infusa, é inteiramente noturna e tem uma envergadura adulta de cerca de 5 centímetros.

"Elas são uma pequena mariposa marrom muito comum, que as pessoas não necessariamente distinguiriam de qualquer outra pequena mariposa marrom", disse Warrant.

Embora as mariposas normalmente migrem aos bilhões, seus números caíram drasticamente nos últimos anos, e a espécie agora está ameaçada de extinção e aparece na Lista Vermelha da União Internacional para a Conservação da Natureza.

Depois de descobrir há cerca de cinco anos que os insetos podiam sentir o campo magnético da Terra, Warrant disse que suspeitava que eles também poderiam estar usando pistas visuais para apoiar sua navegação.

Para testar a teoria, Warrant — que é australiano — montou um laboratório com seus colegas em sua própria casa, cerca de 150 quilômetros ao norte do destino final das mariposas nos Alpes Australianos.

"Nós capturamos as mariposas usando uma armadilha de luz, as trouxemos de volta ao laboratório e então colamos uma haste muito fina em suas costas, feita de tungstênio, que é não magnético. Uma vez feito isso, você pode segurar essa pequena haste entre seus dedos, e a mariposa voará muito vigorosamente na ponta dessa amarração", disse.

Os pesquisadores então acoplaram essa haste a outra, também feita de tungstênio mas muito mais longa, permitindo que cada mariposa voasse em qualquer direção enquanto um sensor óptico detectava exatamente para onde o inseto estava indo, em relação ao norte, a cada cinco segundos.

O experimento foi montado em uma "arena de mariposas" cilíndrica e fechada, com uma imagem do céu noturno do sul projetada no teto, replicando exatamente o que estava fora do laboratório no dia e hora do experimento.

"O que descobrimos é que mariposa após mariposa voou em sua direção migratória herdada", disse Warrant. "Em outras palavras, a direção que elas deveriam voar para alcançar as cavernas na primavera, que é uma direção sul para as mariposas que capturamos, ou em direção ao norte, saindo das cavernas no outono, o que é muito interessante."

Crucialmente, o efeito do campo magnético da Terra foi removido da arena, através de um dispositivo chamado bobina de Helmholtz, que criou um "vácuo magnético" para que as mariposas pudessem usar apenas pistas visuais.

"As mariposas não podiam confiar no campo magnético da Terra para realizar esta tarefa", disse Warrant. "Elas tinham que confiar nas estrelas. E elas confiaram."

Cerca de 400 mariposas foram capturadas para este experimento comportamental e liberadas com segurança depois. Os pesquisadores coletaram uma amostra menor de cerca de 50 mariposas para tentar entender o mecanismo neural que elas usavam para navegar, o que envolveu inserir eletrodos nos cérebros dos insetos e resultou em morte.

"Uma pequena mariposa não pode ver muitas estrelas, porque seu olho tem uma pupila que é apenas cerca de 1/10 da largura de nossa própria pupila à noite", explicou Warrant.

"Mas acontece que, devido à óptica do olho, elas conseguem ver aquele mundo noturno e escuro cerca de 15 vezes mais brilhante do que nós, o que é fantástico, pois assim conseguem ver a Via Láctea de forma muito mais vívida."

Warrant afirmou que acredita que os insetos estão usando esse brilho intensificado como uma bússola visual para manter a direção correta.

Além das aves e humanos, apenas outros dois animais navegam de maneira semelhante, mas com diferenças cruciais em relação às mariposas, segundo Warrant. A borboleta-monarca norte-americana também migra por longas distâncias usando uma única estrela como bússola, mas essa estrela é o sol, já que o inseto só voa durante o dia. E alguns besouros rola-bosta usam a Via Láctea para encontrar seu caminho à noite, mas para a tarefa muito mais simples de seguir em linha reta por uma curta distância, o que não se compara à longa jornada das mariposas até um destino altamente específico.

O que torna a habilidade da mariposa Bogong ainda mais extraordinária é que o inseto faz essa viagem apenas uma vez na vida, então sua capacidade de navegação deve ser inata.

"Seus pais já estão mortos há três meses, então ninguém lhes mostrou para onde ir", disse Warrant. "Elas simplesmente emergem do solo na primavera em alguma área remota do sudeste da Austrália, e simplesmente sabem para onde ir. É totalmente impressionante."

Warrant e seus colegas não apenas descobriram um mecanismo de bússola inteiramente novo em um inseto migratório, mas abriram um caminho empolgante para pesquisas, já que ainda existem muitas questões sobre como as mariposas detectam e usam as informações de sua bússola estelar, segundo Jason Chapman, professor associado do Centro de Ecologia e Conservação da Universidade de Exeter, no Reino Unido. Chapman não participou da nova pesquisa.

"Muitas questões permanecem", acrescentou por e-mail, "como as mariposas Bogong detectam a informação, como a utilizam para determinar a direção apropriada para voar durante a noite e entre as estações, como integram suas bússolas estelar e magnética, e quão difundidos esses mecanismos podem (ou não) ser entre outras mariposas migratórias e outros insetos noturnos."

As descobertas são realmente empolgantes e acrescentam ao conhecimento dos cientistas sobre as formas como os insetos percorrem vastas distâncias através dos continentes, disse Jane Hill, professora de ecologia da Universidade de York, no Reino Unido, que também não participou do estudo.

"Elas são capazes de navegar na direção apropriada mesmo que as estrelas se movam cada noite pelo céu", disse ela. "Este feito de migração de insetos é ainda mais incrível considerando que diferentes gerações fazem a jornada a cada ano e não há mariposas de gerações anteriores para mostrar o caminho."