Para combater a malária, os cientistas estão revitalizando uma área de pesquisa que está relacionada à biologia e à música. Estamos falando sobre a frequência dos flaps das asas. A que tal choque de disciplinas aparentemente incompatíveis poderia levar? E por que as pessoas deveriam dar ouvidos aos insetos?
Método Lidar
Para isso, está prevista a utilização do método lidar. Sua essência é criar radiação laser entre dois objetos. Quando os insetos voam através de um feixe de laser, a luz deles é refletida de volta para os telescópios, criando dados que os cientistas esperam reconhecer diferentes espécies. Numa época em que os insetos destroem plantações que podem alimentar populações de vários países, e outros insetos transmitem doenças que matam centenas de milhares de pessoas todos os anos, esse sistema de raios e lentes tem potencial para melhorar a qualidade de milhões de vidas.
Recursos de frequência
Obviamente, os lasers são uma importante tecnologia de ponta usada no método lidar, mas em seu cerne está o princípio elegante e secular da entomologia. Quase todo tipo de inseto voador, de mariposas a mosquitos, tem sua própria frequência de flap. A fêmea de uma espécie de mosquito bate suas asas a uma frequência de 350 hertz, enquanto a fêmea de outra espécie tem uma taxa de batimento de asa de 550 hertz. Por causa dessa diferença, a batida da asa de um inseto é análoga a uma impressão digital humana. E nos últimos anos, o campo científico de estudar a frequência do bater de asas dos insetos está passando pelo Renascimento, principalmente no campo da saúde humana.
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Técnica de gancho
Muito antes do advento dos lasers e computadores, os flaps de asa eram concebidos em um sentido audível (ou mesmo musical). Um ouvinte atento poderia combinar o zumbido de um inseto em particular com uma nota no piano. Isso é exatamente o que o filósofo natural Robert Hook fez no século 17. Ele poderia dizer quantas batidas de asas um inseto específico faz comparando seu som ao som de uma nota específica. Mas o fato de Hook confiar apenas em sua própria audição criava dificuldades intransponíveis em transferir seu conhecimento para outras pessoas. O conhecimento costumava ser disseminado por meio de jornais científicos, cartas e desenhos de representantes de várias espécies, de modo que os entomologistas confiavam mais na visão do que na audição. Por um longo período de tempo, esse campo científico teve um foco muito, muito estreito.
Interesse renovado
No entanto, no século XX, os cientistas começaram a se interessar por essa área, pois a principal forma de determinar a frequência das batidas de asas passou a ser visual. Era o método cronográfico, graças ao qual uma série de fotografias com uma alta taxa de quadros foi criada. No entanto, esse método tinha suas limitações, então muitos pesquisadores acreditavam que o método de Hook ainda era o melhor. Entre eles estava Olavi Sotavalta, um entomologista finlandês dotado de audição perfeita. Como um compositor com audição perfeita, capaz de transcrever uma peça musical de ouvido, Sotavalta foi capaz de determinar o tom exato das asas de um mosquito sem a necessidade de um piano.
Método moderno
Agora, graças às tecnologias de ponta usando o método lidar, você pode gravar até quatro mil quadros por segundo. Mais tarde, os cientistas usam um algoritmo especial que determina o bater das asas nesses quadros, calculando sua frequência e, assim, determinando a "impressão digital" do inseto. Em outras palavras, esse método atinge o que Sotavalta foi capaz de alcançar com sua audição perfeita, mas agora esses dados podem ser processados e transmitidos a outros cientistas.
Problemas de experimento
Naturalmente, existem vários problemas associados a esse experimento. Por exemplo, quando na área onde foi realizado, as pessoas começaram a cozinhar alimentos, havia fumaça no ar, o que não permitia uma avaliação adequada dos insetos, e os próprios insetos não se comportavam como de costume. No entanto, de uma forma ou de outra, os cientistas receberam resultados bastante claros. Mas uma coisa é ver o vôo de um inseto no gráfico do aparelho, e outra coisa é dizer ao computador "Por favor, determine a frequência apropriada para mim." Ao contrário de Sotavalta, que estava observando insetos individuais individuais, os cientistas neste experimento obtiveram dados sobre milhares de insetos e, ao mesmo tempo, tentaram analisar todos esses dados ao mesmo tempo. Os cientistas gastaram cerca de doze mil dólares em seu primeiro experimento usando o método lidar. Vale mesmo a pena gastar essa quantia de dinheiro? Não teria sido melhor usá-los para outras necessidades? Como os resultados mostram, o experimento não foi sem sentido ou inútil, acabou sendo mais do que bem-sucedido, embora mais e mais dificuldades surgissem diante dos cientistas repetidamente. Agora eles podem, por exemplo, reconhecer a frequência das asas dos mosquitos que transmitem a terrível e freqüentemente fatal doença da malária.
Por que isso é necessário?
A malária é um dos exemplos mais claros de como os insetos podem ameaçar a saúde humana. No entanto, existem muitas outras maneiras pelas quais os insetos podem prejudicar os humanos. Os insetos são portadores de doenças microbianas. Eles também têm um impacto muito sério na agricultura. De acordo com a Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura, os insetos matam cerca de um quinto da colheita da Terra. Em outras palavras, se os agricultores tivessem melhores maneiras de controlar gafanhotos e vários besouros, eles poderiam alimentar centenas de milhões de pessoas. Os pesticidas reduzem os danos causados pelos insetos, mas, se usados indiscriminadamente, como costuma ser feito, também podem prejudicar os humanos e os insetos benéficos. Por exemplo,Os humanos dependem fortemente de abelhas, mariposas e borboletas como polinizadores, mas um estudo de 2016 descobriu que cerca de 40 por cento das espécies polinizadoras de invertebrados estão ameaçadas de extinção. É por causa dessa relação com os insetos que as pessoas precisam buscar maneiras melhores de identificar as espécies. Simplificando, os humanos precisam aprender a identificar quais insetos os estão prejudicando e quais são benéficos.
Qual é o próximo?
O estudo da frequência do batimento das asas dos insetos mudou muito desde a época de Olavi Sotavalta, que usava sua audição perfeita para identificar os insetos pelo som que emitiam. Em muitos aspectos, no entanto, esse estudo de ponta é semelhante ao que o entomologista finlandês estava fazendo. Como Sotavalta, os cientistas modernos estão tentando combinar várias disciplinas ao mesmo tempo, neste caso física e biologia, lidar e entomologia, a fim de aprender como determinar as sequências na natureza. Porém, eles ainda têm muito trabalho pela frente. Em um próximo trabalho científico, que os cientistas vão publicar, eles tentarão conectar os pontos entre luz, laser e insetos. Eles então tentarão demonstrar que a pesquisa com asas de insetos pode ajudar os humanos a controlar a malária e outras doenças, bem como combater os insetos.que destroem as colheitas. Este não é um trabalho por vários meses. Este é um projeto que pode levar vários anos. No entanto, os objetivos são mais que nobres e os primeiros resultados já foram obtidos, por isso os cientistas sabem em que direção se mover para obter o efeito máximo.
Marina Ilyushenko
