Física no mundo animal: tucano e seu bico

Mesmo as pessoas que não são absolutamente orientadas para as espécies de aves, e não sabem como é a ave, reconhecem facilmente o representante da família dos tucanos . Os tucanos vivem nas planícies e florestas tropicais das montanhas da América do Norte e do Sul, geralmente nas cavidades das árvores. A maioria dos pássaros desta família tem um bico desproporcionalmente grande. Geralmente é muito colorido.

O bico do tucano atinge cerca da metade do comprimento do corpo do pássaro. Essa "ferramenta" parece muito difícil e desconfortável, mas na verdade não é. Dentro do bico enorme existem muitas cavidades pneumáticas, por isso é leve. Mas o bico do tucano não é apenas leve, mas também muito forte. Esse verdadeiro milagre da natureza, um dos melhores "projetos" de engenharia no mundo animal.

Tal bico parece até um pouco ameaçador. Mas o pássaro em si não representa nenhuma ameaça para ninguém (exceto a besta que atacou os filhotes). Tucanos são pássaros herbívoros que se alimentam de bagas e frutos. O tucano precisa de um bico grande para colher os frutos de galhos finos que o peso do pássaro não suporta. Graças ao bico longo, o tucano pode alcançar a fruta, que fica muito além do alcance da maioria das outras aves herbívoras. Os tucanos também estão envolvidos no fato de serem jogados com bagas - e aqui um bico grande e tenaz é útil.

Para tornar as frutas mais fáceis de segurar e abrir, os entalhes estão localizados no final do bico. A língua longa e pegajosa também ajuda neste "trabalho". Vários especialistas acreditam que o bico grande e brilhante do tucano o ajuda a encontrar parentes, declarando sua própria presença.

Quando uma pessoa vê um tucano, surge a pergunta com mais freqüência sobre como esse pássaro dorme. Como você pode dormir com esse bico? A resposta é simples. Descansando o pássaro em uma cavidade profunda, jogue um bico nas costas. Cabe perfeitamente lá. A cauda se dobra sobre o peito e um grande tucano se transforma em uma bola de penas de tamanho médio.

Construção bico

Como mencionado acima, o bico de um tucano não é tão pesado quanto parece. O bico é muito durável, mas é feito de material leve com um grande número de cavidades pneumáticas. O bico do tucano é estudado não apenas por ornitólogos, mas também por cientistas de outras especialidades, por exemplo, cientistas de materiais. Marc A. Meyers, especialista em ciência dos materiais da Universidade da Califórnia, estudou melhor o bico.

Ele descobriu que a parte superior do bico consiste em tecido e membranas ósseas. Algo assim pode ser criado a partir de espuma, que pode endurecer rapidamente. Essa "espuma" óssea está localizada entre as camadas externas da queratina. Esta substância, por exemplo, faz parte de nossas unhas. A estrutura "espumosa" do bico do tucano garante sua força e leveza. A camada externa do tecido ósseo é uma coleção de um grande número de camadas de pequenos ladrilhos hexagonais. A largura do ladrilho é de cerca de 50 mícrons e a espessura é de cerca de 1 mícron. O material ósseo é coberto por flocos de queratina ligados por cima.


A superfície do bico de um tucano é coberta com várias camadas de placas de queratina

Um especialista em ciência dos materiais, Mark Meyers, conduziu uma simulação em computador e descobriu que o design do bico do tucano é quase perfeito. "É como se o tucano tivesse um profundo conhecimento de engenharia mecânica " , diz Myers. "A grande surpresa é que a estrutura de duas camadas do bico cria um sistema de absorção de energia de alto impacto." A estrutura do bico é um pouco como a estrutura interna dos ossos humanos. Mas nos ossos não existe essa "espuma óssea", que está no bico do pássaro.



Recentemente também revelouque o bico do tucano ajuda o pássaro a regular sua temperatura corporal. Opera no princípio de um radiador de carro. Quando fica quente, o bico do tucano esquenta muito rapidamente, absorvendo o calor do corpo. A energia térmica excessiva é então dissipada no ar.

No bico dos tucanos, um grande número de vasos sanguíneos. Usando um mecanismo especial, o pássaro pode aumentar ou limitar o fluxo de sangue. Como resultado, o corpo do pássaro esfria no calor e, quando fica frio, o calor do corpo é retido.


Tendo estudado as características estruturais dos bicos de tucano, os especialistas começaram a desenvolver materiais fortes e leves com uma estrutura semelhante à estrutura dos bicos de tucano. Esses materiais podem ser aplicados com sucesso na indústria. Por exemplo, para fazer um para-choque eficaz e confiável para um carro ou uma peça leve e durável para um avião.

O estudo das características estruturais do bico dos tucanos ainda está em andamento. E quem sabe, talvez os cientistas sejam capazes de revelar mais de um segredo dessa maravilhosa ferramenta.

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