Física

Como descobrimos que insetos usam a luz polarizada do céu como bússola

Publicado em 12/10/2026 · Última alteração em 12/10/2026

Assuntos: Sentidos dos animais

Para saber se um inseto se orienta pela luz polarizada do céu, gira-se um filtro polarizador sobre ele: se o rumo gira junto, o que ele lê é o padrão de polarização do céu e não apenas o Sol. Em formigas-bulldog australianas, um giro de 45° no filtro desviou a rota em cerca de 35°, nos dois sentidos, e elas voltaram ao rumo ao sair de baixo dele. Com abelhas, o mesmo raciocínio foi testado em túnel.

A luz do Sol é espalhada pela atmosfera e chega ao olho com as ondas oscilando em direções preferidas: é luz polarizada. O céu forma um padrão previsível, com a direção de oscilação (vetor e) tangente a círculos em torno do Sol e polarização máxima a cerca de 90° dele. Humanos quase não percebem isso; muitos artrópodes percebem, porque seus fotorreceptores têm microvilosidades alinhadas. Como o padrão acompanha o Sol, serve de referência mesmo quando nuvens ou vegetação tapam o disco solar. A dificuldade do experimento é separar esse sinal do Sol, do brilho do céu e da paisagem.

Um filtro de 30 cm basta

O aparelho é simples: um filtro polarizador de 30 cm de diâmetro preso a um anel a 10 cm do chão. A formiga anda por baixo dele a caminho do ninho, enquanto os pesquisadores marcam com estacas onde ela está e para onde vai.

Girar o filtro e medir o desvio

Em formigas-bulldog (Myrmecia) de Sydney, pesquisadores puseram um filtro polarizador de 30 cm sobre cada formiga que voltava ao ninho. O filtro troca o padrão do céu pelo seu próprio, girado em +45° ou −45°. Cada formiga recebeu os dois giros, em ordem aleatória, e o rumo foi medido antes, sob o filtro e depois dele. Se o padrão do céu guia a rota, o rumo deve acompanhar o giro nos dois sentidos e voltar ao normal quando o filtro sai de cima.

Por que o resultado não é só o Sol

O giro do filtro altera a polarização da luz que vem de cima, mas não move o Sol. O desvio foi igual nos dois sentidos e não dependeu da ordem dos testes, o que descarta efeito de sombra ou de brilho. Os testes foram feitos no crepúsculo e, para a Lua, quando só o padrão lunar estava presente no céu acima da formiga. No túnel das abelhas, um papel difusor removia qualquer visão do Sol. Resta a ambiguidade de 180°, que o padrão sozinho não resolve.

Abelhas: o túnel e a dança

Girar um filtro sobre um animal em voo é inviável. Em 2014, o grupo de Queensland treinou abelhas a voar por um túnel curto até o alimento, com teto de filtros polarizadores sob papel difusor. Com a polarização perpendicular ao túnel, elas dançaram na vertical; com a polarização paralela, na horizontal. Como a dança indica o rumo em relação ao Sol, a mudança mostra que a direção do vetor e serviu de referência. Em cada caso, as danças apontaram as duas direções opostas possíveis.

Onde fica o detector

O comportamento diz que o inseto usa o padrão; para achar o sensor, tampam-se estruturas. Em mamangavas (Bombus), os autores pintaram a área dorsal da borda do olho composto (DRA), os ocelos ou ambos e contaram quantas abelhas visitavam uma flor treinada com luz polarizada. Em luz forte, as duas estruturas contribuíram; em luz fraca, os ocelos. O teste foi numa arena de laboratório, com abelhas andando, e mede visita à flor, não rumo de voo.

Como sabemos

O raciocínio do filtro girado está bem documentado em formigas e abelhas, mas os números vêm de um estudo recente com um ninho por espécie.

• Consenso científico: A luz do Sol e da Lua se torna polarizada ao atravessar a atmosfera da Terra, e o olho humano praticamente não percebe isso. [1] Background, §1 [4] Polarized light: properties and formation
  Contexto: Luz do céu em geral. · Limitações: A afirmação sobre humanos é da revisão de Cronin (2018); não é objeto dos experimentos descritos no artigo. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Consenso científico: O padrão de polarização do céu forma círculos concêntricos em torno do Sol, com a polarização mais forte a cerca de 90° dele; por isso indica onde o Sol está mesmo quando o disco solar não é visível. [1] Background, §2
  Contexto: Céu desobstruído; vale para o Sol e, mais fraco, para a Lua. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Perto do nascer ou do pôr do sol o padrão se reduz a um eixo aproximadamente norte-sul, que não distingue a direção do Sol da direção oposta (ambiguidade de 180°). [1] Background, §2
  Contexto: Sol próximo do horizonte. · Limitações: Segundo os autores, muitos insetos resolvem a ambiguidade combinando outras pistas (paisagem, gradientes espectrais). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: No teste com as formigas, um filtro polarizador (Polaroid HN22) de 30 cm de diâmetro foi posto acima da formiga que voltava ao ninho; ele substitui o padrão do céu pelo seu próprio, girado em 45° para um lado ou para o outro. [1] Methods, §2.2
  Contexto: Formigas-bulldog Myrmecia tarsata (diurna/crepuscular) e M. midas (noturna), Sydney, Austrália. · Limitações: A frase original fala em "céu noturno" porque descreve os testes sob luar; nos testes de crepúsculo o princípio é o mesmo. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Sob o filtro girado em +45° as formigas desviaram o rumo em média cerca de 35° para a direita (34,7° nas duas espécies); com −45°, cerca de 37° para a esquerda. [1] Results, §3.1
  Contexto: Teste no crepúsculo, no trajeto natural de volta de cada espécie; valores médios ± erro-padrão. · Limitações: Médias de grupos pequenos; os valores de −45° (−37,0° e −36,7°) estão na Tabela 1 do artigo. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Ao sair de baixo do filtro, as formigas corrigiram o rumo de volta, no sentido contrário ao desvio. [1] Results, §3.1
  Contexto: Rumo medido 50 cm depois da saída do filtro. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Cada formiga foi testada com os dois giros (+45° e −45°) na mesma viagem, em ordem aleatória, e nem a ordem nem o sentido do giro mudaram o tamanho do desvio. [1] Results, §3.5
  Contexto: Comparações pareadas dentro de cada formiga. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Interpretação: O desvio observado ficou em torno de 80% dos 45° do giro; os autores atribuem a diferença ao método de medida, porque a formiga segue um pouco no rumo antigo antes de virar. [1] Discussion, §4.2
  Contexto: Explicação proposta pelos autores do estudo. · Limitações: Explicação dos autores, sem teste direto no artigo. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Sob o luar, o desvio caiu com a fase da Lua na formiga diurna M. tarsata (cerca de 45% do giro na cheia, 36% no quarto e resposta não significativa na crescente) e se manteve na noturna M. midas (cerca de 77%, 76% e 69%). [1] Methods, §2.2.2
  Contexto: Testes durante o poente da Lua, Lua crescente (waxing); percentuais calculados pelos autores. · Limitações: Os percentuais são dos autores. Quanto menor a luz da Lua, menor a polarização do céu; a queda em M. tarsata é interpretada como limite de sensibilidade do olho. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O estudo com formigas-bulldog usou um ninho de cada espécie, em Sydney. [1] Methods, §2.1
  Contexto: Agosto de 2024 a janeiro de 2025. · Limitações: Um ninho por espécie limita a generalização; outros estudos com outras espécies sustentam o padrão, mas não foram lidos na íntegra aqui. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Consenso científico: Os insetos detectam o padrão de polarização do céu com fotorreceptores sensíveis à polarização numa região do olho composto chamada área dorsal da borda (DRA). [1] Background, §3 [3] Background, §1
  Contexto: Insetos em geral; os ocelos também podem participar em algumas espécies. · Limitações: Em mamangavas há contribuição dos ocelos (ver afirmação sobre oclusão). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Consenso científico: A sensibilidade à polarização vem da estrutura das células: em fotorreceptores de artrópodes com microvilosidades alinhadas, a curvatura da membrana prende os pigmentos visuais e dá a cada microvilosidade sensibilidade linear à polarização. [4] Polarization vision mechanisms
  Contexto: Artrópodes e moluscos, segundo a revisão. · Limitações: Descrição geral de revisão; o texto original usa "evidently" (aparentemente). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Evidência forte: Com abelhas-de-mel, a direção de polarização do teto de um túnel curto mudou a direção das danças: com polarização perpendicular ao túnel dançaram na vertical, com polarização paralela ao eixo, na horizontal. [2] Introduction
  Contexto: Abelhas de uma colmeia de observação, voando num túnel curto (simulação de voo longo). · Limitações: Experimento de laboratório com túnel; as danças apontaram as duas direções opostas possíveis (rumo ao Sol ou contrário), reflexo da ambiguidade de 180° do padrão. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Segundo os autores do estudo de 2014, a bússola de polarização em voo ainda não tinha sido demonstrada em abelhas nem em outro animal que voa, pela dificuldade de variar a luz acima do animal durante o voo. [2] Discussion
  Contexto: Estado da literatura em 2014, segundo os autores. · Limitações: Afirmação do estado do conhecimento em 2014; não verificamos trabalhos posteriores com outros animais em voo. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Evidência forte: Em mamangavas, tapar com tinta a área dorsal da borda, os ocelos ou ambos mostrou que, em luz forte, as duas estruturas contribuem para detectar polarização e, em luz fraca, os ocelos fornecem a principal informação. [3] Abstract/Results [2] Introduction
  Contexto: Mamangavas (Bombus) caminhando numa arena de laboratório com luz polarizada artificial. · Limitações: O teste mede visitas a uma flor treinada, não rumo de voo; o resultado de mamangavas não se aplica automaticamente a outras abelhas. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada

Fontes

1. Royal Society Open Science — Comparative use of a polarized light compass for twilight and moonlight navigation in diurnal and nocturnal bull ants
   Freas, C. A.; Cheng, K. · 2025 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1098/rsos.250975
2. Philosophical Transactions of the Royal Society B — Honeybee navigation: critically examining the role of the polarization compass
   Evangelista, C.; Kraft, P.; Dacke, M.; Labhart, T.; Srinivasan, M. V. · 2014 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1098/rstb.2013.0037
3. Biology Letters — Polarized light detection in bumblebees varies with light intensity and is mediated by both the ocelli and compound eyes
   Araújo, P.; Belušič, G.; Ilić, M.; Foster, J.; Pfeiffer, K.; Baird, E. · 2024 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1098/rsbl.2024.0299
4. Current Zoology — A different view: sensory drive in the polarized-light realm
   Cronin, T. W. · 2018 · Revisão ou síntese científica · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1093/cz/zoy040

Encontrou um erro? Avise o WikiMundi · Como verificamos