Como Funcionam as Línguas dos Gatos — E Como Podem Inspirar a Tecnologia Humana

Os cientistas recorreram a tomografias computorizadas para observarem de perto as línguas dos gatos e saberem os seus segredos.

Publicado 30/11/2018, 17:16 WET, Atualizado 5/11/2020, 06:02 WET
As saliências nas línguas dos gatos são, na verdade, pequenas espículas denominadas papilas. Perceber o seu ...
As saliências nas línguas dos gatos são, na verdade, pequenas espículas denominadas papilas. Perceber o seu funcionamento poderá levar à criação de escovas que ajudem a tornar os gatos menos alergénicos e o cabelo humano mais limpo.
Fotografia de Joel Sartore, National Geographic Creative

Os gatos gostam de tratar da sua pelagem quase tanto como gostam de dormir, passando cerca de um quarto do seu tempo a limpar o pelo. O segredo para o seu sucesso na limpeza? Segundo um artigo publicado no passado dia 19 na revista científica PNAS, as espículas nas suas línguas são curvas e têm a ponta oca. Estas pequenas espículas, denominadas papilas, transportam grandes quantidades de saliva da boca para o pelo, que não só limpa o bichano até à pele, como também baixa a sua temperatura corporal, à medida que a saliva evapora.

“A língua do gato funciona como um pente muito inteligente”, diz David Hu, bioengenheiro no Instituto de Tecnologia da Geórgia e autor sénior deste novo artigo.

Os resultados não só ajudam a compreender como é que um dos animais de estimação mais populares do planeta se mantém limpo, como também inspiraram a criação de um novo tipo de escova, designada TIGR (Tongue-Inspired GRooming). Embutida com pequenas espículas, curvas e flexíveis, tais como as da língua dos gatos, o protótipo TIGR remove com facilidade tanto cabelos como pelos soltos, seja de seres humanos ou de felinos, e pode ser limpo com uma simples passagem de dedo. Potencialmente, poderá também tornar os gatos menos alergénicos, ao remover o excesso de células mortas do pelo e da pele, acrescenta Hu.

Os investigadores colheram amostras da língua de seis espécies de felinos — gatos-domésticos, linces, pumas, leopardos-das-neves, tigres e leões — e analisaram-nas num tomógrafo de microTC, para obter uma perspetiva mais detalhada.
Fotografia de Kim Wolhuter, Nat Geo Image Collection

Os investigadores descobriram que estas papilas em forma de colher são aquilo que permite aos gatos que a saliva chegue até à pele, o que poderá servir de inspiração para novas abordagens à limpeza e depósito de fluidos em vários tipos de superfícies com cabelo, pelo ou pelugem. “O transporte de líquidos é um problema para os animais e para os engenheiros”, diz Sunghwan “Sunny” Jung, bioengenheiro na Universidade de Cornell, que não participou neste estudo. “Este artigo mostra que os cientistas podem usar a física do comportamento animal mais elementar para responder a questões fundamentais.”

TOMOGRAFIA FELINA

A estudante de doutoramento orientada por Hu, Alexis Noel, começou a interessar-se pelo comportamento de grooming dos gatos após verificar que a língua do seu gato ficava presa numa manta de microfibra sempre que o lambia. Noel já tinha visto o seu gato a lamber-se inúmeras vezes, mas, quando ela o observou a tentar limpar a manta felpuda, ela começou a pensar no processo com um novo olhar.

A língua dos gatos encontra-se coberta de espículas pontiagudas, que lhe conferem a textura de uma lixa. Foram estas espículas que ficaram enleadas na manta de Noel. A estudante queria perceber como é que estas papilas conseguiam remover os nós do pelo (e das mantas). Um breve levantamento bibliográfico revelou que os cientistas, até hoje, praticamente não tinham dado atenção à biomecânica da limpeza dos gatos. Hu e Noel decidiram alterar o panorama.

Primeiro, contudo, precisavam de línguas de gatos. A obtenção de amostras de línguas de cadáveres de gatos-domésticos foi bastante simples. De felinos selvagens, já não tanto.

“Não há muitas línguas por aí, só à nossa espera”, diz Hu.

Depois de insistirem e importunarem jardins zoológicos e reservas animais durante meses, conseguiram, finalmente, obter amostras suficientes. Com línguas de seis espécies de felinos — gato-doméstico, lince, puma, leopardo-das-neves, tigre e leão — Noel e Hu observaram de perto as papilas, analisando-as com um tomógrafo de microTC. Um artigo científico de 1982 referia que as papilas dos felinos tinham a forma de um cone oco, mas a tecnologia moderna usada pelos investigadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia revelou que, na verdade, as espículas curvam para trás, na direção da garganta.

A diferença parece subtil, mas não é, refere Hu. A forma curva das papilas permite-lhes reter a água ao contacto, através da tensão superficial — algo que um cone oco não conseguiria fazer.

As línguas dos gatos transferem a saliva através das várias camadas de pelo, até chegar à pele. Compreender como funcionam poderá levar a novos métodos de aplicação de cremes e loções na pele dos gatos, sem que seja necessário tosquiá-los.
Fotografia de Photography courtesy of Candler Hobbs (Georgia Institute of Technology, Atlanta)

“A uma escala tão pequena, estes detalhes fazem toda a diferença”, explica Hu.

Apesar de cada papila ter a capacidade de reter apenas uma fração de uma gota de água (4,1 microlitros, mais precisamente), ao longo do dia, a língua de um gato-doméstico transfere, em média, 48 mililitros para o seu pelo, o equivalente a cerca de um quinto de um copo de água.

QUESTÕES ENRIÇADAS

Os investigadores descobriram que a orientação das papilas é variável. Vídeos de alta velocidade de três gatos-domésticos de pelo curto a cuidarem da pelagem mostram que as papilas giram quando a língua do gato chega a um nó no pelo. Esta rotação permite que espícula penetre ainda mais fundo no pelo enriçado, desemaranhando-o.

Segundo Hu, esta flexibilidade é o que permite que espigões relativamente tão pequenos limpem, não só a camada superior de pelos, mais longos e em menor número, como também a camada inferior, mais densa e próxima da pele. As medições dos investigadores demonstraram que, mesmo uma ligeira pressão da língua durante a limpeza, permite que todas as espécies de felinos se limpem até à pele. A única exceção? O gato persa, uma raça doméstica que precisa de ser escovada diariamente para evitar a formação de emaranhados.

Mas todas estas lambidelas não servem apenas para limpeza do gatinho. Câmaras termográficas revelaram que a limpeza também mantém o animal fresco, gerando uma diferença de temperatura de até -1° Celsius entre a pele e a camada superior de pelo, à medida que a saliva evapora.

OLHO DE TIGR

Compreender como é que os gatos se mantêm limpos era um dos objetivos, mas, como engenheiro, Hu queria ir mais além. Quando os seus filhos apanharam piolhos, Hu passou horas na farmácia, à procura do melhor pente para remover as lêndeas, e a pentear as crianças, até remover todos os vestígios dos piolhos. Uma pesquisa rápida na Internet revelou que, em dezenas de milhares de anos, os pentes não evoluíram muito. O trabalho de Hu e Noel fê-los pensar que, talvez, a língua dos gatos pudesse servir de inspiração para algo melhor.

“Procurar novos materiais através do estudo dos hábitos de higiene dos gatos é incrível — mostra que não temos de nos embrenhar na floresta para encontrar algo útil”, diz Sylvain Deville, engenheiro no Centro Nacional para a Investigação Científica francês, que não participou neste estudo.

Usando um polímero à base de silicone, os dois investigadores recorreram a uma impressora 3D para imprimir uma pequena escova flexível, aproximadamente do tamanho de dois dedos juntos lado a lado. Os dentes da escova são, simplesmente, uma versão aumentada das papilas dos felinos. Quando Noel e Hu compararam o desempenho da TIGR com o de uma escova de cabelo humano a escovar uma pele sintética com pelo em nylon, verificaram que a TIGR removia mais nós com menor esforço que a escova convencional. Noel conseguiu ainda remover o pelo que tinha ficado na escova com uma simples passagem de dedo, ao contrário da tarefa morosa de remover os pelos com uma pinça.

Isto poderá também significar melhores escovas para gatos, alguns dos quais desprezam as atualmente existentes no mercado. A suavidade e flexibilidade da TIGR poderá possibilitar algo muito semelhante aos próprios hábitos de higiene dos gatos, que seja mais tolerável para eles — e para os seus donos.

A TIGR é o exemplo acabado de um desenho de inspiração biológica, diz Megan Schuknecht, diretora de Desafios de Desenho no Instituto de Biomimetismo em Missoula, no Montana. “Vivemos com gatos há séculos, mas ainda ninguém se tinha lembrado de olhar para eles de forma tão pormenorizada”, acrescenta.

Contudo, Jung avisa que a TIGR ainda não está pronta para a produção em massa. “Ainda precisa de ser muito melhorada antes de poder ser usada na vida real”, diz.

Hu e Noel já apresentaram um pedido de patente para a TIGR, e veem a escova a ser usada, não apenas para escovar e limpar, como também para aplicar cremes e loções na pele dos gatos, sem que seja necessário tosquiar o animal, ou mesmo para triar fibras na indústria têxtil.

Os gatos já dominam a internet, e, com a TIGR, poderão estar um passo mais próximos de dominar o mundo.

 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

 

 

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