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Caraca³is carregando o menor computador do mundo ajudam a resolver o mistério dos sobreviventes da extinção em massa
O Michigan Micro Mote (M3), considerado o menor computador completo do mundo, foi anunciado em 2014 por uma equipe co-liderada por Blaauw. Esta foi sua primeira aplicaça£o em campo.
Por Universidade de Michigan - 15/06/2021


Partula (Partula) hyalina Broderip, 1832. Crédito: CC0

Mais de 50 espanãcies de caramujos de a¡rvore nas Ilhas da Sociedade do Paca­fico Sul foram dizimados após a introdução de um caracol predador aliena­gena na década de 1970, mas a Partula hyalina de concha branca sobreviveu.

Agora, graças a uma colaboração entre bia³logos e engenheiros da Universidade de Michigan com o menor computador do mundo, os cientistas entendem por quaª: P. hyalina pode tolerar mais luz do sol do que seu predador, por isso foi capaz de persistir em habitats de borda de floresta iluminada pelo sol.

"Conseguimos obter dados que ninguanãm conseguiu obter", disse David Blaauw, professor universita¡rio de engenharia elanãtrica e ciência da computação da Kensall D. Wise. "E isso porque ta­nhamos um minaºsculo sistema de computação que era pequeno o suficiente para ficar preso em um caracol."

O Michigan Micro Mote (M3), considerado o menor computador completo do mundo, foi anunciado em 2014 por uma equipe co-liderada por Blaauw. Esta foi sua primeira aplicação em campo.

"Os computadores de detecção estãonos ajudando a entender como proteger as espanãcies endaªmicas nas ilhas", disse Cindy Bick, que recebeu um Ph.D. em ecologia e biologia evolutiva da UM em 2018. "Se formos capazes de mapear e proteger esses habitats por meio de medidas de conservação adequadas, podemos descobrir maneiras de garantir a sobrevivaªncia das espanãcies."

P. hyalina éculturalmente importante para os polinanãsios por causa de sua cor única, o que a torna atraente para uso em colares de conchas e joias. Os caraca³is arba³reos também desempenham um papel vital nos ecossistemas florestais das ilhas, como o grupo dominante de pastores nativos.

Como os caraca³is da Ilha da Sociedade foram exterminados

O caracol gigante africano foi introduzido nas Ilhas da Sociedade, incluindo o Taiti, para ser cultivado como fonte de alimento, mas tornou-se uma praga importante. Para controlar sua população, os cientistas agra­colas introduziram o caracol lobo rosado em 1974. Mas, infelizmente, a maioria das 61 espanãcies conhecidas de caramujos arba³reos das Ilhas da Sociedade eram presas fa¡ceis para o lobo rosado. P. hyalina éum dos cinco sobreviventes na natureza. Chamados de "tentilhaµes de Darwin do mundo dos caraca³is" por sua diversidade limitada a s ilhas, a perda de tantas espanãcies de Partula éum golpe para os bia³logos que estudam a evolução.

"Os caramujos endaªmicos nunca encontraram um predador como o caracol aliena­gena lobo rosado antes de sua introdução deliberada. Pode subir em a¡rvores e rapidamente levou a maioria das populações do vale a  extinção local", disse Diarmaid a“ Foighil, professora de ecologia e biologia evolutiva e curador do Museu de Zoologia da UM.
 
Em 2015, a“ Foighil e Bick levantaram a hipa³tese de que a concha branca distinta de P. hyalina pode dar a ela uma vantagem importante em habitats de borda de floresta, refletindo em vez de absorver os na­veis de radiação de luz que seriam mortais para seu predador de concha mais escura. Para testar sua ideia, eles precisavam ser capazes de rastrear os na­veis de exposição a  luz que P. hyalina e caramujos de lobo rosado experimentaram em um dia ta­pico.

O trabalho de campo no Taiti mostra que P. hyalina pode levar 10 vezes mais luz

Bick e a“ Foighil queriam conectar sensores de luz aos caraca³is, mas um sistema feito com chips disponí­veis comercialmente seria muito grande. Bick encontrou nota­cias de um sistema de sensor inteligente que tinha apenas 2x5x2 mm, e os desenvolvedores estavam em sua própria instituição. Mas poderia ser alterado para sentir a luz?

"Foi importante entender o que os bia³logos estavam pensando e do que precisavam", disse Inhee Lee, professora assistente de engenharia elanãtrica e de computação da Universidade de Pittsburgh que recebeu um Ph.D. da UM elanãtrica e engenharia da computação em 2014. Lee adaptou o M3 para o estudo.

O primeiro passo foi descobrir como medir a intensidade da luz nos habitats dos caramujos. Na anãpoca, a equipe tinha acabado de adicionar um coletor de energia ao sistema M3 para recarregar a bateria usando minaºsculas células solares. Lee percebeu que podia medir onívelde luz continuamente medindo a velocidade com que a bateria estava carregando.

Apa³s o teste habilitado por caraca³is locais de Michigan, 50 M3s chegaram ao Taiti em 2017. Bick e Lee uniram forças com Trevor Coote, um conhecido bia³logo de campo da conservação e especialista em caramujos da Polinanãsia Francesa.

A equipe colou os sensores diretamente nos caraca³is lobo rosado, mas P. hyalina éuma espanãcie protegida e exigiu uma abordagem indireta. Eles são noturnos, geralmente dormindo durante o dia enquanto estãopresos sob as folhas. Usando a­ma£s, a equipe colocou M3s na parte superior e inferior das folhas que abrigam a P. hyalina em repouso . No final de cada dia, Lee baixava sem fio os dados de cada um dos M3s.

Durante o meio-dia, o habitat de P. hyalina recebeu em média 10 vezes mais luz solar do que os caramujos lobo rosado. Os pesquisadores suspeitam que o lobo rosado não se aventura longe o suficiente na orla da floresta para pegar P. hyalina , mesmo sob o manto da escurida£o, porque eles não seriam capazes de escapar para a sombra antes que o sol ficasse muito quente.

"O M3 realmente abre a janela do que podemos fazer com a ecologia comportamental dos invertebrados e estamos apenas no sopédessas possibilidades", disse a“ Foighil.

O artigo na revista Communications Biology éintitulado, "Sensores inteligentes de tamanho milimanãtrico revelam que um refaºgio solar protege o caramujo Partula hyalina da extirpação."

 

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