Um novo estudo desenvolvido por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) revela que os enxames de mosquitos podem agir de maneira semelhante ao funcionamento de neurônios no cérebro humano. A pesquisa, publicada no Brazilian Journal of Physics, mostra que a organização coletiva desses insetos segue princípios próximos aos das chamadas “transições de fase de segunda ordem”, conceito clássico da Física que descreve transformações graduais em sistemas complexos.
Ao analisar o comportamento dos insetos em movimento coletivo, os cientistas adotaram um modelo simples baseado na proximidade entre os membros do grupo. A simulação computacional utilizou o chamado conceito de “vizinhança de Moore”, uma técnica que calcula a posição dos 26 vizinhos mais próximos de um mosquito, permitindo avaliar como o grupo se forma, se mantém ou se dispersa.
Segundo os pesquisadores, os mosquitos não precisam identificar um ponto central ou calcular distâncias complexas para formar um enxame. Eles apenas reagem ao número de companheiros ao redor, ajustando sua posição conforme a densidade local. Essa estratégia mínima, porém eficaz, foi suficiente para recriar com precisão a formação das nuvens de mosquitos observadas na natureza, especialmente durante o entardecer.
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O modelo identificou dois padrões de comportamento distintos: enxames densos e rígidos, e outros mais soltos e dispersos. No entanto, foi na transição entre esses dois estados que os cientistas observaram o comportamento mais semelhante ao real. Esse ponto intermediário — conhecido como “estado crítico” — é também o mesmo em que redes neurais humanas operam de forma mais eficiente, segundo estudos da Física Estatística.
É justamente essa ligação que torna o achado tão relevante. O mesmo mecanismo que permite aos mosquitos se organizar em grupo pode estar por trás da forma como o cérebro processa informações, como sons, imagens e cheiros. Em ambos os casos, sistemas formados por unidades simples (mosquitos ou neurônios) apresentam comportamento emergente sofisticado quando atuam em conjunto.
“A proximidade entre conceitos da física e da biologia se revela não apenas em fenômenos naturais como o movimento de insetos, mas também em redes neuronais artificiais e sistemas sociais”, destacam os autores do estudo. Eles lembram que temas relacionados à criticalidade cerebral vêm sendo investigados há décadas e receberam destaque recente com prêmios Nobel concedidos a cientistas que exploraram as transições de fase em redes complexas.
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Ainda assim, algumas perguntas permanecem sem resposta: como exatamente os mosquitos percebem a densidade ao redor? Que mecanismos biológicos sustentam essa organização espontânea? Os pesquisadores afirmam que seguirão investigando essas questões, com o objetivo de compreender melhor a matemática por trás de padrões naturais que se repetem em diversas escalas, da biologia à economia.
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