O Mundo no Olhar dos Golfinhos

Bruno Pandeló Brugger

Fernanda Pyramides do Couto

Fabiana Ribeiro dos Santos

Rafaella Gevegy Negrão

INTRODUÇÃO:

Evolução da Espécie:

Conhecemos muito pouco sobre os fósseis de antigas espécies de Golfinhos, e o que se conhece é extremamente incerto. Supõe-se que eles evoluíram de uma espécie de gato pré-histórico "Mesonychidea", começou a passar mais tempo na água à procura de alimento, e que eventualmente se transformou para melhor se adaptar a esse novo meio ambiente. Mesmo assim, demorou ainda milhões de anos até que os primeiros cetáceos aparecessem nos oceanos. Esses animais foram seguindo uma linha de evolução que permitiu modificações significativas para o novo estilo de vida encontrado o que durou milhões de anos. Há cerca de 14 milhões de anos atrás, nasceu a super-família "Delphinoidea", que é a dos golfinhos conhecidos atualmente.

Golfinhos são animais exclusivamente aquáticos, de corpo hidrodinâmico completamente adaptado à água. Ao contrário do que algumas pessoas pensam, eles não são peixes, mas sim mamíferos. São animais que como nós respiram ar atmosférico por meio de pulmões, indo à superfície em intervalos regulares para realizar as trocas gasosas, têm sangue quente, amamentam seus filhotes através de glândulas mamárias e cuidam deles por alguns anos até estarem preparados para a vida no mar. Esses animais habitam todos os oceanos, mares, estuários e alguns são adaptados para viver em água doce. A maioria das espécies são marinhas apresentando poucos representantes dulcícolas. Os golfinhos são conhecidos por apresentarem uma característica bem incomum no Reino Animal: produzem sons de vocalização distintos. São caçadores e alimentam-se principalmente de peixes, lulas, moluscos e camarão. A gestação dura cerca de 12 meses. Ao nascer, a mãe além de amamentá-lo, precisa levá-lo de vez em quando à superfície para respirar. Passada essa fase inicial, o pequeno passa a usar a narina que tem no alto de sua cabeça, mas continua a depender da mãe para se alimentar por cerca de um ano.

COMUNICAÇÃO DOS GOLFINHOS

A comunicação dos golfinhos está diretamente relacionada com seu sistema sensorial, esses orgãos, juntos, execem funções que atuam no relacionamento, localização de presas e comunicação entre os cetáceos. O sistema sensorial está dividio da seguinte forma:

Táctil:  têm uma pele muito sensível e enervada apresentando grande satisfação ao serem acariciados. Este tipo de comunicação é muito importante na sua vida social principalmente quando se encontram a curtas distâncias de outros indivíduos.

Percepção química: permite  localizar e seguir cardumes, detectar a presença de outros indivíduos.

Visão: possuem capacidade de visualizar à distância e sensibilidade às variações de tons, embora não consigam distinguir cores.

Paladar: apenas o feto e os recém-nascidos possuem.

Canal acústico auditivo: O canal acústico-auditivo é o mais especializado nos golfinhos e a sua recepção e interpretação de sons que permite a estes obterem informações do exterior.

Produção e emissão de sons

Os golfinhos (cetáceos) possuem um sonar, que é extremamente útil para se localizar na água, para capturar presas ou, então, para perceber a aproximação de um predador. O formato de sua cabeça funciona como uma caixa acústica. O sistema, semelhante ao sensor dos morcegos, é conhecido como ecolocalização. O golfinho gera sons que, por sua vez, são refletidos por objetos localizados no caminho. Assim, ele obtém informações de seu entorno.

O canal acústico-auditivo é o órgão mais especializado nos golfinhos e a sua recepção e interpretação de sons que permite a estes obterem informações do exterior.

1 - assobios: Varias pesquisas sobre a comunicação entres golfinhos constataram que eles são capazes de reconhecer individualmente os membros de seu grupo através de um assobio emitido por eles, que é peculiar a cada indivíduo como se fosse uma "assinatura" pessoal. Acredita-se que eles associam também diferentes tipos de assobios para diferentes atividades, tais como: deslocamento, alimentação, socialização, reprodução e alarme.

2 - Estalidos: impulsos de curta duração, cuja principal função é a ecolocalização.

3 - Outros: são sons pulsantes, variando na duração, cuja função é expressar as emoções e a comunicação.

Sistema de ecolocalização:

Esse sistema é baseado na reflexão de ondas ou ecos, que é o fenômeno que ocorre quando uma onda atinge um obstáculo e muda a direção de propagação, podendo inclusive retornar ao ponto original. Seus principais parâmetros como o comprimento de onda, velocidade e freqüência não são alterados pela reflexão.

A ecolocalização é baseada em estalidos. O golfinho possui um extraordinário sistema acústico de ecolocalização que lhe permite obter informações sobre outros animais e o ambiente, pois consegue produzir sons de alta freqüência ou ultra-sônicos, na faixa de 150 kHz.

Esses sons são gerados pelo ar inspirado e expirado através de canais respiratórios bem tortos que pressionam o ar interno produzindo um som que provavelmente é enviado para frente passando por uma parte gordurosa na cabeça do mamífero chamada de melão, que tem a função de amplificar o som que vem dos canais e direciona-lo para o meio aquático, além de dirigir as ondas sonoras em feixes que o indivíduo pode controlar. Esse ambiente favorece muito esse sentido, pois a velocidade de propagação do som na água é cinco vezes mais rápido do que no ar. A freqüência desses estalidos é mais alta que a dos sons usados para comunicações e é diferente para cada espécie.

Propagação do som

Meio

Velocidade (m/s)

Ar (a 20C°)

340

Água

1498

Alumínio

5000

Ferro

5200

Quando o som atinge um objeto ou presa, parte é refletida de volta na forma de eco e é captado por um grande órgão adiposo ou tecido especial no seu maxilar inferior ou mandíbula, sendo os sons transmitidos a orelhainterna ou média e daí para o cérebro. Grande parte do cérebro está envolvida no processamento e na interpretação dessas informações acústicas geradas pela ecolocalização.

Quanto mais perto está do objeto que examina, mais rápido é o eco e com mais freqüência os estalidos são emitidos. O lapso temporal entre os estalidos permite ao golfinho identificar a distância que o separa do objeto ou presa em movimento. Pela continuidade deste processo, o golfinho consegue seguí-los, sendo capaz de o fazer num ambiente com ruídos, de assobiar e ecoar ao mesmo tempo e pode ecoar diferentes objetos simultaneamente.

A ecolocalização dos golfinhos, além de permitir saber a distância do objeto e se o mesmo está em movimento ou não, permite saber a textura, a densidade e o tamanho do objeto ou presa.

Não há dúvida que os golfinhos conversam. Estudos mostram que eles possuem um "alfabeto" composto de 51 sons de impulsão vocal e 9 tipos de assobios tonais e eles podem formar palavras e frases, regidas por leis semelhantes às da gramática.

Exemplos de aplicação:

** O sonar é um aparelho capaz de emitir ondas sonoras na água e captar seus ecos (ondas refletidas), per­mitindo, com isso, a localização de objetos sob a água. Sabendo que o sonar de um golfinho recebe as ondas refletidas por um peixe 6 segundos após a emis­são delas e que a velocidade de propagação do som na água do mar é 1498 m/s, determine a distância entre o golfinho e o peixe. As velocidades do golfinho e do peixe são desprezíveis se comparadas à velocidade do som.

Resolução:


V.Som = 1498 m/s

t = 6s (tempo de ida e volta do som)

d = ?

d = v. t

d = 1498 . 3

d = 4494m


**Os golfinhos emitem e detectam ultra-sons, capacidade esta que utilizam para localizar obstáculos com que se deparam nas águas dos mares. Num determinado instante, um golfinho emitiu um ultra-som de freqüência 10 kHz e detectou o seu eco passado 4,0 s. Sabendo que a velocidade de propagação do som na água do mar é 1498 m/s, determine.

1. A distância a que se encontra o obstáculo.

f = 10 KHz

t = 4,0s(tempo de ida e volta do som)

v = 1498 m/s


d = v . t

d = 1498 x 4

d = 5992 m( ida e volta)

distância ao obstáculo= d / 2

d = 5992 / 2

d = 2996 m


2. Caso o obstáculo e o golfinho se encontrassem à superfície da água, qual seria o tempodecorrido desde a emissão até à detecção do sinal? (R: 18 s)

v ar = 340 m/st = d/vt= 5992/340t= 17,62s

Curiosidades relacionadas com o Sonar dos Golfinhos

Através do sonar um Golfinho consegue ver se alguém está ferido ou não.

§Eis um caso real: "Uma senhora que se encontrava numa piscina com Golfinhos era continuamente empurrada para fora da piscina. Uns minutos mais tarde, ela colapsa com dores. No hospital descobriu que tinha uma hemorragia interna, que os Golfinhos muito provavelmente tinham dado conta. Como não havia mais ninguém por perto na piscina, e a distância entre a linha de água e o cimo da piscina era grande, os Golfinhos tentaram a custo impedi-la de ficar na piscina, e assim salvaram-lhe a vida."

Os Golfinhos e a Medicina

§Os golfinhos são úteis na terapia de crianças comcomportamentos autistas e com atrasos psicomotores. Essa prática ocorre em diversas partes do mundo, como por exemplo, na Espanha, Irlanda, Estados Unidos e recentemente em Portugal. Os resultados são visíveis, embora não cientificamente comprovados. A maioria dos terapeutas e biólogos concordam que a interação com os golfinhos favorece pessoas com problemas de saúde mental, depressão, stress, etc. O ponto mais polêmico entre biólogos e terapeutas incide no beneficio do sonar no tratamento das crianças com deficiências. Sabe-se que o sonar é quatro vezes superior àquele que é utilizado na eliminação de células renais. Conclui-se, portanto, sem discórdia, que ao sermos atingidos por esta energia algo mudará, pois são cento e cinqüenta mil vibrações por segundo, porém tal mudança ainda é alvo de pesquisas. Uns afirmam que o sonar dos golfinhos tem respostas curativas. Os russos, afirmam que tiveram sucesso em pessoas com cancro, embora não exista comprovação científica. Já outros especialistas rejeitam que os sons emitidos pelos golfinhos sejam benéficos para a saúde humana, já que os golfinhos, na sua vida social, evitam emitir esses sons na direção do corpo uns dos outros; supõe-se que é uma regra de boas maneiras, principalmente quando esses sons têm uma intensidade elevada.

Caça de golfinhos

§No sul do Japão, o governo japonês permite a caça de golfinhos. Em uma vila de pescadores do Japão, a matança acontece todo ano, de outubro a abril. A carne dos golfinhos é enlatada e vendida nos supermercados do país.Ambientalistas americanos filmaram, secretamente, a matança de golfinhos, no sul do Japão e mostram que os pescadores emitem sons para desorientar os golfinhos e atraí-los para uma emboscada. Atraídos para enseadas onde a água é mais rasa, os golfinhos ficam presos.

Conceitos importantes a saber:

§Freqüência é uma grandeza física associada a movimentos de característica ondulatória que indica o número de revoluções (ciclos, voltas, oscilações, etc) por unidade de tempo. Alternativamente, podemos medir o tempo decorrido para uma oscilação. Este tempo em particular recebe o nome de período (T). Desse modo, a freqüência é o inverso do período.

§Hertz (Hz): Corresponde ao número de oscilações por segundo.

§Rotações por minuto (rpm): número de oscilações por minuto.

Observe: Considere o evento "dar a volta em torno de si mesmo". Suponha que leve 0,5 segundos para que esse evento ocorra. Esse tempo é o seu período (T). Com isso, podemos deduzir que em 1 segundo o evento ocorrerá duas vezes, ou seja, será possível "dar duas voltas em torno de si mesmo". Nesse caso, sua freqüência é de 2 vezes por segundo, ou 2 Hz (2 × 0,5 s = 1 s). Imagine agora que seja possível realizarmos esse mesmo evento em 0,25 segundos. Consequentemente, em um segundo ele ocorrerá 4 vezes, fazendo com que a freqüência passe a ser de 4Hz (4 × 0,25 s = 1 s). Perceba que o tempo considerado para freqüência é sempre o mesmo, ou seja, 1 segundo. O que varia é o período do evento, que no primeiro caso foi de 0,5 s e no segundo de 0,25 s. Assim sendo, para sabermos quantas vezes o evento ocorre em 1 segundo precisamos saber quantas vezes ele "cabe" dentro desse segundo. Portanto temos que:

a) No primeiro caso, 2 × 0,5 s = 1 s,


F = 2 Hz

T = 0,5 s


Portanto, 2 × 0,5 s = 1 s; ou seja, 2=1/0,5 . Daí, temos que :f=1/T

b) No segundo caso, 4 × 0,25 s = 1 s, temos que:


f = 4 Hz

T = 0,25 s


Portanto, 4 × 0,25 s = 1 s; ou seja, 4=1/0,25 . Daí, temos que : f=1/T.

§Período: tempo necessário para que um movimento realizado por um corpo volte a se repetir. Por exemplo, em um relógio de pêndulo, o período do pêndulo é determinado pelo tempo que este leva para realizar o movimento de ida e de volta, nota-se que depois deste período o pêndulo fará o mesmo movimento novamente, ou seja, se repetirá. O período é usualmente representado pela letra T. O inverso do período é chamado de freqüência.


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

http://www.webciencia.com/14_golfinho.htm

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ecolocaliza%C3%A7%C3%A3o

http://www.geocities.com/HotSprings/5967/ecolocalizacao.html

http://www.biomundo.com.br/.

http://www.cnpm.embrapa.br

http://www.mma.gov.br/biodiversidade/biodiv/fauna.html#mammalia

http://www.institutoaqualung.com.br/info_golfinhos_61.html

http://crer_para_ver.blogspot.com/2004/08/idias-para-o-futuro-e-preservao-dos.html

http://www.fsc.ufsc.br/~inspb/fenom1.html

http://www.geocities.com/maquaticos/golfcomunicacao.htm

http://pt.wikipedia.org/wiki/Per%C3%ADodo_%28f%C3%ADsica%29

http://pt.wikipedia.org/wiki/Frequ%C3%AAncia

http://deltateta.wordpress.com/2008/02/15/a-reflexao-de-ondas/

BONJORNO,R.A; BONJORNO,J.R; et al. FÍSICA COMPLETA – ENSINO MÉDIO,VOLUME ÚNICO. São Paulo:FTD, 2000 , 886 páginas.