Quando os biólogos encontraram três estorninhos micronésios localmente ameaçados de extinção na sua caixa de nidificação em Guam, em 2017, o culpado era óbvio. As aves são um alvo frequente de cobras invasoras de árvores castanhas. A parte confusa foi como uma serpente conseguiu entrar no ninho em primeiro lugar. A caixa do ninho sentou-se no topo de um tubo de aço que os cientistas pensavam ser demasiado grande para a habitual táctica de escalada da cobra-marrom.
Mas uma câmara de armadilha de infravermelhos apontada para o ninho forneceu filmagens do tempo de arrombamento do tubo de aço: uma cobra tinha laçado o seu corpo à volta do tubo do tubo do tubo e esmagado até ao topo em pouco mais de 15 minutos. Foi a primeira vez que os biólogos da vida selvagem Thomas Seibert e Martin Kastner viram o comportamento na natureza.
Mas no ano anterior, os cientistas tinham testemunhado o comportamento num laboratório. Enquanto tentavam encontrar estratégias para impedir que as cobras chegassem às caixas dos ninhos, os cientistas tinham colocado um fogão de três pés e oito polegadas de largura sobre a metade superior de um poste metálico de seis pés de altura. Fixaram uma plataforma larga com dois ratos vivos numa gaiola no topo e colocaram a engenhoca num recinto com 58 cobras. Ao reverem as imagens de time-lapse da armação tiradas à noite, viram uma serpente envolver a sua cauda à volta do poste, agarrar a outra extremidade do seu corpo para formar um laço seguro e oscilar até ao topo.
“Olhámo-nos em choque total porque isto não era nada que esperássemos ou que alguma vez tivéssemos visto”, diz Seibert. “Tivemos de observar isto vezes sem conta só para ter a certeza de que estávamos a ver o que pensávamos estar a ver”
A estratégia de escalada inesperada é uma forma única de locomoção da cobra que nunca tinha sido vista antes. Os cientistas descrevem o movimento das serpentes, que apelidam de “locomoção do laço”, num estudo publicado hoje na revista Current Biology. “Nunca teria pensado nos meus sonhos mais loucos que uma serpente se moveria desta forma”, diz o co-autor e especialista em biomecânica da Universidade de Cincinnati Bruce Jayne, que estudou a locomoção da serpente durante mais de 40 anos.
A descoberta fornece novos conhecimentos sobre a razão pela qual as serpentes de árvore castanha têm sido tão devastadoras para as aves em Guam, e ajudará os conservacionistas a conceber novas ferramentas para proteger as aves, como os estorninhos micronésios, que permanecem.
A fim de melhor compreender a locomoção da laçada, os investigadores criaram uma nova experiência em 2019 no laboratório de cobras de árvore castanha do United States Geological Survey em Guam, que encorajaria o comportamento. Trocaram o fogareiro grande por um fogareiro mais pequeno, de seis polegadas de diâmetro do Home Depot, e cobriram o tubo com uma jaula contendo um rato morto como isco. Colocaram o tubo num invólucro contendo 15 serpentes de árvores castanhas.
Cinco delas agarradas e fizeram a subida usando a locomoção laço.
A descoberta teve consequências imediatas. Os biólogos rapidamente relocalizaram caixas de ninhos que tinham sido colocadas em postes com o mesmo tamanho ou mais pequenos do que a lareira utilizada quando o comportamento foi observado pela primeira vez, diz a co-autora e bióloga da Universidade Estadual do Colorado Julie Savidge. A equipa também apresentou o primeiro vídeo de laço escalada numa reunião anual de investigadores de cobras castanhas em 2016.
“Penso que todos ficaram surpreendidos com o vídeo”, diz Haldre Rogers, biólogo da Universidade Estadual de Iowa, que estuda o impacto das perdas de aves em Guam e não esteve envolvido no novo estudo. “Esta é a primeira vez que as pessoas passaram muito tempo a olhar para a forma como os cilindros de escalada”
Cobra de árvore castanha são nocturnos e passam a maior parte do seu tempo a equilibrar-se nos ramos das copas das árvores. Estão bem adaptadas para se estenderem no espaço aberto entre ramos, de modo a contornarem as florestas tanto no seu habitat nativo no norte e leste da Austrália e Nova Guiné, como em Guam, onde os humanos as introduziram acidentalmente na década de 1940.
As serpentes trepam normalmente em árvores utilizando a locomoção de concertina, nome dado ao primo hexagonal do acordeão. Na escalada em concertina, as serpentes agarram um tronco ou poste de árvore em dois pontos de ancoragem. Tal como os escaladores de rochas, as serpentes utilizam a parte superior dos seus corpos para se puxarem para cima, e depois estabelecem uma aderência com os seus corpos inferiores. Quando a sua pega inferior é estável, as serpentes repetem o processo para escalar a estrutura.
Serpentes não semelhantes às serpentes que usam a locomoção de concertina, as serpentes que escalam à laçada têm apenas um ponto de ancoragem, o laço à volta do cilindro. Uma ligeira curva no laço move-se ao longo do corpo da serpente, da cabeça para a cauda, deslocando lentamente a serpente para cima e criando a sua subida constante.
Lasso locomotion junta-se a quatro outros tipos de locomoção da serpente que têm sido reconhecidos há mais de 100 anos. O método é a forma mais lenta e extenuante de locomoção das serpentes. Em média, uma serpente demora cerca de duas horas a subir apenas três metros, diz Savidge. As cobras fazem pausas frequentes durante a táctica extenuante para recuperar o fôlego. Por vezes essas pausas duram 10 a 15 minutos.
Agora que os cientistas sabem que as serpentes de árvores castanhas podem escalar desta forma, podem criar melhores protecções para as aves que vivem em Guam.
“Abre-nos mais potencial para podermos desenvolver coisas à prova de cobras, seja o que for de que que queiramos manter as cobras afastadas”, diz Rogers. “Sabemos que elas podem ter acesso a todo o tipo de coisas, mas os postes telefónicos maiores são relativamente impermeáveis às cobras”
Porque os postes utilitários grandes não estão presentes em todo o Guam, Savidge e Seibert estão também a testar novas estruturas de caixas de nidificação em postes metálicos finos que são protegidos por um cone que é mais pequeno na parte inferior e que se acende na parte superior. A ideia é que se uma cobra tentasse trepar à laço o cone, teria de soltar a sua aderência à medida que subia, o que a faria cair.
Os novos dispositivos seriam distribuídos por toda a ilha para ajudar a reconstruir a população de estorninhos micronésios. Nos anos 90, as cobras castanhas das árvores tinham conduzido dez espécies de aves micronésias localmente extintas em Guam. Os estorninhos micronésios são as únicas aves residentes na ilha, e estão limitadas a duas áreas: Andersen Air Force Base, e uma pequena ilha na ponta sudoeste de Guam que as serpentes invadiram em 2019.
A perda das espécies de aves locais de Guam causou estragos no seu ecossistema porque as aves espalham sementes e comem insectos. A investigação de Rogers mostrou que o crescimento de novas árvores diminuiu até 92 por cento após a perda das aves dispersoras de sementes.
A locomoção do laço mostra quão criativas as cobras podem ser quando são confrontadas com um novo desafio.
“Por vezes penso que nos concentramos noutras características dos invasores, como a sua dieta ou habitat”, diz Savidge. “E precisamos de recordar que as capacidades locomotoras são também muito importantes para o sucesso da espécie”
A descoberta abre vários caminhos para futuras pesquisas. Os cientistas podem querer descobrir se as serpentes de árvores castanhas na sua área nativa também mostram capacidades de escalada do laço, se outras espécies de cobras têm as mesmas capacidades de escalada e se a locomoção do laço pode prestar-se à engenharia.
“Isto pode definitivamente ter aplicações interessantes na robótica”, escreve a física da Universidade Emory Jennifer Rieser, que estuda a robótica suave inspirada na cobra, num e-mail. Quando os cientistas descobrem mais detalhes, incluindo como o predador invasivo se move para cima sem escorregar, Rieser escreve, “este modo de locomoção recentemente descoberto poderia definitivamente expandir a manobrabilidade do robô cobra, permitindo aos robôs escalar grandes objectos, o que poderia dar acesso a locais anteriormente inacessíveis”