​Tubarões São Acidentalmente Bons em Matemática

Por décadas tubarões têm intrigado cientistas ao se alimentar matematicamente, otimizando trilhas de caça, algo que foi batizado de "voos de Lévy". Infelizmente, ninguém observou tubarões blefando em Las Vegas ou traçando gráficos parabólicos, então essa habilidade sobrenatural tem sido vista como uma misteriosa adaptação que evoluiu durante a história natural dos tubarões.

Mas Andy Reynolds, um biopesquisador da Rothamsted Reserarch, tem outra teoria: tubarões não são matemáticos naturais, eles apenas não gostam de ser empurrados pela turbulência do oceano. Reynolds mexe num simulador de computador de movimentos de tubarões pelas turbulências e descobriu que tubarões seguiam os voos de Lévy para evitar águas agitadas. Em outras palavras, os animais estavam usando sugestões matemáticas do ambiente, não de um talento para a teoria de otimização.

"Os tubarões não estão sendo espertos, eles estão apenas sendo sensatos", me disse Reynolds. "Ser empurrado por aí pode causar mal e é melhor evitar. A descoberta vai contra a visão de que os voos de Lévy são inatos, uma estratégia de busca evoluída." O resultado do seu estudo foi publicado na última quarta-feira na Proceedings of the Royal Society A.

Os voos de Lévy – em homenagem ao teórico de probabilidade Paul Lévy – foram concebidos como um conceito inteiramente matemático, sem evidência corroborativa no mundo real. O padrão básico de um voo e Lévy começa com um número de pequenos movimentos em um região seguidos por um longo movimento em uma nova região, seguido de outros pequenos movimentos.

"O padrão se repete em cada vez mais largas escalas", explica Reynolds. "Os movimentos pequenos comuns são pontuados por movimentos mais longos mais raros de acontecer, que em turnos, são ocasionalmente pontuados por movimentos ainda mais longos e raros."

Nos anos 90, o físico G. M. Viswanathan reconheceu esse padrão em colônias de albatrozes, conduzindo ao estabelecimento da hipótese do voo de Lévy – a ideia de que a seleção natural favorece animais que podem descobrir essas rotas otimizadas. É uma conclusão lógica, dado uma grande vantagem do voo de Lévy para os animais que o praticam.

"A estratégia é eficiente na busca porque permite a imediata vizinhança ser buscada exaustivamente mas sem alarde – sem precisar revisitar o local – antes de ir para outro lugar para começar a busca de novo", disse Reynolds. "Nós tendemos a fazer algo similar quando procuramos chaves perdidas. Os voos de Lévy permitem que isso aconteça sem necessidade de habilidades para navegar ou mapas mentais."

O exame das rotas de Reynolds através das lentes da teoria de turbulência acrescenta uma nova camada ao fenômeno e não apenas com relação ao movimento dos tubarões. "Eu suspeito que os voos de Lévy tenha chegado 'acidentalmente' nos outros organismos", me disse Reynolds.

"Os voos de Lévy são vistos em células T, células imunes que buscam invasores; abelhas quando perdidas procurando por casa ou por comida; e humanos caçadores," assim como a tribo Hadza, ele disse. Acrescentando, em outros predadores marinhos como pinguins, tartarugas e os peixes da classe osteichthyes, foram observados esses padrões otimizados.

"A minha teoria se aplica a todos esses predadores", ele continuou. "Há até evidências em 'traços fósseis', as formas preservadas de traços feitas por organismos que ocuparam antigos leitos marítimos. Com esse acúmulo de evidência, a questão agora é: como os organismos fazem os voos de Lévy? Como os tubarões acabaram se tornando caçadores tão eficientes?"

Essa pergunta requer mais pesquisa, mas é seguro concluir que os tubarões não se tornaram os maiores predadores arrasando nas provas de matemática.