Como cobras venenosas dão o bote: o que a Venomworld revelou em 3D

Há mais de 60 milhões de anos, cobras venenosas rastejam pela Terra.

Esses répteis antigos, armados com um verdadeiro arsenal químico, devem parte do seu sucesso evolutivo à eficiência do bote: a mordida acontece numa velocidade tão alta que, muitas vezes, a presa não tem tempo de escapar.

Um estudo que coassinei agora descreve, com um nível de detalhe impressionante, o que ocorre exatamente durante esse ataque. Publicado hoje no Journal de Biologia Experimental, ele é o maior trabalho desse tipo até o momento e usa técnicas avançadas de vídeo para mostrar como diferentes espécies de serpentes desenvolveram estratégias muito distintas para aplicar suas mordidas letais.

Milhares de cobras na Terra

Estima-se que existam cerca de 4.000 espécies de cobras no planeta - e aproximadamente 600 delas são venenosas.

Para compreender melhor esses ataques, cientistas começaram a registar visualmente os botes ainda na década de 1950, quando a fotografia e a cinematografia de alta velocidade deram os primeiros passos.

De lá para cá, as tecnologias avançaram de forma enorme, permitindo captar e analisar a mordida de cobras venenosas com muito mais precisão. Pesquisas anteriores, por exemplo, já indicavam diferenças claras entre botes usados para capturar presas e aqueles realizados em contexto de defesa.

Mesmo assim, muitos estudos recentes sobre mordidas foram travados por limitações importantes.

A primeira é que, em geral, as mordidas foram filmadas com apenas uma câmara. Isso restringe a visão a um único ângulo lateral - apesar de a cobra se mover e atacar em várias direções.

A segunda é a qualidade das imagens: com frequência, a resolução foi relativamente baixa, sobretudo porque as gravações aconteceram em campo, com iluminação fraca.

A terceira limitação é o alcance: muitas análises concentraram-se numa única espécie, ou num grupo reduzido. Com isso, perde-se a oportunidade de observar como outras espécies podem agir de maneira diferente - ou atingir velocidades ainda maiores.

Bem-vindo à Venomworld

No nosso novo estudo, eu e os meus colegas analisámos os botes de 36 espécies diferentes de cobras venenosas.

As espécies escolhidas representavam as três principais famílias de serpentes venenosas: víboras, elapídeos e colubrídeos. Entre elas estavam a cascavel-diamante-ocidental (Crotalus atrox), a víbora-de-focinho-rombo (Macrovipera lebetinus) e a víbora-da-morte-de-escamas-rugosas (Acanthophis rugosus).

Todas as cobras avaliadas estavam alojadas numa instituição em Paris, na França, chamada Venomworld. Ali montámos uma pequena arena experimental composta por painéis de plexiglas e um piso forrado com cartão, onde cada animal era colocado individualmente.

Para estimular o ataque, apresentámos às cobras uma fonte de alimento simulada: um cilindro de gel médico, aquecido a 38 °C, para imitar uma presa - especialmente para espécies capazes de detetar calor.

Duas câmaras de alta velocidade, posicionadas em ângulos diferentes, registaram automaticamente o momento em que as cobras atacavam o gel, a 1.000 fotogramas por segundo.

Com as imagens desses dois pontos de vista, reconstruímos o bote em 3D e examinámos em detalhe componentes como duração, aceleração, ângulo e a rapidez com que a mandíbula se abria.

Ao todo, obtivemos 108 vídeos de ataques bem-sucedidos - três para cada uma das espécies incluídas no estudo.

Bote e golpe

Os padrões de ataque variaram bastante entre as cobras que observámos.

As víboras foram as mais rápidas: antes de cravarem as presas finas como agulhas na “presa” artificial, ultrapassavam 4,5 metros por segundo. Em alguns casos, retiravam as presas rapidamente e voltavam a inseri-las num ângulo mais favorável. Só depois de as presas estarem bem posicionadas é que fechavam a boca e injetavam o veneno.

No conjunto de víboras analisadas, 84% alcançaram o alvo em menos de 90 milissegundos. Isso supera o tempo médio de reação de um mamífero assustado - justamente a presa preferida de muitas víboras na natureza.

Já as cobras elapídeas, como a cobra-coral-cabo (Aspidelaps lubricus), aproximavam-se do alvo de forma mais furtiva; em seguida, avançavam e mordiam repetidas vezes. Nesse processo, os músculos da mandíbula contraíam-se, libertando o veneno.

Os colubrídeos, como a cobra-dos-manguezais (Boiga dendrophila), têm presas mais recuadas na boca e, por isso, avançavam a partir de uma distância maior. Depois de prenderem o gel entre as mandíbulas, faziam um movimento amplo de varrimento de um lado para o outro. Assim, abriam um corte no material, o que ajudava a injetar a maior quantidade possível de veneno.

A nossa investigação anterior já tinha destacado como o formato das presas está intimamente ligado ao tipo de presa preferida. Agora, também conseguimos mostrar como essas “armas” são usadas em frações de segundo - e por que essas cobras conseguiram persistir na Terra por tanto tempo.

Alistair Evans, Professor, Escola de Ciências Biológicas, Universidade Monash

Este artigo foi republicado a partir de A Conversa, sob uma licença Commons Criativas. Leia o artigo original.