Vídeo em câmara lenta mostra mordidas de cobra como nunca antes visto.

Durante mais de 60 milhões de anos, as serpentes venenosas têm serpenteado pelo planeta.

Estes répteis antigos - verdadeiras “armas químicas” em movimento - devem parte do seu sucesso evolutivo à eficácia da mordida: um ataque executado a uma velocidade surpreendente, antes de a presa conseguir fugir.

Um estudo que coassinei explica agora, com um nível de pormenor impressionante, como é que estas mordidas funcionam. Publicado hoje na Journal of Experimental Biology, é o maior trabalho do género até à data e recorre a técnicas avançadas de vídeo para mostrar como diferentes espécies de serpentes desenvolveram estratégias muito distintas para aplicar mordidas potencialmente fatais.

Milhares de serpentes na Terra

Existem cerca de 4.000 espécies de serpentes no mundo - e aproximadamente 600 são venenosas.

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

Desde então, estas tecnologias evoluíram de forma notável, permitindo observar e analisar a dinâmica das mordidas com muito mais detalhe. Por exemplo, estudos anteriores já tinham demonstrado diferenças claras entre botes usados para capturar presas e ataques realizados em contexto defensivo.

Apesar disso, muitos trabalhos recentes sobre mordidas de serpentes ficaram condicionados por várias limitações:

• Primeiro, a captura era feita, em geral, com apenas uma câmara, o que dá essencialmente uma visão lateral - insuficiente, porque as serpentes se deslocam e atacam em múltiplas direcções.
• Segundo, as gravações tinham resolução relativamente baixa, em grande medida por serem obtidas no terreno e sob condições de iluminação fraca.
• Terceiro, a investigação focava-se muitas vezes numa única espécie ou num conjunto reduzido, o que impede perceber como outras espécies podem comportar-se de forma diferente ou atacar mais depressa.

Além destas limitações técnicas, há ainda uma questão prática: comparar espécies com anatomias e estilos de caça distintos exige métodos consistentes e repetíveis, caso contrário torna-se difícil distinguir o que é “comportamento típico” do que são variações ocasionais.

Bem-vindos ao Venomworld: estratégias de mordida das serpentes venenosas

No nosso novo estudo, eu e os meus colegas analisámos as mordidas de 36 espécies diferentes de serpentes venenosas.

As espécies pertenciam às 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 serpentes observadas estavam alojadas numa instituição em Paris, França, chamada Venomworld. Nesse local, montámos uma pequena arena experimental com painéis de plexiglas e um piso de cartão, onde colocávamos cada serpente individualmente.

Para estimular o ataque, apresentámos às serpentes uma “presa” simulada: um cilindro de gel médico, aquecido a 38 °C, de modo a imitar uma presa real para as espécies capazes de detectar calor.

Duas câmaras de alta velocidade, posicionadas perto do alvo e em ângulos diferentes, registaram automaticamente os ataques a 1.000 fotogramas por segundo.

Com as imagens captadas a partir das duas perspectivas, reconstruímos cada bote em 3D e analisámos, ao detalhe, vários componentes do ataque - incluindo duração, aceleração, ângulo e a rapidez com que a serpente abria a mandíbula.

No total, recolhemos 108 vídeos de ataques bem-sucedidos - três por cada espécie incluída no estudo.

Atacar, morder e rasgar

As diferenças entre os ataques das serpentes que estudámos foram marcantes.

As víboras foram as que atacaram mais depressa, alcançando velocidades superiores a 4,5 m/s antes de cravarem as presas, finas como agulhas, na “presa” artificial. Em alguns casos, retiravam rapidamente as presas e voltavam a inseri-las num ângulo mais favorável. Só quando as presas estavam bem posicionadas é que fechavam a mandíbula e injectavam o veneno.

Cerca de 84% das víboras analisadas atingiram o alvo em menos de 90 milissegundos. Isto é mais rápido do que o tempo médio de reacção de um mamífero surpreendido - precisamente o tipo de presa preferencial de muitas víboras na natureza.

Já as serpentes elapídeas, como a cobra-coral-do-Cabo (Aspidelaps lubricus), aproximavam-se da “presa” de forma mais contida e, depois, avançavam para a frente, mordendo repetidamente. Ao fazê-lo, os músculos da mandíbula entravam em tensão, facilitando a libertação de veneno.

Por sua vez, as serpentes colubrídeas, como a cobra-dos-mangais (Boiga dendrophila), que têm presas posicionadas mais atrás na boca, lançavam-se a partir de maior distância. Depois de prenderem o alvo entre as mandíbulas, faziam um movimento amplo, de varrimento, de um lado para o outro. Assim, abriam um rasgão no gel, permitindo injectar a maior quantidade possível de veneno.

Estas diferenças sugerem que “morder” não é um único comportamento padronizado: é um conjunto de soluções evolutivas, ajustadas à posição das presas, ao tipo de presa e ao modo como cada espécie maximiza o efeito do veneno no menor tempo possível.

A nossa investigação anterior já tinha mostrado que a forma das presas está intimamente ligada às preferências de presa. Agora conseguimos demonstrar também como estas armas letais são utilizadas num instante - e por que razão estas serpentes têm conseguido persistir na Terra durante tanto tempo.

Alistair Evans, Professor, School of Biological Sciences, Monash University

Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.