Pesquisa revela que a estrutura das espinhas de tubarões, como um sistema biomecânico adaptado, influencia sua velocidade e estilo de natação, com aplicações potenciais na engenharia e robótica.
Esqueça os dentes e as caudas icônicas: o verdadeiro segredo por trás da extraordinária capacidade de natação dos tubarões está escondido dentro de suas espinhas. Uma nova pesquisa da Florida Atlantic University e da NOAA Fisheries revelou que a coluna vertebral desses predadores é um sistema biomecânico finamente projetado, com cada espécie possuindo uma arquitetura vertebral única, adaptada ao seu estilo de movimento na água.
O estudo, publicado no Journal of Anatomy, analisa as estruturas mineralizadas dentro das vértebras cartilaginosas de seis espécies: tubarão-branco, tubarão-mako-de-barbatana-curta, tubarão-salmão, tubarão-zorro-comum, tubarão-tigre-de-areia e tubarão-frade.
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Os cientistas utilizaram tomografia microcomputadorizada de alta resolução (micro-CT) para criar imagens 3D das vértebras. O método permitiu observar o interior dos ossos sem danificá-los, mapeando placas mineralizadas e estruturas ramificadas da frente do corpo até a cauda.
Diferenças entre as espécies
A pesquisa aponta que espécies mais rápidas, como o tubarão-branco e o mako, apresentam estruturas internas arranjadas para criar uma coluna mais rígida. O formato transfere a energia para a cauda com eficiência durante a natação.
Já o tubarão-tigre-de-areia possui vértebras que garantem maior flexibilidade, o que suporta manobras em ambientes subaquáticos complexos. O tubarão-zorro-comum exibe a maior quantidade de placas mineralizadas, adaptadas para suportar os golpes de sua cauda longa.
Em contraste, o tubarão-frade, que se move lentamente para filtrar alimentos no oceano, apresenta mineralização reduzida em sua estrutura vertebral.
Biomecânica e engenharia
De acordo com a professora Marianne E. [FALTA COMPLETAR O AUTOR], autora sênior do estudo, a natureza passou centenas de milhões de anos refinando esses designs. A pesquisadora Tricia L. [FALTA COMPLETAR O AUTOR] afirma que o entendimento dessa combinação de cartilagem leve com arquitetura mineralizada pode inspirar novos materiais na engenharia, robótica e em dispositivos biomédicos.
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