Em um estudo publicado no periódico Physical Review E , pesquisadores descobriram que esses insetos começam suas altas serenatas diárias quando o sol está precisamente 3,8 graus abaixo do horizonte: um marcador consistente da luz do amanhecer conhecido como crepúsculo civil.

A pesquisa, realizada por cientistas da Índia, Reino Unido e Israel, analisou várias semanas de gravações de campo feitas em dois locais próximos a Bangalore, na Índia. Utilizando ferramentas da física tipicamente aplicadas ao estudo de transições de fase em materiais, a equipe descobriu uma regularidade na forma como as cigarras respondem a mudanças sutis na luz.

“Sabemos há muito tempo que os animais respondem ao nascer do sol e às mudanças sazonais de luz”, disse o coautor Professor Raymond Goldstein, do Departamento de Matemática Aplicada e Física Teórica de Cambridge. “Mas esta é a primeira vez que conseguimos quantificar com que precisão as cigarras se sintonizam com uma intensidade de luz muito específica — e é impressionante.”

O crescendo do canto da cigarra — familiar a qualquer pessoa que já tenha acordado cedo em uma manhã de primavera ou verão — leva apenas cerca de 60 segundos para se formar, descobriram os pesquisadores. A cada dia, o ponto médio desse aumento ocorre quase no mesmo ângulo solar, independentemente da hora exata do nascer do sol.

Em termos práticos, isso significa que as cigarras começam a cantar quando a luz no chão atinge um limite específico, variando apenas 25% durante essa breve transição.

Para explicar esse nível de precisão, a equipe desenvolveu um modelo matemático inspirado em materiais magnéticos, no qual unidades individuais, ou spins, se alinham com um campo externo e entre si. Da mesma forma, o modelo propõe que as cigarras tomam decisões com base na luz ambiente e nos sons de insetos próximos, como indivíduos em uma plateia que começam a bater palmas quando os outros o fazem.

“Esse tipo de tomada de decisão coletiva mostra como interações locais entre indivíduos podem produzir comportamentos de grupo surpreendentemente coordenados”, disse o coautor Professor Nir Gov do Instituto Weizmann, que atualmente está em um período sabático em Cambridge.

As gravações de campo foram feitas pelo engenheiro Rakesh Khanna, de Bangalore, que realiza pesquisas sobre cigarras como um projeto de paixão. Khanna colaborou com Goldstein e a Dra. Adriana Pesci no Departamento de Matemática Aplicada e Física Teórica de Cambridge.

“As observações de Rakesh abriram caminho para uma compreensão quantitativa desse fascinante tipo de comportamento coletivo”, disse Goldstein. “Ainda há muito a aprender, mas este estudo oferece insights importantes sobre como os grupos tomam decisões com base em sinais ambientais compartilhados.”

O estudo foi parcialmente financiado pelo Fundo de Sistemas Complexos da Universidade de Cambridge. Raymond Goldstein é Professor Alan Turing de Sistemas Físicos Complexos e membro do Churchill College, em Cambridge.

Khanna, RA, Goldstein, RE, Pesci, AI e Gov, NS. ' Tomada de decisão fotométrica durante o canto das cigarras ao amanhecer '. Physical Review E (2025). DOI: 10.1103/4y4d-p32q