Intestino de tubarões evoluiu mesma geometria de válvula criada por Tesla

O inventor sérvio Nikola Tesla sobrevive no imaginário popular como sinônimo de gênio louco e incompreendido. Contribuiu com a idealização das redes elétricas de corrente alternada que hoje abastacem praticamente todas as residências do mundo – e assinou um enorme número de patentes que lhe renderam fortuna razoável. Mesmo assim, morreu sozinho e endividado, morando em um quarto de hotel em Nova York.

Uma criação pouco conhecida de Tesla foi uma válvula. “Válvula”, no jargão dos engenheiros, é qualquer dispositivo que ora interrompe, ora permite a passagem de um gás ou líquido. O jeito mais basicão de fazer uma válvula é montar uma portinhola que deixa a água passar quando ela vem de uma direção – mas fecha sob a força da própria água quando o líquido vem da direção oposta. Veja o GIF abaixo:

Suas veias, diga-se, possuem válvulas parecidas. Depois que o coração bombeia o sangue para todo o corpo sob pressão, por meio das artérias, é hora do líquido voltar para mais um ciclo de eliminação de gás carbônico nos pulmões. Nessa altura do campeonato, o sangue já perdeu boa parte do impulso inicial e ainda precisa vencer a gravidade para retornar da longínqua região das pernas e pés. Para que ele não se acumule nas regiões mais baixas do seu corpo, o jeito é impedi-lo de retornar. Veja outro GIF de válvula, este com glóbulos vermelhos em baixíssima definição:

O que tornava a válvula de Tesla especial é que ela não tinha nenhum parte móvel. Em teoria, funcionaria unicamente em função de sua geometria interna. Dê uma olhada no projeto abaixo (que também é a foto de abertura deste texto). A ideia era a seguinte: se o líquido percorresse a peça da esquerda para a direita, parte da água sempre entraria nos loops e daria uma volta de 180º, batendo de frente contra o fluxo que corre pelo centro e atrasando o movimento. Por outro lado, quando a água se deslocasse no sentido oposto, sua trajetória ignoraria os loops sem maiores dificuldades.

Não é uma válvula perfeita. O líquido ainda flui nas duas direções. Mas ele desacelera um bocado na direção que oferece resistência ao movimento – o que pode torná-la útil em alguns contextos práticos. E, de qualquer forma, o mais importante aqui (como em quase tudo que Tesla fez) é a ideia: uma válvula que não quebra e é extremamente resistente ao desgaste.

Um grupo de biólogos de três universidades da costa leste americana fizeram uma série de tomografias computadorizadas de altíssima resolução dos intenstinos de tubarões. E descobriram que a seleção natural pode ter propiciado a evolução de uma geometria parecida com a da válvula de Tesla nos sistemas digestórios desses animais. Os resultados foram publicados no periódico especializado Proceedings of the Royal Society B.

Tubarões passam dias – ou até semanas – sem comer. A hipótese é que um intestino com essa configuração seja capaz de desacelerar o movimento da comida, permitindo que as paredes absorvam a maior quantidade possível de nutrientes após cada refeição. O próximo passo da pesquisa é usar uma impressora 3D para criar versões artificiais do sistema digestório desses caçadores, e então testar o fluxo de diversos materiais dentro delas.

“Tomografias computadorizadas são um dos únicos jeito de entender o formato dos intestinos de tubarões”, declarou em comunicado o co-autor Andy Summers, da Universidade de Washington. “Eles são tão complexos, com tantas camadas sobrepostas, que dissecá-los destroi o contexto e a conectividade dos tecidos. Seria como tentar entender as notícias de um jornal após cortá-lo enrolado.”