Aerodinâmica

Parâmetros usados para caracterizar o curso do crescimento são descritos, e parâmetros de crescimento calculados são apresentados para 105 espécies de aves de muitos grupos taxonômicos de uma ampla gama de localidades geográficas. Os parâmetros de crescimento são encontrados para exibir até 20% de variação dentro de uma espécie em relação à localização geográfica e ao tempo da estação de nidificação. Há também considerável variação local, independentemente da estação e da localização, que está relacionada à nutrição e talvez a uma variabilidade herdada. A aplicação de ajuste de curvas como método de análise da variação intraspecífica é discutida brevemente, e a importância dos estudos comparativos de crescimento é enfatizada. Os padrões de crescimento são correlacionados com outros parâmetros do ciclo de história de vida para avaliar a extensão da diversidade no curso do crescimento. Baixas taxas de crescimento e períodos prolongados de crescimento ocorrem principalmente em espécies grandes para suas famílias e em espécies oceânicas. Na maioria das outras, altas taxas de crescimento são mantidas por períodos mais longos. A forma da curva de crescimento não está relacionada ao modo de desenvolvimento (ou seja, se precocial ou altricial). As taxas de crescimento relativas gerais, ou taxas específicas de peso, medidas pelas constantes de equações de crescimento ajustadas, estão mais altamente correlacionadas com o tamanho corporal adulto da espécie, mudando como a potência de -0–278 do peso corporal adulto. Variações menores na taxa de crescimento parecem estar correlacionadas com diferenças no sucesso de nidificação; passerinos de ninho aberto crescem mais rápido do que espécies de ninho de fenda de tamanho similar. A taxa de crescimento é ainda mais correlacionada com o tamanho da ninhada. Espécies oceânicas com ninhadas de um único ovo e aves terrestres tropicais com ninhadas pequenas têm baixas taxas de crescimento. A assíntota da curva de crescimento dos jovens (em relação ao peso adulto) está relacionada ao comportamento de forrageio dos adultos. Alimentadores aéreos geralmente têm assíntotas altas, enquanto as de espécies de alimentação terrestre são geralmente abaixo do peso adulto. Essas diferenças estão relacionadas à necessidade nos primeiros de voo bem desenvolvido no momento do deslançamento. A diversidade de padrões de crescimento está relacionada a tendências evolutivas que são o resultado de (1) forças seletivas atuando em estágios do ciclo de história de vida outros que o desenvolvimento, (2) fatores que afetam a sobrevivência da prole durante o período de crescimento, e (3) ajustes feitos para equilibrar o orçamento energético do grupo familiar. A última tendência é discutida em detalhes em relação às correlações encontradas na análise. Duas hipóteses são apresentadas. Primeiramente, em espécies que não conseguem reunir comida suficiente para suportar mesmo um jovem em uma taxa de crescimento normal, o ritmo do desenvolvimento é reduzido para diminuir os requisitos energéticos dos jovens. Segundo, em espécies com ninhadas pequenas, onde ajustes às capacidades de alimentação não são facilmente feitos mudando o tamanho da ninhada, a taxa de crescimento pode ser ajustada para realizar isso. A falta de dados energéticos críticos para testar essas hipóteses é enfatizada como uma deficiência majoritária em nosso entendimento da biologia reprodutiva das aves.

@article{doi101111j1474919x1968tb00058x,
    author = "Ricklefs, Robert E.",
    title = "PATTERNS OF GROWTH IN BIRDS",
    year = "1968",
    journal = "Ibis",
    abstract = "Summary Parâmetros usados para caracterizar o curso do crescimento são descritos, e parâmetros de crescimento calculados são apresentados para 105 espécies de aves de muitos grupos taxonômicos de uma ampla gama de localidades geográficas. Os parâmetros de crescimento são encontrados para exibir até 20% de variação dentro de uma espécie em relação à localização geográfica e ao tempo da estação de nidificação. Há também considerável variação local, independentemente da estação e da localização, que está relacionada à nutrição e talvez a uma variabilidade herdada. A aplicação do ajuste de curvas como método de análise da variação intraespecífica é discutida brevemente, e a importância dos estudos comparativos de crescimento é enfatizada. Os padrões de crescimento são correlacionados com outros parâmetros do ciclo de vida para avaliar a extensão da diversidade no curso do crescimento. Baixas taxas de crescimento e períodos prolongados de crescimento ocorrem principalmente em espécies grandes para suas famílias e em espécies oceânicas. Na maioria das outras, altas taxas de crescimento são mantidas por períodos mais longos. A forma da curva de crescimento não está relacionada ao modo de desenvolvimento (ou seja, se precocial ou altricial). As taxas de crescimento relativas gerais, ou taxas de crescimento específicas de peso, medidas pelas constantes das equações de crescimento ajustadas, estão mais altamente correlacionadas com o tamanho corporal adulto da espécie, mudando como a potência -0–278 do peso corporal adulto. Variações menores na taxa de crescimento parecem estar correlacionadas com diferenças no sucesso de nidificação; passerinos de ninhos abertos crescem mais rápido do que espécies de ninhos de fenda de tamanho similar. A taxa de crescimento é ainda mais correlacionada com o tamanho da ninhada. Espécies oceânicas com ninhadas de um único ovo e aves terrestres tropicais com ninhadas pequenas têm baixas taxas de crescimento. A assíntota da curva de crescimento dos jovens (em relação ao peso adulto) está relacionada ao comportamento de forrageamento dos adultos. Alimentadores aéreos geralmente têm assíntotas altas, enquanto as de espécies de alimentação terrestre são geralmente abaixo do peso adulto. Essas diferenças estão relacionadas à necessidade, nos primeiros, de voo bem desenvolvido no momento do desabamento. A diversidade de padrões de crescimento está relacionada a tendências evolutivas que são o resultado de (1) forças seletivas atuando em estágios do ciclo de vida outros que o desenvolvimento, (2) fatores que afetam a sobrevivência da prole durante o período de crescimento, e (3) ajustes feitos para equilibrar o orçamento energético do grupo familiar. A última tendência é discutida em detalhes em relação às correlações encontradas na análise. Duas hipóteses são apresentadas. Primeiramente, em espécies que não conseguem reunir comida suficiente para sustentar mesmo um jovem a uma taxa de crescimento normal, o ritmo do desenvolvimento é reduzido para diminuir os requisitos energéticos dos jovens. Segundo, em espécies com ninhadas pequenas, onde ajustes às capacidades de alimentação não são facilmente feitos mudando o tamanho da ninhada, a taxa de crescimento pode ser ajustada para realizar isso. A falta de dados energéticos críticos para testar essas hipóteses é enfatizada como uma deficiência majoritária em nosso entendimento da biologia reprodutiva das aves.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1474-919x.1968.tb00058.x",
    doi = "10.1111/j.1474-919x.1968.tb00058.x",
    openalex = "W1983501334",
    references = "doi101016b9781483231433500149, doi101093aibsbulletin5112b, doi101111j1474919x1947tb04155x, doi101111j155856461948tb02734x, doi1023071366368, doi1023071934545, doi1023072453, doi1023074081922, doi103382ps0250096, openalexw119319751"
}

Considera-se a distribuição de vorticidade no rastro de um pássaro ou inseto planando. O rastro é modelado por uma cadeia de anéis de vórtice circulares de pequeno núcleo coaxiais empilhados um sobre o outro; cada membro da cadeia é gerado por um único batimento de asa. A circulação é determinada pelo peso do animal e pelo tempo durante o qual um único anel deve fornecer sustentação; o tamanho do anel é calculado a partir da distribuição de circulação na asa do animal. A teoria é igualmente aplicável a pássaros e insetos, embora o mecanismo de formação dos anéis difira. Esta abordagem evita o uso de coeficientes de sustentação e arrasto e não está sujeita às restrições da aerodinâmica de regime permanente; fornece uma configuração de rastro em acordo com observações experimentais. A abordagem clássica do jato de momento tem fluxo de momento constante no rastro e é difícil de relacionar aos movimentos das asas de um pássaro ou inseto planando; o rastro de vórtice pode ser relacionado ao jato de momento, mas os elementos de vórtice adjacentes são descontínuos e o fluxo de momento é periódico. A evolução do rastro a partir do repouso é considerada liberando anéis de vórtice em intervalos de tempo apropriados e permitindo que eles interajam em seus próprios campos de velocidade. A configuração resultante depende do parâmetro de plumagem f (que depende da morfologia do animal); f aumenta com o tamanho do corpo. Na extremidade inferior do rastro, os anéis coalescem para formar um único grande vórtice, que se separa do resto do rastro em intervalos. A contração do rastro depende de f; a contração areal mínima de um meio (como na teoria do jato de momento) ocorre apenas no limite f → 0, mas os valores calculados para insetos menores de pouco mais de um meio sugerem que o jato de momento pode ser uma boa aproximação do rastro quando f é pequeno. A potência induzida no planar é calculada como o limite da taxa média de aumento da energia cinética do rastro conforme o tempo progride. Pode ser relacionada à potência induzida clássica do jato de momento por um simples fator de conversão. Para um inseto ou beija-flor, a estimativa usual do jato de momento pode estar entre 10 e 15% abaixo, mas para um pássaro pode estar até 50% abaixo. Isso sugere que poucos, se não nenhum, pássaros são capazes de sustentar o planar aeróbico, e que um valor de f o mais pequeno possível seria necessário se o pássaro fosse planar. As perdas na ponta (custo energético do rastro de anéis de vórtice comparado com o jato de momento equivalente) são desprezíveis para insetos, mas podem estar na faixa de 15–20% para pássaros.

@article{doi101017s0022112079000410,
    author = "Rayner, J. M. V.",
    title = "A vortex theory of animal flight. Part 1. The vortex wake of a hovering animal",
    year = "1979",
    journal = "Journal of Fluid Mechanics",
    abstract = "The distribution of vorticity in the wake of a hovering bird or insect is considered. The wake is modelled by a chain of coaxial small-cored circular vortex rings stacked one upon another; each member of the chain is generated by a single wing-stroke. Circulation is determined by the animal's weight and the time for which a single ring must provide lift; ring size is calculated from the circulation distribution on the animal's wing. The theory is equally applicable to birds and insects, although the mechanism of ring formation differs. This approach avoids the use of lift and drag coefficients and is not bound by the constraints of steady-state aerodynamics; it gives a wake configuration in agreement with experimental observations. The classical momentum jet approach has steady momentum flux in the wake, and is difficult to relate to the wing motions of a hovering bird or insect; the vortex wake can be related to the momentum jet, but adjacent vortex elements are disjoint and momentum flux is periodic. The evolution of the wake starting from rest is considered by releasing vortex rings at appropriate time intervals and allowing them to interact in their own velocity fields. The resulting configuration depends on the feathering parameter f (which depends on the animal's morphology); f increases with body size. At the lower end of the wake rings coalesce to form a single large vortex, which breaks away from the rest of the wake at intervals. Wake contraction depends on f; the minimum areal contraction of one-half (as in momentum-jet theory) occurs only in the limit f → 0, but values calculated for smaller insects of just over one-half suggest that the momentum jet may be a good approximation to the wake when f is small. Induced power in hovering is calculated as the limit of the mean rate of increase of wake kinetic energy as time progresses. It can be related to the classical momentum-jet induced power by a simple conversion factor. For an insect or hummingbird the usual momentum-jet estimate may be between 10 and 15\% too low, but for a bird it may be as much as 50\% too low. This suggests that few, if any, birds are able to sustain aerobic hovering, and that as small a value of f as possible would be necessary if the bird were to hover. Tip losses (energy cost of the vortex-ring wake compared with the equivalent momentum jet) are negligible for insects, but can be in the range 15–20\% for birds.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0022112079000410",
    doi = "10.1017/s0022112079000410",
    openalex = "W2152759371"
}

@misc{gauthier1984phylogenetic1,
    author = "Gauthier, J. e Padian, K",
    title = "Análise Filogenética, Funcional e Aerodinâmica da Origem dos Pássaros, em Hecht, M. K., Ostrom, J. H., Viohl, G., e Wellnhofer, P., eds., The Beginnings of Birds",
    year = "1984",
    howpublished = "Eichstatt, Fruende des Jura-Museums, p. 185-198",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Gauthier, J., e Padian, K., 1984, Análise Filogenética, Funcional e Aerodinâmica da Origem dos Pássaros, em Hecht, M. K., Ostrom, J. H., Viohl, G., e Wellnhofer, P., eds., The Beginnings of Birds: Eichstatt, Fruende des Jura-Museums, p. 185-198.}"
}

@misc{kingsolver1985aerodynamics2,
    author = "Kingsolver, J. G. e Koehl, M. A. R",
    title = "Aerodinâmica, termorregulação e a evolução das asas de insetos",
    year = "1985",
    howpublished = "Escala diferencial e mudanças evolutivas: Evolution, v. 39, p. 488-504",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Kingsolver, J. G., e Koehl, M. A. R., 1985, Aerodinâmica, termorregulação e a evolução das asas de insetos: Escala diferencial e mudanças evolutivas: Evolution, v. 39, p. 488-504.}"
}

@misc{norberg1985evolução3,
    author = "Norberg, U. M",
    title = "Evolução do voo dos vertebrados",
    year = "1985",
    howpublished = "Um modelo aerodinâmico para a transição do planar ao voo ativo: American Naturalist, v. 126, p. 303-327",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Norberg, U. M., 1985, Evolução do voo dos vertebrados: Um modelo aerodinâmico para a transição do planar ao voo ativo: American Naturalist, v. 126, p. 303-327.}"
}

@article{doi101016030096299090674h,
    title = "Voo de Vertebrados: Mecânica, Fisiologia, Morfologia, Ecologia e Evolução",
    year = "1990",
    journal = "Bioquímica Comparativa e Fisiologia Parte A Fisiologia",
    url = "https://doi.org/10.1016/0300-9629(90)90674-h",
    doi = "10.1016/0300-9629(90)90674-h",
    openalex = "W1554135758"
}

Resumo As propriedades aerodinâmicas da cauda de um pássaro e as forças produzidas por ela podem ser previstas usando a teoria de superfícies elevadoras esbeltas. Os resultados do modelo mostram que, ao contrário das asas convencionais, que geram sustentação proporcional à sua área, a sustentação gerada pela cauda é proporcional ao quadrado da sua envergadura máxima contínua. A sustentação não é afetada por variações substanciais na forma da cauda, desde que a cauda inicialmente se expanda em largura na direção do fluxo. Atrás do ponto de largura máxima da cauda, o fluxo é dominado pelo rastro da seção anterior. Qualquer área atrás deste ponto, portanto, causa apenas arrasto, não sustentação. O centro de sustentação está no centro de área da parte da cauda à frente do ponto de largura máxima. O braço de momento da cauda, em relação ao seu ápice, é, portanto, mais do que o dobro do braço de momento de uma asa convencional em relação à sua borda de ataque. O arrasto da cauda é uma combinação de arrasto induzido proporcional à sustentação e arrasto de perfil proporcional à área superficial. O arrasto induzido pode ser reduzido pela metade abaixando as penas externas da cauda para gerar sucção na borda de ataque. Isso pode ser usado para controle, particularmente em voo lento quando tanto as asas quanto a cauda estão gerando sustentação máxima. O modelo de superfície elevadora esbelta é muito preciso em ângulos de ataque abaixo de aproximadamente 15°. Em ângulos de ataque mais altos, a formação de vórtices na borda de ataque pode estabilizar o fluxo sobre a cauda e, assim, gerar sustentação aumentada por um mecanismo de vórtice desprendido. Assimetria na orientação das bordas de ataque em relação ao fluxo livre (seja em rolamento, guinada ou causada por assimetria no plano) é amplificada no campo de fluxo e leva a grandes forças de rolamento e guinada que podem ser usadas para controle em manobras de virada. O modelo de superfície elevadora esbelta pode ser usado para examinar o efeito de variações na forma da cauda e na abertura da cauda no desempenho aerodinâmico da cauda. Uma cauda bifurcada que tem um plano triangular quando aberta para pouco mais de 120° oferece o melhor desempenho aerodinâmico e isso pode estar próximo a um ótimo universal, em termos de eficiência aerodinâmica, para um meio de controlar o arfagem e a guinada. No entanto, a seleção natural pode atuar para otimizar o desempenho da cauda quando ela não está amplamente aberta. A cauda normalmente só está amplamente aberta durante manobras ou em baixas velocidades; a seleção pode atuar para melhorar a eficiência da cauda quando ela está aberta apenas para um ângulo relativamente estreito — por exemplo, para maximizar a razão sustentação/arrasto geral do pássaro — a forma ótima em qualquer ângulo de abertura é aquela que fornece uma borda de fuga reta para a cauda. Isso sempre resultará em um plano levemente bifurcado, mas a profundidade da bifurcação dependerá de quão amplamente a cauda está aberta quando a seleção atua, e isso depende dos critérios de otimização sob seleção natural. Uma cauda bifurcada é mais sensível a mudanças no ângulo de ataque e no ângulo de abertura do que outros tipos de cauda. Caudas bifurcadas são mais suscetíveis a danos do que outras morfologias de cauda e sofrem uma maior perda de desempenho após danos. Caudas bifurcadas também conferem menos estabilidade inerente do que qualquer outro tipo de cauda. O desempenho aerodinâmico pode não ser um critério de otimização importante para pássaros que voam em um ambiente poluído ou que não voam muito. A seleção natural, nessas condições, pode favorecer caudas de outras formas. Os custos aerodinâmicos de caudas alongadas selecionadas sexualmente podem ser previstos a partir do modelo. Essas previsões podem ser usadas para distinguir entre os vários modelos para a evolução de caudas alongadas. Caudas alongadas graduadas e pintos podem ter evoluído tanto através de um mecanismo de Fisher quanto de H e handicap. A evolução de caudas bifurcadas longas pode ser inicialmente favorecida pela seleção natural; o padrão de alongamento das penas visto em caudas bifurcadas selecionadas sexualmente é previsto pela hipótese de Fisher (Fisher 1930), mas não por nenhuma das outras teorias de seleção sexual.

@article{doi101098rstb19930079,
    author = "Thomas, Adrian L. R.",
    title = "On the aerodynamics of birds' tails",
    year = "1993",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Abstract As propriedades aerodinâmicas da cauda de um pássaro e as forças produzidas por ela podem ser previstas usando a teoria de superfícies de sustentação esbeltas. Os resultados do modelo mostram que, ao contrário das asas convencionais, que geram sustentação proporcional à sua área, a sustentação gerada pela cauda é proporcional ao quadrado da sua envergadura máxima contínua. A sustentação não é afetada por variações substanciais na forma da cauda, desde que a cauda inicialmente se expanda em largura na direção do fluxo. Atrás do ponto de largura máxima da cauda, o fluxo é dominado pelo rastro da seção frontal. Qualquer área atrás deste ponto, portanto, causa apenas arrasto, não sustentação. O centro de sustentação está no centro de área da parte da cauda à frente do ponto de largura máxima. O braço de momento da cauda, em relação ao seu ápice, é, portanto, mais do que o dobro do braço de momento de uma asa convencional em relação à sua borda de ataque. O arrasto da cauda é uma combinação de arrasto induzido proporcional à sustentação e arrasto de perfil proporcional à área superficial. O arrasto induzido pode ser reduzido pela metade abaixando as penas externas da cauda para gerar sucção na borda de ataque. Isso pode ser usado para controle, particularmente em voo lento quando tanto as asas quanto a cauda estão gerando sustentação máxima. O modelo de superfície de sustentação esbelta é muito preciso para ângulos de ataque abaixo de aproximadamente 15°. Em ângulos de ataque mais altos, a formação de vórtices na borda de ataque pode estabilizar o fluxo sobre a cauda e, assim, gerar sustentação aumentada por um mecanismo de vórtice desprendido. A assimetria na orientação das bordas de ataque em relação ao fluxo livre (seja em rolamento, guinada ou causada por assimetria no plano) é amplificada no campo de fluxo e leva a grandes forças de rolamento e guinada que podem ser usadas para controle em manobras de virada. O modelo de superfície de sustentação esbelta pode ser usado para examinar o efeito de variações na forma da cauda e na abertura da cauda no desempenho aerodinâmico da cauda. Uma cauda bifurcada que tem um plano triangular quando aberta a pouco mais de 120° oferece o melhor desempenho aerodinâmico e isso pode estar próximo a um ótimo universal, em termos de eficiência aerodinâmica, para um meio de controlar o arfagem e a guinada. No entanto, a seleção natural pode atuar para otimizar o desempenho da cauda quando ela não está amplamente aberta. A cauda normalmente só está amplamente aberta durante manobras ou em baixas velocidades; a seleção pode atuar para melhorar a eficiência da cauda quando ela está aberta a apenas um ângulo relativamente estreito — por exemplo, para maximizar a razão entre sustentação e arrasto geral do pássaro — a forma ótima em qualquer ângulo de abertura é aquela que fornece uma borda de fuga reta para a cauda. Isso sempre resultará em um plano levemente bifurcado, mas a profundidade da bifurcação dependerá de quão amplamente a cauda está aberta quando a seleção atua, e isso depende dos critérios de otimização sob seleção natural. Uma cauda bifurcada é mais sensível a mudanças no ângulo de ataque e no ângulo de abertura do que outros tipos de cauda. Caudas bifurcadas são mais suscetíveis a danos do que outras morfologias de cauda e sofrem uma maior perda de desempenho após danos. Caudas bifurcadas também conferem menos estabilidade inerente do que qualquer outro tipo de cauda. O desempenho aerodinâmico pode não ser um critério de otimização importante para pássaros que voam em um ambiente congestionado ou que não voam muito. Sob essas condições, a seleção natural pode favorecer caudas de outras formas. Os custos aerodinâmicos de caudas alongadas selecionadas sexualmente podem ser previstos a partir do modelo. Essas previsões podem ser usadas para distinguir entre os vários modelos para a evolução de caudas alongadas. Caudas alongadas graduadas e pintos poderiam ter evoluído seja através de um mecanismo de Fisher ou de H e handicap. A evolução de caudas bifurcadas longas pode inicialmente ser favorecida pela seleção natural; o padrão de alongamento das penas visto em caudas bifurcadas selecionadas sexualmente é previsto pela hipótese de Fisher (Fisher 1930), mas não por nenhuma das outras teorias de seleção sexual.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.1993.0079",
    doi = "10.1098/rstb.1993.0079",
    openalex = "W1995375509"
}

Resumo As aves que migram sobre a terra utilizam uma das duas estratégias básicas de voo, ou seja, batente ou planador/planador. No voo planador, as aves ganham altitude principalmente circulando em térmicas, ou seja, ar ascendente, e depois planam até encontrar outra térmica. O voo batente impulsionado é energeticamente muito mais caro do que o voo planador. Isso nos deixa com a pergunta por que a maioria das aves não adota a estratégia de planar em vez do voo batente durante a migração? Apresento critérios de otimização, baseados na teoria mecânica do voo, para (i) migração selecionada por energia e (ii) migração selecionada por tempo, para migração por voo batente e planador, respectivamente. Estes são avaliados em relação ao tamanho corporal geral e à taxa de subida em térmicas. Também considero os efeitos da morfologia das asas e dos ventos horizontais. A conclusão geral é que a minimização dos custos de transporte provavelmente não pode ser o único fator seletivo crítico. Na migração selecionada por tempo, a faixa de tamanho de aves para as quais o voo batente é vantajoso em relação ao voo planar térmico é significativamente maior do que na migração selecionada por energia, e isso está em melhor acordo com o que é encontrado em aves reais. Portanto, a velocidade resultante de migração provavelmente constitui uma força seletiva importante na migração de aves. Também avalio critérios para estratégias mistas, ou seja, quando as aves devem usar voo planador quando térmicas estão disponíveis e prosseguir por voo batente caso contrário. Finalmente, também discuto outros fatores, por exemplo, sensibilidade a ventos cruzados, abundância de térmicas e topografia, que podem afetar a evolução da estratégia de migração.

@article{doi101098rstb19930164,
    author = "Hedenström, Anders",
    title = "Migration by soaring or flapping flight in birds: the relative importance of energy cost and speed",
    year = "1993",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Resumo As aves que migram sobre a terra utilizam uma das duas estratégias básicas de voo, ou seja, batente ou planador/planador. No voo planador, as aves ganham altitude principalmente circulando em térmicas, ou seja, ar ascendente, e depois planam até encontrar outra térmica. O voo batente impulsionado é energeticamente muito mais caro do que o voo planador. Isso nos deixa com a pergunta por que a maioria das aves não adota a estratégia de planar em vez do voo batente durante a migração? Apresento critérios de otimização, baseados na teoria mecânica do voo, para (i) migração selecionada por energia e (ii) migração selecionada por tempo, para migração por voo batente e planador, respectivamente. Estes são avaliados em relação ao tamanho corporal geral e à taxa de subida em térmicas. Também considero os efeitos da morfologia das asas e dos ventos horizontais. A conclusão geral é que a minimização dos custos de transporte provavelmente não pode ser o único fator seletivo crítico. Na migração selecionada por tempo, a faixa de tamanho de aves para as quais o voo batente é vantajoso em relação ao voo planar térmico é significativamente maior do que na migração selecionada por energia, e isso está em melhor acordo com o que é encontrado em aves reais. Portanto, a velocidade resultante de migração provavelmente constitui uma força seletiva importante na migração de aves. Também avalio critérios para estratégias mistas, ou seja, quando as aves devem usar voo planador quando térmicas estão disponíveis e prosseguir por voo batente caso contrário. Finalmente, também discuto outros fatores, por exemplo, sensibilidade a ventos cruzados, abundância de térmicas e topografia, que podem afetar a evolução da estratégia de migração.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.1993.0164",
    doi = "10.1098/rstb.1993.0164",
    openalex = "W1998937333",
    references = "tucker1970aerodynamics"
}

Resumo Este é o primeiro livro sobre este assunto desde a publicação do clássico Voo dos Insetos de J W S Pringle em 1957. Muito foi escrito desde então sobre os aspectos aplicados e ecológicos do voo, mas a consideração da questão da origem das asas e do voo tem sido em grande parte confinada à especulação de poltrona em uma literatura dispersa. Para piorar as coisas, grande parte do trabalho empírico recente apareceu apenas em russo. A.K. Brodsky é uma autoridade russa de destaque no voo dos insetos, um pioneiro no uso de técnicas aerodinâmicas empíricas para desvendar os mecanismos que subjazem ao voo dos insetos e, portanto, às suas origens. Ao unir informações fósseis, estruturais e filogenéticas com seus estudos empíricos, ele desenha uma imagem coerente e bem fundamentada da evolução do voo dos insetos. O texto é ilustrado por numerosas desenhos de linha finos. O primeiro livro sobre o voo dos insetos desde a publicação do clássico Voo dos Insetos de J.W.S. Pringle em 1957 Escrito por uma autoridade russa de destaque no campo - fornece ao mundo ocidental acesso a muito material anteriormente não publicado Reúne as diversas linhas de evidência fóssil, estrutura, filogenia, aerodinâmica e comportamento para formar uma imagem coerente Belamente ilustrado com numerosas desenhos de linha finos

@book{doi101093oso97801985468180010001,
    author = "Brodsky, Andrei K",
    title = "A Evolução do Voo dos Insetos",
    year = "1994",
    abstract = "Resumo Este é o primeiro livro sobre este assunto desde a publicação do clássico Voo dos Insetos de J W S Pringle em 1957. Muito foi escrito desde então sobre os aspectos aplicados e ecológicos do voo, mas a consideração da questão da origem das asas e do voo tem sido em grande parte confinada à especulação de poltrona em uma literatura dispersa. Para piorar as coisas, grande parte do trabalho empírico recente apareceu apenas em russo. A.K. Brodsky é uma autoridade russa de destaque no voo dos insetos, um pioneiro no uso de técnicas aerodinâmicas empíricas para desvendar os mecanismos que subjazem ao voo dos insetos e, portanto, às suas origens. Ao unir informações fósseis, estruturais e filogenéticas com seus estudos empíricos, ele desenha uma imagem coerente e bem fundamentada da evolução do voo dos insetos. O texto é ilustrado por numerosas desenhos de linha finos. O primeiro livro sobre o voo dos insetos desde a publicação do clássico Voo dos Insetos de J.W.S. Pringle em 1957 Escrito por uma autoridade russa de destaque no campo - fornece ao mundo ocidental acesso a muito material anteriormente não publicado Reúne as diversas linhas de evidência fóssil, estrutura, filogenia, aerodinâmica e comportamento para formar uma imagem coerente Belamente ilustrado com numerosas desenhos de linha finos",
    url = "https://doi.org/10.1093/oso/9780198546818.001.0001",
    doi = "10.1093/oso/9780198546818.001.0001",
    openalex = "W4388245919"
}

Parte I: Fundamentos para o Estudo da Anatomia dos Vertebrados. 1. Introdução. 2. Relações Filogenéticas dos Cordados e Craniados. 3. Diversidade e História Filogenética dos Craniados. 4. Desenvolvimento Inicial e Embriologia Comparada. 5. Forma e Função. Parte II: Proteção, Suporte e Movimento. 6. O Integumento. 7. O Esqueleto Craniano. 8. O Esqueleto Postcranial: O Esqueleto Axial. 9. O Esqueleto Postcranial: O Esqueleto Apendicular. 10. O Sistema Muscular. 11. Anatomia Funcional do Suporte e Locomoção. Parte III: Integração. 12. Os Órgãos dos Sentidos. 13. O Sistema Nervoso I: Organização, Medula Espinhal e Nervos Periféricos. 14. O Sistema Nervoso II: O Cérebro. 15. Integração Endócrina. Parte IV: Metabolismo e Reprodução. 16. O Sistema Digestivo: Cavidade Oral e Mecanismos de Alimentação. 17. O Sistema Digestivo: Faringe, Estômago e Intestino. 18. O Sistema Respiratório. 19. O Sistema Circulatório. 20. O Sistema Excretor e Osmorregulação. 21. O Sistema Reprodutor e Reprodução. Parte V: Conclusão. 22. Conclusão/Epílogo.

@book{openalexw1546464865,
    author = "Liem, Karel F. e Bemis, William E. e Sillin, William B.",
    title = "Anatomia Funcional dos Vertebrados: Uma Perspectiva Evolutiva",
    year = "1994",
    journal = "Entomologia Médica e Zoologia",
    abstract = "Parte I: Fundamentos para o Estudo da Anatomia dos Vertebrados. 1. Introdução. 2. Relações Filogenéticas dos Cordados e Craniados. 3. Diversidade e História Filogenética dos Craniados. 4. Desenvolvimento Inicial e Embriologia Comparada. 5. Forma e Função. Parte II: Proteção, Suporte e Movimento. 6. O Integumento. 7. O Esqueleto Craniano. 8. O Esqueleto Postcranial: O Esqueleto Axial. 9. O Esqueleto Postcranial: O Esqueleto Apendicular. 10. O Sistema Muscular. 11. Anatomia Funcional do Suporte e Locomoção. Parte III: Integração. 12. Os Órgãos dos Sentidos. 13. O Sistema Nervoso I: Organização, Medula Espinhal e Nervos Periféricos. 14. O Sistema Nervoso II: O Cérebro. 15. Integração Endócrina. Parte IV: Metabolismo e Reprodução. 16. O Sistema Digestivo: Cavidade Oral e Mecanismos de Alimentação. 17. O Sistema Digestivo: Farínge, Estômago e Intestino. 18. O Sistema Respiratório. 19. O Sistema Circulatório. 20. O Sistema Excretor e Osmorregulação. 21. O Sistema Reprodutor e Reprodução. Parte V: Conclusão. 22. Conclusão/Epílogo.",
    openalex = "W1546464865"
}

A evolução do voo aviano pode ser interpretada analisando a sequência de modificações do sistema locomotor dos tetrápodes primitivos ao longo do tempo. Aqui, introduzimos o termo "módulo locomotor" para identificar subregiões anatômicas do sistema musculoesquelético que são altamente integradas e atuam como unidades funcionais durante a locomoção. Os primeiros tetrápodes, que empregavam ondulações laterais de todo o corpo e apêndices, possuíam um grande módulo locomotor. Dinossauros basais e terópodes eram bípedes e possuíam um módulo locomotor menor composto pela perna traseira e cauda. O voo das aves evoluiu como a sobreposição de uma segunda capacidade locomotora (aérea) sobre o plano corporal ancestral (terrestre) dos terópodes. Embora a origem do módulo das asas tenha sido a inovação primária, alterações no sistema terrestre também foram significativas. Propomos que o módulo locomotor dos terópodes primitivos foi subdividido funcional e anatômicamente em módulos locomotores pélvicos e caudais separados. Esse desacoplamento libertou a cauda para atingir uma nova e íntima afinidade com o membro anterior durante o voo, uma configuração única das aves. Assim, a evolução do voo pode ser vista como a origem e associação nova de módulos locomotores. A elaboração diferencial desses módulos em várias linhagens produziu as diversas capacidades locomotoras das aves modernas.

@article{doi101111j155856461996tb04496x,
    author = "Gatesy, Stephen M. and Dial, Kenneth P.",
    title = "LOCOMOTOR MODULES AND THE EVOLUTION OF AVIAN FLIGHT",
    year = "1996",
    journal = "Evolution",
    abstract = {A evolução do voo aviano pode ser interpretada analisando a sequência de modificações do sistema locomotor dos tetrápodes primitivos ao longo do tempo. Aqui, introduzimos o termo "módulo locomotor" para identificar subregiões anatômicas do sistema musculoesquelético que são altamente integradas e atuam como unidades funcionais durante a locomoção. Os primeiros tetrápodes, que empregavam ondulações laterais de todo o corpo e apêndices, possuíam um grande módulo locomotor. Dinossauros basais e terópodes eram bípedes e possuíam um módulo locomotor menor composto pela perna traseira e cauda. O voo das aves evoluiu como a sobreposição de uma segunda capacidade locomotora (aérea) sobre o plano corporal ancestral (terrestre) dos terópodes. Embora a origem do módulo das asas tenha sido a inovação primária, alterações no sistema terrestre também foram significativas. Propomos que o módulo locomotor dos terópodes primitivos foi subdividido funcional e anatômicamente em módulos locomotores pélvicos e caudais separados. Esse desacoplamento libertou a cauda para atingir uma nova e íntima afinidade com o membro anterior durante o voo, uma configuração única das aves. Assim, a evolução do voo pode ser vista como a origem e associação nova de módulos locomotores. A elaboração diferencial desses módulos em várias linhagens produziu as diversas capacidades locomotoras das aves modernas.},
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1996.tb04496.x",
    doi = "10.1111/j.1558-5646.1996.tb04496.x",
    openalex = "W2314993465",
    references = "doi101016b9780122494055500094, doi101016s0016699588800664, doi101017s0094837300009866, doi101017s0094837300025495, doi101038361064a0, doi101038362623a0, doi10108002724634199410011523, doi1023073514548, doi105281zenodo16171435, doi105860choice326223, openalexw1504554173, openalexw2788234611"
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RESUMO Os pássaros evoluíram de e são reconhecidos filogeneticamente como membros dos dinossauros terópodes; seu primeiro membro conhecido é o Archaeopteryx do Jurássico Superior, atualmente representado por sete esqueletos e uma pena, e seus parentes não-avianos mais próximos conhecidos são os terópodes dromaeossáuridos, como o Deinonychus. Acredita-se amplamente que o voo dos pássaros tenha evoluído das árvores para baixo, mas o Archaeopteryx e seus grupos fora do clado não mostram caracteres arbóreos ou de escalada de árvores óbvios, e sua planforma alar e carga alar não se assemelham às dos planadores. Os ancestrais dos pássaros eram bípedes, terrestres, ágeis, cursoriais e carnívoros ou onívoros. Além de um pé para pernoitar e algumas fusões esqueléticas, muitos caracteres que são geralmente considerados 'avianos' (por exemplo, a fúrcula, o antebraço alongado, o punho que se flexiona lateralmente e as penas aparentes) evoluíram em terópodes não-avianos por razões não relacionadas aos pássaros ou ao voo. Logo após o Archaeopteryx, características avianas, como o pigóstilo, fusão do carpometacarpo e garras pedais alongadas e curvas com um hálux reverso, totalmente descendido e oponível, indicam capacidade de voo aprimorada e hábitos arbóreos. Na evolução subsequente dos pássaros, os caracteres relacionados ao aparelho de voo precederam filogeneticamente aqueles relacionados ao resto do esqueleto e do crânio. Os pássaros do Mesozoico são mais diversos e numerosos do que se pensava anteriormente e o grupo mais diverso conhecido de pássaros do Cretáceo, os Enantiornithes, nem sequer foi reconhecido até 1981. A vasta maioria dos grupos de pássaros do Mesozoico não possui registros do Terciário: Enantiornithes, Hesperornithiformes, Ichthyornithiformes e várias outras linhagens desapareceram no final do Cretáceo. Até aquela época, alguns 'Ordens' linneanos de pássaros existentes haviam aparecido, mas nenhum desses táxons pertence a 'famílias' existentes, e não é até o Paleoceno ou (na maioria dos casos) o Eoceno que a maioria dos 'Ordens' de pássaros existentes é conhecida no registro fóssil. Não há evidências para uma extinção majoritária ou em massa de pássaros no final do Cretáceo, nem para um súbito 'gargalo' na diversidade que fomentou a origem dos 'Ordens' de pássaros vivos no início do Terciário.

@article{doi101111j1469185x1997tb00024x,
    author = "Padian, Kevin and Chiappe, Luis M.",
    title = "The origin and early evolution of birds",
    year = "1998",
    journal = "Biological reviews/Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society",
    abstract = "RESUMO Os pássaros evoluíram de e são reconhecidos filogeneticamente como membros dos dinossauros terópodes; seu primeiro membro conhecido é o Archaeopteryx do Jurássico Superior, atualmente representado por sete esqueletos e uma pena, e seus parentes não-avianos mais próximos conhecidos são os terópodes dromaeossáuridos, como o Deinonychus. Acredita-se amplamente que o voo dos pássaros tenha evoluído das árvores para baixo, mas o Archaeopteryx e seus grupos fora do clado não mostram caracteres arbóreos ou de escalada de árvores óbvios, e sua planforma alar e carga alar não se assemelham às dos planadores. Os ancestrais dos pássaros eram bípedes, terrestres, ágeis, cursoriais e carnívoros ou onívoros. Além de um pé para pernoitar e algumas fusões esqueléticas, muitos caracteres que são geralmente considerados 'avianos' (por exemplo, a fúrcula, o antebraço alongado, o punho que se flexiona lateralmente e as penas aparentes) evoluíram em terópodes não-avianos por razões não relacionadas aos pássaros ou ao voo. Logo após o Archaeopteryx, características avianas, como o pigóstilo, fusão do carpometacarpo e garras pedais alongadas e curvas com um hálux reverso, totalmente descendido e oponível, indicam capacidade de voo aprimorada e hábitos arbóreos. Na evolução subsequente dos pássaros, os caracteres relacionados ao aparelho de voo precederam filogeneticamente aqueles relacionados ao resto do esqueleto e do crânio. Os pássaros do Mesozoico são mais diversos e numerosos do que se pensava anteriormente e o grupo mais diverso conhecido de pássaros do Cretáceo, os Enantiornithes, nem sequer foi reconhecido até 1981. A vasta maioria dos grupos de pássaros do Mesozoico não possui registros do Terciário: Enantiornithes, Hesperornithiformes, Ichthyornithiformes e várias outras linhagens desapareceram no final do Cretáceo. Até aquela época, alguns 'Ordens' linneanos de pássaros existentes haviam aparecido, mas nenhum desses táxons pertence a 'famílias' existentes, e não é até o Paleoceno ou (na maioria dos casos) o Eoceno que a maioria dos 'Ordens' de pássaros existentes é conhecida no registro fóssil. Não há evidências para uma extinção majoritária ou em massa de pássaros no final do Cretáceo, nem para um súbito 'gargalo' na diversidade que fomentou a origem dos 'Ordens' de pássaros vivos no início do Terciário.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1469-185x.1997.tb00024.x",
    doi = "10.1111/j.1469-185x.1997.tb00024.x",
    openalex = "W2127438693",
    references = "doi101016b978012249408650011x, doi101016s0016699588800664, doi101016s0047248477800158, doi101038292051a0, doi101038331433a0, doi101038362623a0, doi101038378774a0, doi101038387390a0, doi101038nature01420, doi101038nature02706, doi101086407902, doi101098rstb19910056, doi101098rstb19920051, doi101111j109583121976tb00244x, doi101111j155856461996tb04496x, doi101126science1078237, doi101126science2555046845, doi101126science2665186779, doi101146annurevea03050175000415, doi1023071441916, doi1023073514548, doi102307jctt1xp3v3r, doi105281zenodo16171435, doi105860choice300927, doi105860choice343307, doi105860choice353642, houck1990allometric, openalexw1879660213, openalexw2991310333, openalexw3146596760, ostrom2019osteology"
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Analises geofísicas recentes sugerem a presença de um pulso de oxigênio do Paleozóico tardio que começou no Devoniano tardio e continuou até o Carbonífero tardio. Durante este período, a terrestalização das plantas e a deposição global de carbono resultaram em um aumento dramático nos níveis de oxigênio atmosférico, resultando finalmente em concentrações potencialmente tão altas quanto 35% em relação ao valor contemporâneo de 21%. Tal hiperoxia da atmosfera do Paleozóico tardio pode ter facilitado fisiologicamente a evolução inicial do metabolismo do voo dos insetos. O gigantismo generalizado em insetos e outros artrópodes do Paleozóico tardio também é consistente com um fluxo de oxigênio aprimorado dentro de sistemas traqueais limitados por difusão. Como a pressão atmosférica total aumenta com o aumento da pressão parcial de oxigênio, condições hiperdensas concomitantes teriam aumentado a produção de força aerodinâmica em formas iniciais de insetos voadores. Até o Permiano tardio, a evolução de comunidades microbianas e fúngicas decompositoras, juntamente com o desequilíbrio nas taxas de deposição de carbono, gradualmente reduziu as concentrações de oxigênio para valores possivelmente tão baixos quanto 15%. O desaparecimento de insetos gigantes até o fim do Permiano é consistente com a extinção desses táxons por razões de asfixia em uma escala de tempo geológica. Como nos insetos alados, as múltiplas origens históricas do voo vertebrado no Jurássico tardio e no Cretáceo correlacionam-se temporalmente com períodos de oxigênio atmosférico elevado. Muito da discussão sobre o desempenho do voo em Archaeopteryx assume uma composição atmosférica contemporânea. No entanto, níveis elevados de oxigênio no Mesozóico médio a tardio teriam facilitado a produção de força aerodinâmica e aumentado a potência muscular para aves ancestrais, bem como para os ancestrais de morcegos e pterossauros.

@article{doi101146annurevphysiol621135,
    author = "Dudley, R",
    title = "The evolutionary physiology of animal flight: paleobiological and present perspectives.",
    year = "2000",
    journal = "Annual review of physiology",
    abstract = "Recent geophysical analyses suggest the presence of a late Paleozoic oxygen pulse beginning in the late Devonian and continuing through to the late Carboniferous. During this period, plant terrestrialization and global carbon deposition resulted in a dramatic increase in atmospheric oxygen levels, ultimately yielding concentrations potentially as high as 35\% relative to the contemporary value of 21\%. Such hyperoxia of the late Paleozoic atmosphere may have physiologically facilitated the initial evolution of insect flight metabolism. Widespread gigantism in late Paleozoic insects and other arthropods is also consistent with enhanced oxygen flux within diffusion-limited tracheal systems. Because total atmospheric pressure increases with increased oxygen partial pressure, concurrently hyperdense conditions would have augmented aerodynamic force production in early forms of flying insects. By the late Permian, evolution of decompositional microbial and fungal communities, together with disequilibrium in rates of carbon deposition, gradually reduced oxygen concentrations to values possibly as low as 15\%. The disappearance of giant insects by the end of the Permian is consistent with extinction of these taxa for reasons of asphyxiation on a geological time scale. As with winged insects, the multiple historical origins of vertebrate flight in the late Jurassic and Cretaceous correlate temporally with periods of elevated atmospheric oxygen. Much discussion of flight performance in Archaeopteryx assumes a contemporary atmospheric composition. Elevated oxygen levels in the mid- to late Mesozoic would, however, have facilitated aerodynamic force production and enhanced muscle power output for ancestral birds, as well as for precursors to bats and pterosaurs.",
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10845087/",
    doi = "10.1146/annurev.physiol.62.1.135",
    openalex = "W2103355882",
    pmid = "10845087",
    references = "doi101016c20120016547, doi10103837918, doi101126science11536547, doi101126science27252651155, doi1015159780691220239, doi1023071483846, doi1023073514548, doi102475ajs294156, doi105860choice285664, doi105860choice324494"
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A osteologia femoral e os tecidos moles evoluíram em um padrão passo a passo em répteis arcosaurórmorfos na linhagem para o grupo coroa de aves. Crocodilia retém a maioria das características ancestrais arcossaúrias, enquanto Dinosauromorpha (incluindo aves) adquiriu muitas mais características derivadas. A sequência complexa de mudanças incluiu deslocamentos principais de várias inserções musculares da coxa. A rotação medial do fêmur proximal (por exemplo, a cabeça femoral) em arcossaúrios deslocou o trocânter maior lateralmente, trazendo consigo a inserção do M. pubo‐ischio‐femoralis externus. Dentro de Dinosauromorpha, o trocânter menor deslocou-se proximalmente, afastando-se da prateleira trocantérica. Presumivelmente, o trocânter menor indica a inserção do M. iliotrochantericus caudalis, enquanto a prateleira trocantérica indica a inserção do M. iliofemoralis externus. Um trocânter acessório na base do trocânter menor marca a inserção do M. pubo‐ischio‐femoralis internus 2 em terópodes tetanurianos. Proponho hipóteses para as homologias de várias linhas intermusculares e outras características no fêmur. Na linhagem para Neornithes, a maioria das mudanças na morfologia femoral precedeu Aves e a origem do voo; poucas características femorais são únicas das aves. No geral, o padrão de evolução morfológica é consistente com a evolução funcional passo a passo da extremidade posterior dentro de Dinosauromorpha na linhagem para Neornithes. O clado Ornithurae evoluiu as últimas apomorfias da extremidade posterior que caracterizam as aves existentes, juntamente com articulações de quadril e joelho mais flexionadas.

@article{doi101111j109636422001tb01314x,
    author = "Hutchinson, John R.",
    title = "The evolution of femoral osteology and soft tissues on the line to extant birds (Neornithes)",
    year = "2001",
    journal = "Zoological Journal of the Linnean Society",
    abstract = "Femoral osteology and soft tissues evolved in a stepwise pattern in archosauromorph reptiles on the line to crown group birds. Crocodylia retains most ancestral archosaurian traits, whereas Dinosauromorpha (including birds) acquired many more derived traits. The complex sequence of changes included major shifts of several thigh muscle insertions. Medial rotation of the proximal femur (e.g. the femoral head) in archosaurs moved the greater trochanter laterally, bringing along the insertion of M. pubo‐ischio‐femoralis externus. Within Dinosauromorpha, the lesser trochanter moved proximally away from the trochanteric shelf. Presumably the lesser trochanter indicates the insertion of M. iliotrochantericus caudalis whereas the trochanteric shelf indicates the insertion of M. iliofemoralis externus. An accessory trochanter at the base of the lesser trochanter marks the insertion of M. pubo‐ischio‐femoralis internus 2 in tetanuran theropods. I propose hypotheses for the homologies of several intermuscular lines and other features on the femoral shaft. On the line to Neornithes, most changes of femoral morphology predated Aves and the origin of flight; few femoral features are unique to birds. Overall, the pattern of morphological evolution is consistent with stepwise functional evolution of the hindlimb within Dinosauromorpha on the line to Neornithes. The clade Ornithurae evolved the last few hindlimb apomorphies that characterize extant birds, in conjunction with more flexed hip and knee joints.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1096-3642.2001.tb01314.x",
    doi = "10.1111/j.1096-3642.2001.tb01314.x",
    openalex = "W2020878527",
    references = "coria1995a, doi101007bf02985709, doi101016b9781483231426500124, doi101017cbo9780511608377010, doi101017s0022336000026706, doi101017s0094837300009866, doi101038248168a0, doi101038292051a0, doi101038387390a0, doi10103845769, doi10108002724634199110011386, doi10108002724634199110011426, doi10108002724634199310011511, doi10108002724634199410011523, doi10108002724634199410011538, doi10108002724634199710011027, doi101086283367, doi101093sysbio33183, doi101098rstb19610007, doi101098rstb19650003, doi101098rstb19830079, doi101098rstb19850092, doi101098rstb19920117, doi101098rstb19990489, doi101111j109583121976tb00244x, doi101111j109600311988tb00514x, doi101111j109600311991tb00045x, doi101111j109600311995tb00092x, doi101111j109636422001tb01313x, doi101111j146979981991tb04794x, doi101111j155856461996tb04496x, doi101126science2555046845, doi101126science27853411267, doi101126science27953581915, doi101139e72031, doi101139e93179, doi1015468p4gnhz, doi1016660094837320000260734aaateo20co2, doi1023071292217, doi10230730135049, doi104095101672, doi105281zenodo1038220, doi105281zenodo16120887, doi105281zenodo16171435, doi105281zenodo16492064, doi105479si03629236110i, doi105860choice300927, doi105860choice326223, doi105860choice392183, doi105962p226819, gregor1988the, madsen1976a, openalexw2788234611, openalexw617951419, openalexw638862129, openalexw646636017, rowe1989a, walker1964triassic"
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@article{doi101016s0169534702025685,
    author = "Hedenström, Anders",
    title = "Aerodinâmica, evolução e ecologia do voo aviano",
    year = "2002",
    journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0169-5347(02)02568-5",
    doi = "10.1016/s0169-5347(02)02568-5",
    openalex = "W1991260775"
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@article{doi101016s0376042103000782,
    author = "Vermeer, L. J. e Sørensen, Jens Nørkær e Crespo, António",
    title = "Aerodinâmica da esteira de turbinas eólicas",
    year = "2003",
    journal = "Progressos em Ciências Aeroespaciais",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0376-0421(03)00078-2",
    doi = "10.1016/s0376-0421(03)00078-2",
    openalex = "W2162743401",
    references = "doi10100797836428401041, doi1010079783642858291, doi1010079783642859526, doi10100797836429148743, doi1010160045782574900292, doi101016s0142727x00000072, doi10111511471361, doi10251461978257, doi102514619932906, doi107551mitpress67810010001, openalexw3209569680"
}

As asas batentes de aves galináceas são rotineiramente utilizadas para produzir forças aerodinâmicas orientadas em direção ao substrato para melhorar a tração das pernas traseiras. Aqui, documento esse comportamento em ambientes naturais e de laboratório. Aves adultas plenamente capazes de voo aéreo empregam preferencialmente a corrida em inclinada assistida por asas (WAIR), em vez de voar, para alcançar refúgios elevados (como penhascos, árvores e rochas). Desde o dia do nascimento e antes de atingir o voo aéreo sustentado, as aves terrestres em desenvolvimento usam a WAIR para melhorar seu desempenho locomotor através de uma tração dos pés aprimorada, permitindo finalmente a corrida vertical. A WAIR fornece insights a partir de comportamentos observáveis em aves vivas sobre o possível papel de asas incipientes em dinossauros terópodes emplumados e oferece uma explicação anteriormente não estudada para a evolução do voo aviano.

@article{doi101126science1078237,
    author = "Dial, Kenneth P.",
    title = "Wing-Assisted Incline Running and the Evolution of Flight",
    year = "2003",
    journal = "Science",
    abstract = "As asas batentes de aves galináceas são rotineiramente utilizadas para produzir forças aerodinâmicas orientadas em direção ao substrato para melhorar a tração das pernas traseiras. Aqui, documento esse comportamento em ambientes naturais e de laboratório. Aves adultas plenamente capazes de voo aéreo empregam preferencialmente a corrida em inclinada assistida por asas (WAIR), em vez de voar, para alcançar refúgios elevados (como penhascos, árvores e rochas). Desde o dia do nascimento e antes de atingir o voo aéreo sustentado, as aves terrestres em desenvolvimento usam a WAIR para melhorar seu desempenho locomotor através de uma tração dos pés aprimorada, permitindo finalmente a corrida vertical. A WAIR fornece insights a partir de comportamentos observáveis em aves vivas sobre o possível papel de asas incipientes em dinossauros terópodes emplumados e oferece uma explicação anteriormente não estudada para a evolução do voo aviano.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1078237",
    doi = "10.1126/science.1078237",
    openalex = "W1985053875",
    references = "doi10100797814615678751, doi1010160031018288901496, doi10103819967, doi10103831635, doi10103835017641, doi101086284076, doi101093oso97801951060840010001, doi101242jeb1992263, doi105860choice343307, openalexw23418293"
}

O voo de insetos fascinou físicos e biólogos há mais de um século. No entanto, até recentemente, os pesquisadores não conseguiam quantificar rigorosamente os complexos movimentos das asas de insetos que batem as asas ou medir as forças e fluxos ao redor de suas asas. Contudo, desenvolvimentos recentes em videografia de alta velocidade e ferramentas para modelagem computacional e mecânica permitiram aos pesquisadores fazer progressos rápidos no avanço de nossa compreensão do voo de insetos. Esses modelos dinâmicos de fluidos mecânicos e computacionais, combinados com técnicas modernas de visualização de fluxo, revelaram que os fenômenos dinâmicos de fluidos subjacentes ao voo batente são diferentes daqueles de asas não batentes, bidimensionais, nas quais a maioria dos modelos anteriores foi baseada. Em particular, mesmo em altos ângulos de ataque, um vórtice de borda de ataque proeminente permanece firmemente anexado à asa do inseto e não se desprende para um rastro não estacionário, como seria esperado de asas não batentes bidimensionais. Sua presença aumenta significativamente as forças geradas pela asa, permitindo assim que os insetos hiquem ou manobrem. Além disso, as forças de voo são ainda mais aprimoradas por outros mecanismos que atuam durante mudanças no ângulo de ataque, especialmente na inversão do golpe, a interação mútua das duas asas na inversão do golpe dorsal ou interações asa-rastro após a inversão do golpe. Esse progresso permitiu o desenvolvimento de modelos analíticos e empíricos simples que nos permitem calcular as forças instantâneas nas asas de insetos que batem as asas com mais precisão do que era anteriormente possível. Também promete fomentar novas e empolgantes colaborações interdisciplinares entre físicos que buscam explicar a fenomenologia, biólogos que buscam entender sua relevância para a fisiologia e evolução dos insetos, e engenheiros que são inspirados a construir insetos micro-robóticos usando esses princípios. Esta revisão cobre os princípios físicos básicos subjacentes ao voo batente em insetos, resultados de experimentos recentes concernentes à aerodinâmica do voo de insetos, bem como as diferentes abordagens usadas para modelar esses fenômenos.

@article{doi101242jeb00663,
    author = "Sane, Sanjay P.",
    title = "The aerodynamics of insect flight",
    year = "2003",
    journal = "Journal of Experimental Biology",
    abstract = "The flight of insects has fascinated physicists and biologists for more than a century. Yet, until recently, researchers were unable to rigorously quantify the complex wing motions of flapping insects or measure the forces and flows around their wings. However, recent developments in high-speed videography and tools for computational and mechanical modeling have allowed researchers to make rapid progress in advancing our understanding of insect flight. These mechanical and computational fluid dynamic models, combined with modern flow visualization techniques, have revealed that the fluid dynamic phenomena underlying flapping flight are different from those of non-flapping, 2-D wings on which most previous models were based. In particular, even at high angles of attack, a prominent leading edge vortex remains stably attached on the insect wing and does not shed into an unsteady wake, as would be expected from non-flapping 2-D wings. Its presence greatly enhances the forces generated by the wing, thus enabling insects to hover or maneuver. In addition, flight forces are further enhanced by other mechanisms acting during changes in angle of attack, especially at stroke reversal, the mutual interaction of the two wings at dorsal stroke reversal or wing-wake interactions following stroke reversal. This progress has enabled the development of simple analytical and empirical models that allow us to calculate the instantaneous forces on flapping insect wings more accurately than was previously possible. It also promises to foster new and exciting multi-disciplinary collaborations between physicists who seek to explain the phenomenology, biologists who seek to understand its relevance to insect physiology and evolution, and engineers who are inspired to build micro-robotic insects using these principles. This review covers the basic physical principles underlying flapping flight in insects, results of recent experiments concerning the aerodynamics of insect flight, as well as the different approaches used to model these phenomena.",
    url = "https://doi.org/10.1242/jeb.00663",
    doi = "10.1242/jeb.00663",
    openalex = "W2051788799",
    references = "doi1010079783642858291, doi101017cbo9780511800955, doi101038384626a0, doi101126science28454221954, doi10113719781611970517, doi101242jeb591169, doi1015159780691212975, doi1023072317984, ellington1984the, openalexw1518201591, openalexw1565704217"
}

Dental Functional Morphology oferece uma alternativa ao conhecimento estabelecido de que os dentes apenas esmagam, cortam, fatiam ou moem alimentos e mostra como os dentes se adaptam à dieta. Fornecendo uma análise da ação dos dentes baseada na compreensão de como as partículas de alimentos se quebram, mostra como a forma dos dentes desde os primeiros mamíferos até os humanos modernos pode ser compreendida usando considerações muito básicas sobre fratura. Ele descreve a base teórica passo a passo, explicando os fatores que governam a forma e o tamanho dos dentes e fornece uma análise alométrica que revolucionará as atitudes em relação à evolução do rosto humano e ao impacto dos alimentos cozidos em nossa dentição. Além disso, a base da mecânica por trás da fratura de diferentes tipos de alimentos e métodos de medição são fornecidos em um apêndice fácil de usar. Será uma fonte importante para antropólogos físicos, cientistas dentários e de alimentos, paleontólogos e aqueles interessados em ecologia alimentar.

@book{doi101017cbo9780511735011,
    author = "Lucas, Peter W.",
    title = "Dental Functional Morphology",
    year = "2004",
    booktitle = "Cambridge University Press eBooks",
    abstract = "Dental Functional Morphology oferece uma alternativa ao conhecimento estabelecido de que os dentes apenas esmagam, cortam, fatiam ou moem alimentos e mostra como os dentes se adaptam à dieta. Fornecendo uma análise da ação dos dentes baseada na compreensão de como as partículas de alimentos se quebram, mostra como a forma dos dentes desde os primeiros mamíferos até os humanos modernos pode ser compreendida usando considerações muito básicas sobre fratura. Ele descreve a base teórica passo a passo, explicando os fatores que governam a forma e o tamanho dos dentes e fornece uma análise alométrica que revolucionará as atitudes em relação à evolução do rosto humano e ao impacto dos alimentos cozidos em nossa dentição. Além disso, a base da mecânica por trás da fratura de diferentes tipos de alimentos e métodos de medição são fornecidos em um apêndice fácil de usar. Será uma fonte importante para antropólogos físicos, cientistas dentários e de alimentos, paleontólogos e aqueles interessados em ecologia alimentar.",
    url = "https://doi.org/10.1017/cbo9780511735011",
    doi = "10.1017/cbo9780511735011",
    openalex = "W4211168005",
    references = "doi101002ajpa1330550202, doi101002jmor1051850203, doi101006anbo20001261, doi101007bf00378906, doi101007s004250050096, doi101017cbo9780511565441, doi101017cbo9780511608551, doi101017cbo9780511623127, doi101017s0094837300006813, doi101017s0094837300013956, doi101017s1464793101005735, doi101038164820b0, doi101038246015a0, doi101038314260a0, doi101038363342a0, doi101038374798a0, doi101038416816a, doi101046j10958312200300146x, doi10108002724634199910011201, doi101086282934, doi101086284369, doi1010880508344333302, doi101098rsta19210006, doi101111j109636421952tb00784x, doi101111j109636421970tb00728x, doi101111j1365313x1993tb00007x, doi101111j1469185x1988tb00630x, doi101111j155856461947tb02711x, doi101111j155856461964tb01674x, doi101126science1864167892, doi101126science23547921038, doi101126science28454232137, doi101146annurevearth251435, doi101159000156428, doi1023072798801, doi1075919781501732355, openalexw1516188323, sereno1997the"
}

A corrida inclinada auxiliada por asas (WAIR) é uma forma de locomoção na qual um pássaro bate as asas para auxiliar suas patas traseiras na subida de uma inclinação. A WAIR é usada para fuga em aves terrestres, e a ontogenia desse comportamento em aves precoces tem sido sugerida como representar um modelo análogo a estados adaptativos transicionais durante a evolução do voo aviano motorizado. Para começar a revelar a aerodinâmica da corrida com batidas, usamos velocimetria por imagem de partículas digitais (DPIV) e medimos a velocidade do ar, vorticidade, circulação e massa adicionada no rastro da perdiz chukar Alectoris chukar enquanto elas realizavam WAIR (inclinação 65-85 graus; N=7 aves) e voo ascendente (85 graus, N=2). Para estimar sustentação e impulso, acoplamos nossos dados de DPIV com cinemática tridimensional das asas de um estudo companheiro. A ontogenia da produção de sustentação foi avaliada usando três classes etárias: pássaros bebês incapazes de voar [6-8 dias pós-nascimento (d.p.n.)] e juvenis voadores (25-28 dias) e adultos (45+ dias). Todas as três classes etárias de pássaros, incluindo pássaros bebês com penas das asas parcialmente emergidas e simétricas, geraram circulação com suas asas e exibiram uma estrutura de rastro que consistia em anéis de vórtices discretos liberados uma vez por batida descendente. O impulso dos anéis de vórtices durante a WAIR foi direcionado 45+/-5 graus em relação ao horizontal e 21+/-4 graus em relação ao substrato. Valores absolutos de circulação nos núcleos de vórtices e velocidade induzida aumentaram com o aumento da idade. A circulação normalizada foi similar entre todas as idades na WAIR, mas 67% maior em adultos durante o voo em comparação com a corrida com batidas. A sustentação estimada durante a WAIR foi de 6,6% do peso corporal em bebês e entre 63 e 86% do peso corporal em juvenis e adultos. Durante o voo, a sustentação média foi de 110% do peso corporal. Nossos resultados revelam pela primeira vez que a sustentação das asas, em vez da inércia das asas ou arrasto de perfil, é principalmente responsável por acelerar o corpo em direção ao substrato durante a WAIR, e que asas parcialmente desenvolvidas, ainda incapazes de voar, podem produzir sustentação útil durante a WAIR. Previsemos que o controle neuromuscular ou a potência de saída, em vez da morfologia externa das asas, limitam o início da capacidade de voo durante o desenvolvimento em aves.

@article{doi101242jeb001701,
    author = "Tobalske, Bret W e Dial, Kenneth P",
    title = "Aerodinâmica da corrida inclinada auxiliada por asas em aves.",
    year = "2007",
    journal = "The Journal of experimental biology",
    abstract = "A corrida inclinada auxiliada por asas (WAIR) é uma forma de locomoção na qual um pássaro bate as asas para auxiliar suas patas traseiras na subida de uma inclinação. A WAIR é usada para fuga em aves terrestres, e a ontogenia desse comportamento em aves precoces tem sido sugerida como representar um modelo análogo a estados adaptativos transicionais durante a evolução do voo aviano motorizado. Para começar a revelar a aerodinâmica da corrida com batidas, usamos velocimetria por imagem de partículas digitais (DPIV) e medimos a velocidade do ar, vorticidade, circulação e massa adicionada no rastro da perdiz chukar Alectoris chukar enquanto elas realizavam WAIR (inclinação 65-85 graus; N=7 aves) e voo ascendente (85 graus, N=2). Para estimar sustentação e impulso, acoplamos nossos dados de DPIV com cinemática tridimensional das asas de um estudo companheiro. A ontogenia da produção de sustentação foi avaliada usando três classes etárias: pássaros bebês incapazes de voar [6-8 dias pós-nascimento (d.p.n.)] e juvenis voadores (25-28 dias) e adultos (45+ dias). Todas as três classes etárias de pássaros, incluindo pássaros bebês com penas das asas parcialmente emergidas e simétricas, geraram circulação com suas asas e exibiram uma estrutura de rastro que consistia em anéis de vórtices discretos liberados uma vez por batida descendente. O impulso dos anéis de vórtices durante a WAIR foi direcionado 45+/-5 graus em relação ao horizontal e 21+/-4 graus em relação ao substrato. Valores absolutos de circulação nos núcleos de vórtices e velocidade induzida aumentaram com o aumento da idade. A circulação normalizada foi similar entre todas as idades na WAIR, mas 67% maior em adultos durante o voo em comparação com a corrida com batidas. A sustentação estimada durante a WAIR foi de 6,6% do peso corporal em bebês e entre 63 e 86% do peso corporal em juvenis e adultos. Durante o voo, a sustentação média foi de 110% do peso corporal. Nossos resultados revelam pela primeira vez que a sustentação das asas, em vez da inércia das asas ou arrasto de perfil, é principalmente responsável por acelerar o corpo em direção ao substrato durante a WAIR, e que asas parcialmente desenvolvidas, ainda incapazes de voar, podem produzir sustentação útil durante a WAIR. Previsemos que o controle neuromuscular ou a potência de saída, em vez da morfologia externa das asas, limitam o início da capacidade de voo durante o desenvolvimento em aves.",
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17488937/",
    doi = "10.1242/jeb.001701",
    openalex = "W2159933015",
    pmid = "17488937",
    references = "doi101002sici1097010x199912152854291aidjez130co29, doi10100797814615678751, doi1010079783540723080, doi1010079783642838484, doi101016030096299090674h, doi101017cbo9780511800955, doi101017s0094837300004310, doi101038nature03647, doi10106312189885, doi101146annurevfl26010194003041"
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A velocidade de voo é esperada para aumentar com a massa e a carga alar entre animais e aeronaves voadoras por razões aerodinâmicas fundamentais. Assumindo semelhança geométrica e dinâmica, prevê-se que a velocidade de voo de cruzeiro varie como (massa corporal)(1/6) e (carga alar)(1/2) entre espécies de aves. Para testar essas regras de escala e a importância geral da massa e da carga alar para as velocidades de voo das aves, utilizamos radar de rastreamento para medir as velocidades de voo batente de indivíduos ou bandos de aves migratórias visualmente identificadas por espécie, bem como sua altitude e ventos nas altitudes onde as aves estavam voando. Velocidades equivalentes do ar (velocidades do ar corrigidas para a densidade do ar ao nível do mar, Ue) de 138 espécies, variando de 0,01 a 10 kg em massa, foram analisadas em relação à biometria e filogenia. Os expoentes de escala em relação à massa e à carga alar foram significativamente menores do que o previsto (cerca de 0,12 e 0,32, respectivamente, com resultados semelhantes para análises baseadas em espécies e contrastes filogenéticos independentes). Estes baixos expoentes de escala podem ser o resultado de restrições evolutivas na faixa de velocidade de voo das aves, contrabalançando velocidades de voo muito lentas entre espécies com baixa carga alar e velocidades muito rápidas entre espécies com alta carga alar. Esta compressão da faixa de velocidade é em parte alcançada através de diferenças geométricas, com a razão de aspecto mostrando uma relação positiva com a massa corporal e a carga alar, mas são necessários fatores adicionais para explicar completamente o pequeno expoente de escala de Ue em relação à carga alar. Além disso, a massa e a carga alar explicaram apenas uma proporção limitada da variação em Ue. A filogenia foi um fator poderoso, em combinação com a carga alar, para explicar a variação em Ue. Estes resultados demonstram que as adaptações funcionais de voo e as restrições associadas a diferentes linhagens evolutivas têm uma influência importante na velocidade de voo batente de cruzeiro que vai além dos efeitos gerais de escala aerodinâmica da massa e da carga alar.

@article{doi101371journalpbio0050197,
    author = "Alerstam, Thomas e Rosén, Mikael e Bäckman, Johan e Ericson, Per G. P. e Hellgren, Olof",
    title = "Velocidades de Voo entre Espécies de Aves: Efeitos Alométricos e Filogenéticos",
    year = "2007",
    journal = "PLoS Biology",
    abstract = "A velocidade de voo é esperada para aumentar com a massa e a carga alar entre animais e aeronaves voadoras por razões aerodinâmicas fundamentais. Assumindo semelhança geométrica e dinâmica, prevê-se que a velocidade de voo de cruzeiro varie como (massa corporal)(1/6) e (carga alar)(1/2) entre espécies de aves. Para testar essas regras de escala e a importância geral da massa e da carga alar para as velocidades de voo das aves, utilizamos radar de rastreamento para medir as velocidades de voo batente de indivíduos ou bandos de aves migratórias visualmente identificadas por espécie, bem como sua altitude e ventos nas altitudes onde as aves estavam voando. Velocidades equivalentes do ar (velocidades do ar corrigidas para a densidade do ar ao nível do mar, Ue) de 138 espécies, variando de 0,01 a 10 kg em massa, foram analisadas em relação à biometria e filogenia. Os expoentes de escala em relação à massa e à carga alar foram significativamente menores do que o previsto (cerca de 0,12 e 0,32, respectivamente, com resultados semelhantes para análises baseadas em espécies e contrastes filogenéticos independentes). Estes baixos expoentes de escala podem ser o resultado de restrições evolutivas na faixa de velocidade de voo das aves, contrabalançando velocidades de voo muito lentas entre espécies com baixa carga alar e velocidades muito rápidas entre espécies com alta carga alar. Esta compressão da faixa de velocidade é em parte alcançada através de diferenças geométricas, com a razão de aspecto mostrando uma relação positiva com a massa corporal e a carga alar, mas são necessários fatores adicionais para explicar completamente o pequeno expoente de escala de Ue em relação à carga alar. Além disso, a massa e a carga alar explicaram apenas uma proporção limitada da variação em Ue. A filogenia foi um fator poderoso, em combinação com a carga alar, para explicar a variação em Ue. Estes resultados demonstram que as adaptações funcionais de voo e as restrições associadas a diferentes linhagens evolutivas têm uma influência importante na velocidade de voo batente de cruzeiro que vai além dos efeitos gerais de escala aerodinâmica da massa e da carga alar.",
    url = "https://doi.org/10.1371/journal.pbio.0050197",
    doi = "10.1371/journal.pbio.0050197",
    openalex = "W2115605882",
    references = "doi101038nature01284"
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@article{doi101007s0011400804883,
    author = "Hutchinson, John R. e Allen, Vivian",
    title = "O continuum evolutivo da função de membros de terópodes primitivos a aves",
    year = "2008",
    journal = "Die Naturwissenschaften",
    url = "https://doi.org/10.1007/s00114-008-0488-3",
    doi = "10.1007/s00114-008-0488-3",
    openalex = "W2164139482",
    references = "carpenter2005the, coombs1980swimming, doi101002jmor10406, doi1010079789400904095, doi101016s002192900000155x, doi101016s0966636202000681, doi101038261129a0, doi1010384151018a, doi101073pnas0507106102, doi10108002724634199710010977, doi10108010635150802022231, doi101111j10963642200600245x, doi101111j14697580200600534x, doi101111j14754983200600585x, doi101111j15585646200700206x, doi101126science1078237, doi101126science2251499, doi101126science2740914, doi101126science28454232137, doi101130g23452a1, doi101144gslsp20042280106, doi101152jappl20008951991, doi10117702783649922066655, doi101242jeb001701, doi101242jeb005801, doi1016660094837320000260734aaateo20co2, doi1016660094837320050310676aohmma20co2, doi101666040141, doi105281zenodo16171435, doi105860choice326223, doi105860choice421568, doi105860choice434677"
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@article{doi101038nature06517,
    author = "Dial, Kenneth P. e Jackson, Brandon E. e Segre, Paolo S.",
    title = "Um batimento de asas fundamental em aves oferece uma nova perspectiva sobre a evolução do voo",
    year = "2008",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature06517",
    doi = "10.1038/nature06517",
    openalex = "W2031748877",
    references = "doi101242jeb001701"
}

O estudo da evolução morfológica após a origem inferida do voo ativo homóloga àquela em Aves tem sido historicamente caracterizado por uma ênfase em padrões de mudança anatomicamente disjuntos e mosaicos. Relativamente poucos estudos anteriores utilizaram dados de caracteres morfológicos discretos em um contexto filogenético para investigar quantitativamente a evolução morfológica ou, em particular, a evolução mosaica. Um método anteriormente empregado, que utilizou sinapomorfias somadas inequivocamente otimizadas, tem sido a base para propor a dissociação e a sequência de "modernização" ou "ajuste fino" dos sistemas locomotores peitoral e depois pélvico após a origem do voo ("hipótese peitoral precoce-pélvico tardio"). Utilizamos um dos conjuntos de dados filogenéticos mais inclusivos de aves basais para investigar as propriedades deste método e considerar a aplicação de uma abordagem filogenética bayesiana. Fatores de Bayes e comparações estatísticas das estimativas de comprimento de ramo foram utilizados para avaliar o suporte para um padrão mosaico de mudança de caracteres e a hipótese específica peitoral precoce-pélvico tardio. As partições foram definidas a priori com base na subregião anatômica (por exemplo, pélvica, peitoral) e basearam-se naquelas hipotetizadas utilizando a abordagem de sinapomorfia somada. Comparamos 80 modelos, todos implementando o modelo M(k) para dados morfológicos, mas variando no número de partições de subregião anatômica, nos modelos para variação de taxa entre partições e variação de taxa entre caracteres, bem como na priori de comprimento de ramo. A análise estatística revela que particionar os dados por subregião anatômica, estimar independentemente os comprimentos de ramo para dados particionados e utilizar uma distribuição de taxa entre caracteres em forma de gama compartilhada ou por partição aumenta significativamente as verossimilhanças estimadas do modelo. Estudos de simulação revelam que modelos particionados onde os caracteres são atribuídos aleatoriamente desempenham significativamente pior do que tanto o modelo observado quanto o modelo de taxa igual de partição única, sugerindo que apenas o particionamento por subregião anatômica aumenta o desempenho do modelo. A preferência por modelos com partições definidas a priori por subregião anatômica é consistente com um padrão disjuntivo de mudança de caracteres para o conjunto de dados investigado e pode ter implicações para a parametrização de análises bayesianas de dados morfológicos em geral. Testes estatísticos de diferenças nos comprimentos de ramo estimados das partições peitoral e pélvica não suportam a hipótese específica peitoral precoce-pélvico tardio proposta a partir da abordagem de sinapomorfia somada; no entanto, os resultados sugerem suporte limitado para alguns comprimentos de ramo peitorais serem significativamente mais longos apenas no início/após a origem do voo.

@article{doi10108010635150802022231,
    author = "Clarke, Julia A. e Middleton, Kevin M.",
    title = "Mosaísmo, Módulos e a Evolução de Aves: Resultados de uma Abordagem Bayesiana para o Estudo da Evolução Morfológica Utilizando Dados de Caracteres Discretos",
    year = "2008",
    journal = "Systematic Biology",
    abstract = {O estudo da evolução morfológica após a inferida origem do voo ativo homólogo ao das Aves tem sido historicamente caracterizado por uma ênfase em padrões de mudança anatomicamente disjuntos e mosaicos. Relativamente poucos estudos anteriores utilizaram dados de caracteres morfológicos discretos em um contexto filogenético para investigar quantitativamente a evolução morfológica ou a evolução mosaica em particular. Um método anteriormente empregado, que utilizou sinapomorfias somadas inequivocamente otimizadas, tem sido a base para propor sistemas locomotores peitorais e pélvicos "modernizantes" ou de "ajuste fino" dissociados e sequenciais após a origem do voo ("hipótese peitoral cedo-pélvica tarde"). Utilizamos um dos conjuntos de dados filogenéticos mais inclusivos de aves basais para investigar propriedades deste método e considerar a aplicação de uma abordagem filogenética bayesiana. Fatores de Bayes e comparações estatísticas das estimativas de comprimento de ramo foram utilizados para avaliar o suporte para um padrão mosaico de mudança de caracteres e a hipótese específica peitoral cedo-pélvica tarde. As partições foram definidas a priori com base na subregião anatômica (por exemplo, pélvica, peitoral) e basearam-se naquelas hipotetizadas utilizando a abordagem de sinapomorfia somada. Comparamos 80 modelos, todos implementando o modelo M(k) para dados morfológicos, mas variando no número de partições de subregião anatômica, nos modelos para variação de taxa entre partições e variação de taxa entre caracteres, bem como na priori de comprimento de ramo. A análise estatística revela que particionar os dados por subregião anatômica, estimar independentemente os comprimentos de ramo para dados particionados e utilizar uma distribuição de taxa entre caracteres em forma de gama compartilhada ou por partição aumenta significativamente as verossimilhanças estimadas do modelo. Estudos de simulação revelam que modelos particionados onde os caracteres são atribuídos aleatoriamente performam significativamente pior tanto que o modelo observado quanto o modelo de taxa igual de única partição, sugerindo que apenas o particionamento por subregião anatômica aumenta o desempenho do modelo. A preferência por modelos com partições definidas a priori por subregião anatômica é consistente com um padrão disjuntivo de mudança de caracteres para o conjunto de dados investigado e pode ter implicações para a parametrização de análises bayesianas de dados morfológicos em geral. Testes estatísticos de diferenças nos comprimentos de ramo estimados das partições peitoral e pélvica não suportam a hipótese específica peitoral cedo-pélvica tarde proposta a partir da abordagem de sinapomorfia somada; no entanto, os resultados sugerem suporte limitado para alguns comprimentos de ramo peitorais serem significativamente mais longos apenas cedo no/até ou após a origem do voo.},
    url = "https://doi.org/10.1080/10635150802022231",
    doi = "10.1080/10635150802022231",
    openalex = "W2118740788",
    references = "doi1010079780387217062, doi101007bf00160154, doi10108001621459199510476572, doi101080106351501753462876, doi10108010635150490264699, doi10108010635150600755396, doi101093bioinformatics178754, doi101093bioinformaticsbtg180, doi101111j14697580200600534x, doi101242jeb001701, doi102992014590582006371pon20co2, doi105860choice353862, doi105860choice392183, openalexw2994240441, openalexw3217097258"
}

Este capítulo contém as seguintes seções: Visão Geral Geral Teoria de Momento Unidimensional e o Limite de Betz Turbina Eólica de Eixo Horizontal Ideal com Rotação do Despertar Perfis Aerodinâmicos e Conceitos Gerais de Aerodinâmica Projeto de Pás para Turbinas Eólicas Modernas Teoria de Momento e Teoria de Elementos de Pás Forma da Pás para Rotor Ideal sem Rotação do Despertar Forma Geral da Pás do Rotor Previsão de Desempenho Forma da Pás para Rotor Ótimo com Rotação do Despertar Procedimento de Projeto de Rotor Generalizado Procedimento de Cálculo de Desempenho Simplificado para Rotor HAWT Efeito da Resistência e do Número de Pás no Desempenho Ótimo Questões Computacionais e Aerodinâmicas no Projeto Aerodinâmico Aerodinâmica de Turbinas Eólicas de Eixo Vertical Referências

@misc{doi1010029781119994367ch3,
    author = "Manwell, James F. e McGowan, J.G. e Rogers, Anthony",
    title = "Aerodinâmica de Turbinas Eólicas",
    year = "2009",
    abstract = "Este capítulo contém as seguintes seções: Visão Geral Geral Teoria de Momento Unidimensional e o Limite de Betz Turbina Eólica de Eixo Horizontal Ideal com Rotação do Despertar Perfis Aerodinâmicos e Conceitos Gerais de Aerodinâmica Projeto de Pás para Turbinas Eólicas Modernas Teoria de Momento e Teoria de Elementos de Pás Forma da Pás para Rotor Ideal sem Rotação do Despertar Forma Geral da Pás do Rotor Previsão de Desempenho Forma da Pás para Rotor Ótimo com Rotação do Despertar Procedimento de Projeto de Rotor Generalizado Procedimento de Cálculo de Desempenho Simplificado para Rotor HAWT Efeito da Resistência e do Número de Pás no Desempenho Ótimo Questões Computacionais e Aerodinâmicas no Projeto Aerodinâmico Aerodinâmica de Turbinas Eólicas de Eixo Vertical Referências",
    url = "https://doi.org/10.1002/9781119994367.ch3",
    doi = "10.1002/9781119994367.ch3",
    openalex = "W1945909317",
    references = "doi10100797836429148743, doi101016s0016003243912141, doi10111511626129, doi101146annurevfl25010193000555, doi101201b16587, openalexw1490468707, openalexw1497738216, openalexw1511449892, openalexw2894768479, openalexw569438991"
}

ÍNDICE DE CONTEÚDO Prefácio à Quinta Edição Parte 1: Princípios Fundamentais 1. Aerodinâmica: Alguns Pensamentos Introductórios 2. Aerodinâmica: Alguns Princípios Fundamentais e Equações Parte 2: Fluxo Inviscoso e Incompressível 3. Fundamentos do Fluxo Inviscoso e Incompressível 4. Fluxo Incompressível sobre Perfis de Asa 5. Fluxo Incompressível sobre Asas Finitas 6. Fluxo Incompressível Tridimensional Parte 3: Fluxo Inviscoso e Compressível 7. Fluxo Compressível: Alguns Aspectos Preliminares 8. Ondas de Choque Normais e Tópicos Relacionados 9. Choque Obliquo e Ondas de Expansão 10. Fluxo Compressível através de Bicos, Difusores e Túneis de Vento 11. Fluxo Compressível Subsônico sobre Perfis de Asa: Teoria Linear 12. Fluxo Supersônico Linearizado 13. Introdução a Técnicas Numéricas para Fluxo Supersônico Não Linear 14. Elementos de Fluxo Hipersônico Parte 4: Fluxo Viscoso 15. Introdução aos Princípios Fundamentais e Equações do Fluxo Viscoso 16. Um Caso Especial: Fluxo de Couette 17. Introdução a Camadas Limite 18. Camadas Limite Laminares 19. Camadas Limite Turbulentas 20. Soluções de Navier-Stokes: Alguns Exemplos Apêndice A: Propriedades de Fluxo Isentrópico Apêndice B: Propriedades de Choque Normal Apêndice C: Função Prandtl-Meyer e Ângulo de Mach Apêndice D: Atmosfera Padrão Bibliografia Índice

@article{doi102514152157,
    title = "Fundamentos de Aerodinâmica",
    year = "2010",
    journal = "AIAA Journal",
    abstract = "ÍNDICE DE CONTEÚDO Prefácio à Quinta Edição Parte 1: Princípios Fundamentais 1. Aerodinâmica: Alguns Pensamentos Introductórios 2. Aerodinâmica: Alguns Princípios Fundamentais e Equações Parte 2: Fluxo Inviscoso e Incompressível 3. Fundamentos do Fluxo Inviscoso e Incompressível 4. Fluxo Incompressível sobre Perfis de Asa 5. Fluxo Incompressível sobre Asas Finitas 6. Fluxo Incompressível Tridimensional Parte 3: Fluxo Inviscoso e Compressível 7. Fluxo Compressível: Alguns Aspectos Preliminares 8. Ondas de Choque Normais e Tópicos Relacionados 9. Choque Obliquo e Ondas de Expansão 10. Fluxo Compressível através de Bicos, Difusores e Túneis de Vento 11. Fluxo Compressível Subsônico sobre Perfis de Asa: Teoria Linear 12. Fluxo Supersônico Linearizado 13. Introdução a Técnicas Numéricas para Fluxo Supersônico Não Linear 14. Elementos de Fluxo Hipersônico Parte 4: Fluxo Viscoso 15. Introdução aos Princípios Fundamentais e Equações do Fluxo Viscoso 16. Um Caso Especial: Fluxo de Couette 17. Introdução a Camadas Limite 18. Camadas Limite Laminares 19. Camadas Limite Turbulentas 20. Soluções de Navier-Stokes: Alguns Exemplos Apêndice A: Propriedades de Fluxo Isentrópico Apêndice B: Propriedades de Choque Normal Apêndice C: Função Prandtl-Meyer e Ângulo de Mach Apêndice D: Atmosfera Padrão Bibliografia Índice",
    url = "https://doi.org/10.2514/152157",
    doi = "10.2514/152157",
    openalex = "W1549749298",
    references = "doi1010029781394309290ch3, doi1010160016003251905911, doi101016c20210017727, doi101017cbo9780511607158, doi10106313060977, doi101108eb029323, doi101177095441009721100102, openalexw1591096990, openalexw2997109191"
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Descobertas recentes de fósseis espetaculares de dinossauros apoiam de forma esmagadora a hipótese de que as aves descendem de dinossauros terópodes maniraptóranos, e, além disso, demonstram que características distintas das aves, como penas, voo, fisiologia endotérmica, estratégias únicas de reprodução e crescimento, e um sistema pulmonar inovador, originaram-se entre os dinossauros terrestres do Mesozoico. A transição de dinossauros terópodes terrestres para dinossauros terópodes capazes de voo agora provavelmente representa uma das principais transições evolutivas mais bem documentadas na história da vida. Estudos recentes em biologia do desenvolvimento e outras disciplinas fornecem insights adicionais sobre como as características das aves originaram-se e evoluíram. As características icônicas das aves atuais evoluíram, em sua maioria, de forma gradual e passo a passo ao longo da evolução dos arcosaurianos. No entanto, novos dados também destacam ocasionais explosões de novidade morfológica em certas etapas, particularmente próximas à origem das aves, e uma distribuição evolutiva complexa e mosaica inevitável das principais características das aves na árvore dos terópodes. A pesquisa sobre as origens das aves fornece um exemplo primoroso de como os dados paleontológicos e neontológicos podem interagir para revelar a complexidade das inovações principais, responder a perguntas evolutivas chave e levar a novas direções de pesquisa. Uma melhor compreensão das origens das aves requer abordagens multifacetadas e integrativas, no entanto, os fósseis necessariamente fornecem o teste final de qualquer modelo evolutivo.

@article{doi101126science1253293,
    author = "Xu, Xing e Zhou, Zhonghe e Dudley, Robert e Mackem, Susan e Chuong, Cheng‐Ming e Erickson, Gregory M. e Varricchio, David J.",
    title = "Uma abordagem integrativa para compreender as origens das aves",
    year = "2014",
    journal = "Science",
    abstract = "Descobertas recentes de fósseis espetaculares de dinossauros apoiam de forma esmagadora a hipótese de que as aves descendem de dinossauros terópodes maniraptóranos, e, além disso, demonstram que características distintas das aves, como penas, voo, fisiologia endotérmica, estratégias únicas de reprodução e crescimento, e um sistema pulmonar inovador, originaram-se entre os dinossauros terrestres do Mesozoico. A transição de dinossauros terópodes terrestres para dinossauros terópodes capazes de voo agora provavelmente representa uma das principais transições evolutivas mais bem documentadas na história da vida. Estudos recentes em biologia do desenvolvimento e outras disciplinas fornecem insights adicionais sobre como as características das aves originaram-se e evoluíram. As características icônicas das aves atuais evoluíram, em sua maioria, de forma gradual e passo a passo ao longo da evolução dos arcosaurianos. No entanto, novos dados também destacam ocasionais explosões de novidade morfológica em certas etapas, particularmente próximas à origem das aves, e uma distribuição evolutiva complexa e mosaica inevitável das principais características das aves na árvore dos terópodes. A pesquisa sobre as origens das aves fornece um exemplo primoroso de como os dados paleontológicos e neontológicos podem interagir para revelar a complexidade das inovações principais, responder a perguntas evolutivas chave e levar a novas direções de pesquisa. Uma melhor compreensão das origens das aves requer abordagens multifacetadas e integrativas, no entanto, os fósseis necessariamente fornecem o teste final de qualquer modelo evolutivo.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1253293",
    doi = "10.1126/science.1253293",
    openalex = "W2033992760",
    references = "doi101002sici1097010x199912152854291aidjez130co29, doi10100797814615698316, doi101016jcub201209052, doi10103831635, doi10103834356, doi10103835086500, doi10103835086558, doi101038368196a0, doi101038378774a0, doi101038385247a0, doi101038387390a0, doi101038415780a, doi101038nature00930, doi101038nature01342, doi101038nature02898, doi101038nature03996, doi101038nature04511, doi101038nature05621, doi101038nature07447, doi101038nature07856, doi101038nature08322, doi101038nature08740, doi101038nature11146, doi101038nature12168, doi101038nature12424, doi101038nature12973, doi101038nature13467, doi101073pnas1203238109, doi10108002724634199910011125, doi101098rsbl20070254, doi101111j10963642200600245x, doi101111j1469185x201100190x, doi101111j155856461996tb04496x, doi101126science1078237, doi101126science1144066, doi101126science1180219, doi101126science1213780, doi101126science1225376, doi101126science1228753, doi101126science1252243, doi101126science1253143, doi101126science28454232137, doi101139e03011, doi1012067481, doi101371journalpone0003303, doi101371journalpone0007390, doi101371journalpone0036790, doi101371journalpone0081917, doi1015468gbdyof, doi105281zenodo16171435, doi105860choice421568, ostrom2019osteology"
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@article{doi101038nature15697,
    author = "Prum, Richard O. e Berv, Jacob S. e Dornburg, Alex e Field, Daniel J. e Townsend, Jeffrey P. e Lemmon, Emily Moriarty e Lemmon, Alan R.",
    title = "Uma filogenia abrangente de aves (Aves) usando sequenciamento de DNA de nova geração direcionado",
    year = "2015",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature15697",
    doi = "10.1038/nature15697",
    openalex = "W1887892324",
    references = "doi101038nature11631, doi101073pnas0401892101, doi101073pnas1110395108, doi101093bioinformaticsbtq706, doi101093bioinformaticsbtu033, doi101093molbevmsl150, doi101093molbevmss020, doi101093molbevmss075, doi101093molbevmst010, doi101093sysbiosyr107, doi101098rspb20120683, doi101126science1157704, doi101126science1253451, doi101126science1257570, doi1012060003009020042860001mptaso20co2, doi101371journalpbio0040088"
}

A geometria das barbas das penas (comprimento da barba e ângulo da barba) determina a assimetria e a rigidez do vane da pena, que são ambas críticas para o desempenho aerodinâmico de uma pena. Aqui, descrevemos a relação entre a geometria da barba e a função aerodinâmica ao longo da história evolutiva das penas de voo assimétricas, desde táxons do Mesozoico fora da diversidade aviana moderna (Microraptor, Archaeopteryx, Sapeornis, Confuciusornis e o enantiornithine Eopengornis) até uma amostra extensa de aves modernas. Em contraposição a pressupostos anteriores, descobrimos que o ângulo da barba não está relacionado à assimetria da largura do vane; em vez disso, o ângulo da barba varia com a função do vane, enquanto a variação no comprimento da barba determina a assimetria do vane. Demonstramos que a geometria da barba difere significativamente entre porções funcionalmente distintas dos vanes das penas de voo, e que os vanes de borda de ataque de ponta ocupam uma região distinta do espaço morfológico caracterizada por pequenos ângulos de barba. Esta morfologia de vane de borda de ataque é ubíqua em uma amostra filogeneticamente e funcionalmente diversa de aves modernas e aves tronco do Mesozoico, revelando uma adaptação aerodinâmica fundamental que persistiu desde o Jurássico Superior. No entanto, em táxons do Mesozoico anteriores a Ornithurae e Enantiornithes, a geometria da barba do vane de borda de fuga é distintamente diferente daquela das aves modernas. Tanto em aves modernas quanto em enantiornithines, os vanes de borda de fuga têm ângulos de barba maiores do que em táxons comparativamente anteriores, como o Archaeopteryx, que exibem pequenos ângulos de barba do vane de borda de fuga. Esta descoberta revela uma transição evolutiva anteriormente não reconhecida na morfologia das penas de voo, que tem implicações importantes para a capacidade de voo de terópodes emplumados primitivos como o Archaeopteryx e o Microraptor. Nossas descobertas sugerem que a pena de voo aviano totalmente moderna, e possivelmente uma capacidade moderna de voo motorizado, evoluiu acima de Confuciusornis, muito depois da origem das penas de voo assimétricas, e muito mais tarde do que anteriormente reconhecido.

@article{doi101098rspb20142864,
    author = "Feo, Teresa J. e Field, Daniel J. e Prum, Richard O.",
    title = "Geometria das barbas das penas assimétricas revela uma morfologia transicional na evolução do voo aviano",
    year = "2015",
    journal = "Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "A geometria das barbas das penas (comprimento da barba e ângulo da barba) determina a assimetria e a rigidez do vane da pena, que são ambas críticas para o desempenho aerodinâmico de uma pena. Aqui, descrevemos a relação entre a geometria da barba e a função aerodinâmica ao longo da história evolutiva das penas de voo assimétricas, desde táxons do Mesozoico fora da diversidade aviana moderna (Microraptor, Archaeopteryx, Sapeornis, Confuciusornis e o enantiornithine Eopengornis) até uma amostra extensa de aves modernas. Em contraposição a pressupostos anteriores, descobrimos que o ângulo da barba não está relacionado à assimetria da largura do vane; em vez disso, o ângulo da barba varia com a função do vane, enquanto a variação no comprimento da barba determina a assimetria do vane. Demonstramos que a geometria da barba difere significativamente entre porções funcionalmente distintas dos vanes das penas de voo, e que os vanes de borda de ataque de ponta ocupam uma região distinta do espaço morfológico caracterizada por pequenos ângulos de barba. Esta morfologia de vane de borda de ataque é ubíqua em uma amostra filogeneticamente e funcionalmente diversa de aves modernas e aves tronco do Mesozoico, revelando uma adaptação aerodinâmica fundamental que persistiu desde o Jurássico Superior. No entanto, em táxons do Mesozoico anteriores a Ornithurae e Enantiornithes, a geometria da barba do vane de borda de fuga é distintamente diferente daquela das aves modernas. Tanto em aves modernas quanto em enantiornithines, os vanes de borda de fuga têm ângulos de barba maiores do que em táxons comparativamente anteriores, como o Archaeopteryx, que exibem pequenos ângulos de barba do vane de borda de fuga. Esta descoberta revela uma transição evolutiva anteriormente não reconhecida na morfologia das penas de voo, que tem implicações importantes para a capacidade de voo de terópodes emplumados primitivos como o Archaeopteryx e o Microraptor. Nossas descobertas sugerem que a pena de voo aviano totalmente moderna, e possivelmente uma capacidade moderna de voo motorizado, evoluiu acima de Confuciusornis, muito depois da origem das penas de voo assimétricas, e muito mais tarde do que anteriormente reconhecido.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rspb.2014.2864",
    doi = "10.1098/rspb.2014.2864",
    openalex = "W1986640165",
    references = "doi101038nature13467, doi101371journalpone0082000, doi101666040141"
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@article{doi101038nature19417,
    author = "Prum, Richard O. e Berv, Jacob S. e Dornburg, Alex e Field, Daniel J. e Townsend, Jeffrey P. e Lemmon, Emily Moriarty e Lemmon, Alan R.",
    title = "Uma filogenia abrangente de aves (Aves) usando sequenciamento de DNA de nova geração direcionado",
    year = "2016",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature19417",
    doi = "10.1038/nature19417",
    openalex = "W4231969088",
    references = "doi105860choice405235"
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Uma compreensão sólida de como as moscas-das-frutas pairam emergiu ao longo das últimas duas décadas, e trabalhos recentes têm se concentrado nos mecanismos aerodinâmicos, biomecânicos e neurobiológicos que lhes permitem manobrar e resistir a perturbações. Nesta revisão, descrevemos como as moscas manipulam o movimento das asas para controlar o movimento do corpo durante manobras ativas, e como essas ações são reguladas por feedback sensorial. Também discutimos como a aplicação da teoria de controle está fornecendo novas perspectivas sobre a lógica e a estrutura da circuitria que subjaz à estabilidade do voo. Este artigo faz parte da questão temática 'Movendo-se em um meio em movimento: novas perspectivas sobre o voo'.

@article{doi101098rstb20150388,
    author = "Dickinson, Michael H. e Muijres, Florian T.",
    title = "A aerodinâmica e o controle de manobras de voo livre em Drosophila",
    year = "2016",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Uma compreensão sólida de como as moscas-das-frutas pairam emergiu ao longo das últimas duas décadas, e trabalhos recentes têm se concentrado nos mecanismos aerodinâmicos, biomecânicos e neurobiológicos que lhes permitem manobrar e resistir a perturbações. Nesta revisão, descrevemos como as moscas manipulam o movimento das asas para controlar o movimento do corpo durante manobras ativas, e como essas ações são reguladas por feedback sensorial. Também discutimos como a aplicação da teoria de controle está fornecendo novas perspectivas sobre a lógica e a estrutura da circuitria que subjaz à estabilidade do voo. Este artigo faz parte da questão temática 'Movendo-se em um meio em movimento: novas perspectivas sobre o voo'.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.2015.0388",
    doi = "10.1098/rstb.2015.0388",
    openalex = "W2507672249",
    references = "doi101007bf00622503, doi101038384626a0, doi101038nbt3439, doi101093oso97801950623970010001, doi101098rstb19840051, doi101103physrevlett104148101, doi101126science1258096, doi101126science28454221954, doi101126science2885463100, doi105860choice320998, doi105860choice462107"
}

Mais de um milhão de insetos e aproximadamente 11.000 vertebrados utilizam asas batentes para voar. No entanto, o voo batente foi estudado apenas em algumas dessas espécies, portanto, muitos desafios permanecem para compreender esta forma de locomoção. Cinco mecanismos aerodinâmicos-chave foram identificados para o voo de insetos. Entre estes está o vórtice da borda de ataque, que é uma solução convergente para evitar estol em insetos, morcegos e pássaros. Os papéis dos outros mecanismos - massa adicionada, batida e arremesso, circulação rotacional e interações asa-rastro - ainda não foram estudados minuciosamente no contexto do voo de vertebrados. Outros desafios para compreender o voo de morcegos e pássaros são impostos pelas morfologias de asas complexas e dinâmicas dessas espécies e pelo fluxo de ar mais turbulento gerado por suas asas em comparação com o observado durante o voo de insetos. Não obstante, três números adimensionais que combinam parâmetros-chave de fluxo, morfológicos e cinemáticos - o número de Reynolds, o número de Rossby e a razão de avanço - governam a aerodinâmica de asas batentes tanto para insetos quanto para vertebrados. Esses números podem, portanto, ser usados para organizar um quadro integrador para estudar e comparar o voo batente animal. Aqui, fornecemos um roteiro para desenvolver tal quadro, destacando os mecanismos aerodinâmicos que permanecem a serem quantificados e comparados entre espécies. Em última análise, incorporar manobras de voo complexas, efeitos ambientais e estágios de desenvolvimento neste quadro também será essencial para avançar nossa compreensão da biomecânica, ecologia do movimento e evolução do voo animal.

@article{doi101242jeb042317,
    author = "Chin, Diana D. e Lentink, David",
    title = "Aerodinâmica de asas batentes: de insetos a vertebrados",
    year = "2016",
    journal = "Journal of Experimental Biology",
    abstract = "Mais de um milhão de insetos e aproximadamente 11.000 vertebrados utilizam asas batentes para voar. No entanto, o voo batente foi estudado apenas em algumas dessas espécies, portanto, muitos desafios permanecem para compreender esta forma de locomoção. Cinco mecanismos aerodinâmicos-chave foram identificados para o voo de insetos. Entre estes está o vórtice da borda de ataque, que é uma solução convergente para evitar estol em insetos, morcegos e pássaros. Os papéis dos outros mecanismos - massa adicionada, batida e arremesso, circulação rotacional e interações asa-rastro - ainda não foram estudados minuciosamente no contexto do voo de vertebrados. Outros desafios para compreender o voo de morcegos e pássaros são impostos pelas morfologias de asas complexas e dinâmicas dessas espécies e pelo fluxo de ar mais turbulento gerado por suas asas em comparação com o observado durante o voo de insetos. Não obstante, três números adimensionais que combinam parâmetros-chave de fluxo, morfológicos e cinemáticos - o número de Reynolds, o número de Rossby e a razão de avanço - governam a aerodinâmica de asas batentes tanto para insetos quanto para vertebrados. Esses números podem, portanto, ser usados para organizar um quadro integrador para estudar e comparar o voo batente animal. Aqui, fornecemos um roteiro para desenvolver tal quadro, destacando os mecanismos aerodinâmicos que permanecem a serem quantificados e comparados entre espécies. Em última análise, incorporar manobras de voo complexas, efeitos ambientais e estágios de desenvolvimento neste quadro também será essencial para avançar nossa compreensão da biomecânica, ecologia do movimento e evolução do voo animal.",
    url = "https://doi.org/10.1242/jeb.042317",
    doi = "10.1242/jeb.042317",
    openalex = "W2335421812",
    references = "doi10100797814615678751, doi101098rsif20090200, doi101111evo12681, doi101242jeb00663"
}

Aproveitar estratégias de voo refinadas por milhões de anos de evolução pode ajudar a acelerar o design de robôs voadores mais eficientes, manobráveis e robustos. Esta revisão sintetiza avanços recentes e destaca lacunas remanescentes em nosso entendimento de como as adaptações das asas de aves e morcegos permitem um voo eficaz. Incluída nesta discussão está uma avaliação de como os análogos robóticos atuais se comparam às suas fontes biológicas de inspiração. Estudos de asas de vertebrados revelaram sistemas esqueléticos bem adaptados para suportar as cargas necessárias durante o voo, mas os mecanismos que impulsionam movimentos coordenados entre ossos e integumentos conectados permanecem mal descritos. Da mesma forma, os músculos de voo de vertebrados adaptaram-se para sustentar uma maior carga de asa, mas a falta de estudos in vivo limita nosso entendimento de funções musculares específicas. As adaptações da extremidade anterior divergem no nível do integumento, mas tanto as penas de aves quanto as membranas de morcegos produzem superfícies aerodinâmicas com um nível de robusteza sem precedentes em asas projetadas. Essas adaptações morfológicas permitem uma ampla gama de cinemáticas ajustadas para diferentes velocidades de voo e manobras. Ao integrar especializações de voo de vertebrados — particularmente aquelas que permitem maior robustez e adaptabilidade — no design e controle de asas robóticas, os engenheiros podem começar a reduzir a ampla margem que atualmente existe entre robôs voadores e vertebrados. Por sua vez, essas asas robóticas podem ajudar biólogos a criar experimentos que seriam impossíveis in vivo.

@article{doi101098rsif20170240,
    author = "Chin, Diana D e Matloff, Laura Y e Stowers, Amanda Kay e Tucci, Emily R e Lentink, David",
    title = "Inspiração para o design de asas: como a especialização da extremidade anterior permite o voo ativo em vertebrados modernos.",
    year = "2017",
    journal = "Journal of the Royal Society, Interface",
    abstract = "Aproveitar estratégias de voo refinadas por milhões de anos de evolução pode ajudar a acelerar o design de robôs voadores mais eficientes, manobráveis e robustos. Esta revisão sintetiza avanços recentes e destaca lacunas remanescentes em nosso entendimento de como as adaptações das asas de aves e morcegos permitem um voo eficaz. Incluída nesta discussão está uma avaliação de como os análogos robóticos atuais se comparam às suas fontes biológicas de inspiração. Estudos de asas de vertebrados revelaram sistemas esqueléticos bem adaptados para suportar as cargas necessárias durante o voo, mas os mecanismos que impulsionam movimentos coordenados entre ossos e integumentos conectados permanecem mal descritos. Da mesma forma, os músculos de voo de vertebrados adaptaram-se para sustentar uma maior carga de asa, mas a falta de estudos in vivo limita nosso entendimento de funções musculares específicas. As adaptações da extremidade anterior divergem no nível do integumento, mas tanto as penas de aves quanto as membranas de morcegos produzem superfícies aerodinâmicas com um nível de robusteza sem precedentes em asas projetadas. Essas adaptações morfológicas permitem uma ampla gama de cinemáticas ajustadas para diferentes velocidades de voo e manobras. Ao integrar especializações de voo de vertebrados — particularmente aquelas que permitem maior robustez e adaptabilidade — no design e controle de asas robóticas, os engenheiros podem começar a reduzir a ampla margem que atualmente existe entre robôs voadores e vertebrados. Por sua vez, essas asas robóticas podem ajudar biólogos a criar experimentos que seriam impossíveis in vivo.",
    url = "https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5493806/",
    doi = "10.1098/rsif.2017.0240",
    openalex = "W2622111754",
    pmcid = "PMC5493806",
    pmid = "28592663",
    references = "doi1010079783642838484, doi1010160021929088900061, doi1010160268003395000682, doi101038nature02000, doi101098rsif20150357, doi101098rspb19380050, doi101109tro2008916997, doi101126science2885463100, doi101126scienceaaa2397, doi101139cjz20150103, doi101159000109964, doi101242jeb059865, doi101371journalpbio1002074, openalexw2103608534"
}

O voo batido é o modo de locomoção mais demandante em termos de energia, associado a um conjunto de especializações anatômicas em aves adultas existentes. Em contraste, muitas aves em desenvolvimento usam suas extremidades anteriores para negociar ambientes muito antes de adquirir "adaptações para o voo", recrutando suas asas em desenvolvimento para melhorar continuamente o desempenho das pernas e, em alguns casos, voar. Como o desenvolvimento anatômico influencia esses comportamentos locomotores? Isolar as contribuições morfológicas para o desempenho das asas é extremamente desafiador usando abordagens puramente empíricas. No entanto, técnicas de modelagem e simulação musculoesqueléticas podem incorporar dados empíricos para examinar explicitamente as consequências funcionais da mudança morfológica manipulando parâmetros anatômicos individualmente e estimando seus efeitos na locomoção. Para avaliar como as mudanças ontogenéticas na anatomia afetam a capacidade locomotora, combinamos dados empíricos existentes sobre morfologia muscular, cinemática esquelética e produção de força aerodinâmica com técnicas avançadas de modelagem e simulação biomecânica para analisar a ontogenia da função da extremidade peitoral em uma ave terrestre precocial (Alectoris chukar). Simulações de corrida em inclinada assistida por asas (WAIR) usando esses novos modelos musculoesqueléticos desenvolvidos coletivamente sugerem que as aves imaturas têm capacidade muscular excessiva e são limitadas mais pela morfologia das penas, possivelmente porque as penas crescem mais rapidamente e têm um estilo de crescimento diferente dos ossos e músculos. Estes resultados fornecem informações críticas sobre a ontogenia e evolução da locomoção aviar ao (i) estabelecer como as forças musculares e aerodinâmicas interagem com o sistema esquelético para gerar movimento em aves juvenis em transformação, e (ii) fornecer um marco de referência para informar a modelagem e simulação biomecânica de outros comportamentos locomotores, tanto entre espécies existentes quanto entre dinossauros terópodes extintos.

@article{doi103389fbioe201800140,
    author = "Heers, Ashley M. e Rankin, Jeffery W. e Hutchinson, John R.",
    title = "Building a Bird: Modelagem e Simulação Musculoesquelética da Corrida em Inclinada Assistida por Asas Durante a Ontogenia Avascular",
    year = "2018",
    journal = "Frontiers in Bioengineering and Biotechnology",
    abstract = {O voo batido é o modo de locomoção mais demandante em termos de energia, associado a um conjunto de especializações anatômicas em aves adultas existentes. Em contraste, muitas aves em desenvolvimento usam suas extremidades anteriores para negociar ambientes muito antes de adquirir "adaptações para o voo", recrutando suas asas em desenvolvimento para melhorar continuamente o desempenho das pernas e, em alguns casos, voar. Como o desenvolvimento anatômico influencia esses comportamentos locomotores? Isolar as contribuições morfológicas para o desempenho das asas é extremamente desafiador usando abordagens puramente empíricas. No entanto, técnicas de modelagem e simulação musculoesqueléticas podem incorporar dados empíricos para examinar explicitamente as consequências funcionais da mudança morfológica manipulando parâmetros anatômicos individualmente e estimando seus efeitos na locomoção. Para avaliar como as mudanças ontogenéticas na anatomia afetam a capacidade locomotora, combinamos dados empíricos existentes sobre morfologia muscular, cinemática esquelética e produção de força aerodinâmica com técnicas avançadas de modelagem e simulação biomecânica para analisar a ontogenia da função da extremidade peitoral em uma ave terrestre precocial (Alectoris chukar). Simulações de corrida em inclinada assistida por asas (WAIR) usando esses novos modelos musculoesqueléticos desenvolvidos coletivamente sugerem que as aves imaturas têm capacidade muscular excessiva e são limitadas mais pela morfologia das penas, possivelmente porque as penas crescem mais rapidamente e têm um estilo de crescimento diferente dos ossos e músculos. Estes resultados fornecem informações críticas sobre a ontogenia e evolução da locomoção aviar ao (i) estabelecer como as forças musculares e aerodinâmicas interagem com o sistema esquelético para gerar movimento em aves juvenis em transformação, e (ii) fornecer um marco de referência para informar a modelagem e simulação biomecânica de outros comportamentos locomotores, tanto entre espécies existentes quanto entre dinossauros terópodes extintos.},
    url = "https://doi.org/10.3389/fbioe.2018.00140",
    doi = "10.3389/fbioe.2018.00140",
    openalex = "W2897993047",
    references = "doi1010079783319196503303511, doi101007s1027800410146, doi101007s1043900533207, doi101093icbicx050, doi101109tbme2007901024, doi10111513138397, doi10111514023390, doi10111514029304, doi101371journalpone0121476, doi105962bhltitle82303, openalexw1549114171, openalexw2593366827"
}

A eletromiografia (EMG) é utilizada para compreender os padrões de atividade muscular em animais. Compreender quanto variação existe nos padrões de atividade muscular em músculos homólogos entre clados animais durante comportamentos semelhantes é importante para avaliar a evolução das funções musculares e do controle neuromuscular. Comparamos a atividade muscular em uma ampla gama de espécies de arcosaurianos e músculos apendiculares, incluindo como esses padrões de EMG variaram ao longo da ontogenia e da filogenia, para reconstruir a história evolutiva da ativação muscular de arcosaurianos durante a locomoção. Eletrodos de EMG foram implantados nos músculos de galinhas d'angola, faisões, perus, galinhas de cauda, emus (três classes etárias), tinamús e crocodilos do Nilo juvenis em 13 músculos apendiculares diferentes. Os sujeitos caminharam e correram em várias velocidades tanto no solo quanto em esteiras durante as gravações de EMG. Músculos anatomicamente semelhantes, como o gastrocnêmio lateral, exibiram padrões de EMG semelhantes em velocidades relativas semelhantes em todas as aves. Nos crocodilos, os sinais de EMG corresponderam de perto aos dados anteriormente publicados para jacarés. O tempo de ativação do gastrocnêmio lateral foi relativamente mais tardio dentro de um ciclo de passada para crocodilos em comparação com aves. Essa diferença pode estar relacionada ao tempo coordenado de extensão do joelho e plantarflexão do tornozelo durante a transição de balanço-estabilidade em Crocodylia, ao contrário das aves, onde há flexão do joelho e dorsiflexão do tornozelo durante a transição de balanço-estabilidade. Não foram encontrados efeitos significativos entre as espécies para ontogenia, ou entre locomoção em esteira e no solo. Nossas findings fortalecem a inferência de que alguns padrões de EMG muscular permaneceram conservadores ao longo de Archosauria: por exemplo, os flexores digitais mantiveram atividade semelhante na fase de estância e o M. pectoralis permaneceu um músculo 'anti-gravidade'. No entanto, alguns músculos da perna traseira de aves evoluíram ativações divergentes em conjunto com mudanças funcionais como o bipedalismo e posturas mais agachadas, especialmente o M. iliotrochantericus caudalis alternando da fase de balanço para a fase de estância e o M. iliofibularis adicionando um novo estouro de atividade na fase de estância.

@article{doi101002jmor20973,
    author = "Cuff, Andrew R. e Daley, Monica A. e Michel, Krijn B. e Allen, Vivian e Lamas, L. P. e Adami, Chiara e Monticelli, Paolo e Pelligand, Ludovic e Hutchinson, John R.",
    title = "Relacionando o controle neuromuscular à anatomia funcional dos músculos das extremidades em arcosaurianos existentes",
    year = "2019",
    journal = "Journal of Morphology",
    abstract = "A eletromiografia (EMG) é utilizada para compreender os padrões de atividade muscular em animais. Compreender quanto variação existe nos padrões de atividade muscular em músculos homólogos entre clados animais durante comportamentos semelhantes é importante para avaliar a evolução das funções musculares e do controle neuromuscular. Comparamos a atividade muscular em uma ampla gama de espécies de arcosaurianos e músculos apendiculares, incluindo como esses padrões de EMG variaram ao longo da ontogenia e da filogenia, para reconstruir a história evolutiva da ativação muscular de arcosaurianos durante a locomoção. Eletrodos de EMG foram implantados nos músculos de galinhas d'angola, faisões, perus, galinhas de cauda, emus (três classes etárias), tinamús e crocodilos do Nilo juvenis em 13 músculos apendiculares diferentes. Os sujeitos caminharam e correram em várias velocidades tanto no solo quanto em esteiras durante as gravações de EMG. Músculos anatomicamente semelhantes, como o gastrocnêmio lateral, exibiram padrões de EMG semelhantes em velocidades relativas semelhantes em todas as aves. Nos crocodilos, os sinais de EMG corresponderam de perto aos dados anteriormente publicados para jacarés. O tempo de ativação do gastrocnêmio lateral foi relativamente mais tardio dentro de um ciclo de passada para crocodilos em comparação com aves. Essa diferença pode estar relacionada ao tempo coordenado de extensão do joelho e plantarflexão do tornozelo durante a transição de balanço-estabilidade em Crocodylia, ao contrário das aves, onde há flexão do joelho e dorsiflexão do tornozelo durante a transição de balanço-estabilidade. Não foram encontrados efeitos significativos entre as espécies para ontogenia, ou entre locomoção em esteira e no solo. Nossas findings fortalecem a inferência de que alguns padrões de EMG muscular permaneceram conservadores ao longo de Archosauria: por exemplo, os flexores digitais mantiveram atividade semelhante na fase de estância e o M. pectoralis permaneceu um músculo 'anti-gravidade'. No entanto, alguns músculos da perna traseira de aves evoluíram ativações divergentes em conjunto com mudanças funcionais como o bipedalismo e posturas mais agachadas, especialmente o M. iliotrochantericus caudalis alternando da fase de balanço para a fase de estância e o M. iliofibularis adicionando um novo estouro de atividade na fase de estância.",
    url = "https://doi.org/10.1002/jmor.20973",
    doi = "10.1002/jmor.20973",
    openalex = "W2920855211",
    references = "doi101038nature15697, doi101038nature19417, doi101093icbicx050, doi101111j109600311988tb00514x, doi101111j146979981983tb04266x, doi101111j146979981991tb04794x, doi10111514023390, doi101146annurevne08030185001313, doi101152jn19794251212, doi10230730135049, doi105860choice326223"
}

Resumo Os pássaros insetívoros atingem sua maior diversidade nos trópicos e representam uma variedade impressionante de especializações morfológicas e comportamentais para a alimentação, no entanto, as explicações para esses padrões são inadequadas devido tanto à nossa compreensão limitada dos fatores que impulsionam a diversificação ecológica dentro e entre clados e dos mecanismos de coexistência, em particular. Aqui, sintetizamos informações recentes sobre pássaros insetívoros neotropicais, incluindo sua diversidade, idades evolutivas e locais de origem, filogenias, e tanto interações competitivas quanto de predador-presa entre espécies. Propomos uma nova hipótese evolutiva para a origem e coexistência da diversidade fenotípica das morfologias de alimentação de insetívoros em comunidades ricas em espécies, baseada em suas extraordinárias especializações de recursos alimentares. Especificamente, desenvolvemos a Hipótese do Desafio Biótico para explicar a evolução dessas especializações, e fornecemos evidências preliminares em apoio a esta hipótese com base em um resumo tanto das especializações de insetívoros neotropicais por família quanto das adaptações antipredadoras de artrópodes por categoria. Argumentamos que, do ponto de vista dos pássaros insetívoros tropicais, e particularmente nas comunidades neotropicais continentais mais ricas em espécies, o ambiente é um deserto de artrópodes. A coexistência com todos os outros insetívoros requer especialização alimentar para competir explorativamente e difusamente contra espécies evolutivamente diversas e muito menos frequentemente contra espécies irmãs. O deserto de artrópodes surge principalmente devido a (1) a diversidade tática de predadores de artrópodes como competidores de insetívoros e (2) as corridas evolutivas envolvendo predadores de artrópodes com suas presas, o que torna muitos artrópodes inacessíveis para a maioria dos predadores insetívoros. Nossa ideia fornece um mecanismo explícito para a competição interespecífica tropical pervasiva e difusa, para a especialização evolutiva e para o feedback positivo nas taxas de especiação em baixas latitudes, gerando assim novas previsões e insights sobre histórias de vida tropicais e o Gradiente de Diversidade Latitudinal. Outras ideias recentes sobre a coexistência de insetívoros neotropicais, incluindo interações positivas entre espécies dentro de bandos mistos de espécies, são reconhecidas e avaliadas. Discutimos maneiras de testar previsões resultantes da nova visão de comunidades desenvolvida aqui, incluindo um estudo de caso de especialização dietética por tiranídeos de Costa Rica. Nossa síntese sobre a origem e natureza das comunidades de insetívoros neotropicais injeta nova vida na ideia "zumbi" de que a evolução funciona de maneira diferente nos trópicos ricos em espécies.

@article{doi101093aukukaa049,
    author = "Sherry, Thomas W. and Kent, Cody M. and Sánchez, Natalie V. and Şekercioḡlu, Çaḡan H.",
    title = "Insectivorous birds in the Neotropics: Ecological radiations, specialization, and coexistence in species-rich communities",
    year = "2020",
    journal = "The Auk",
    abstract = "Resumo Os pássaros insetívoros atingem sua maior diversidade nos trópicos e representam uma variedade impressionante de especializações morfológicas e comportamentais para a alimentação, no entanto, as explicações para esses padrões são inadequadas devido tanto à nossa compreensão limitada dos fatores que impulsionam a diversificação ecológica dentro e entre clados e dos mecanismos de coexistência, em particular. Aqui, sintetizamos informações recentes sobre pássaros insetívoros neotropicais, incluindo sua diversidade, idades evolutivas e locais de origem, filogenias, e tanto interações competitivas quanto de predador-presa entre espécies. Propomos uma nova hipótese evolutiva para a origem e coexistência da diversidade fenotípica das morfologias de alimentação de insetívoros em comunidades ricas em espécies, baseada em suas extraordinárias especializações de recursos alimentares. Especificamente, desenvolvemos a Hipótese do Desafio Biótico para explicar a evolução dessas especializações, e fornecemos evidências preliminares em apoio a esta hipótese com base em um resumo tanto das especializações de insetívoros neotropicais por família quanto das adaptações antipredadoras de artrópodes por categoria. Argumentamos que, do ponto de vista dos pássaros insetívoros tropicais, e particularmente nas comunidades neotropicais continentais mais ricas em espécies, o ambiente é um deserto de artrópodes. A coexistência com todos os outros insetívoros requer especialização alimentar para competir explorativamente e difusamente contra espécies evolutivamente diversas e muito menos frequentemente contra espécies irmãs. O deserto de artrópodes surge principalmente devido a (1) a diversidade tática de predadores de artrópodes como competidores de insetívoros e (2) as corridas evolutivas envolvendo predadores de artrópodes com suas presas, o que torna muitos artrópodes inacessíveis para a maioria dos predadores insetívoros. Nossa ideia fornece um mecanismo explícito para a competição interespecífica tropical pervasiva e difusa, para a especialização evolutiva e para o feedback positivo nas taxas de especiação em baixas latitudes, gerando assim novas previsões e insights sobre histórias de vida tropicais e o Gradiente de Diversidade Latitudinal. Outras ideias recentes sobre a coexistência de insetívoros neotropicais, incluindo interações positivas entre espécies dentro de bandos mistos de espécies, são reconhecidas e avaliadas. Discutimos maneiras de testar previsões resultantes da nova visão de comunidades desenvolvida aqui, incluindo um estudo de caso de especialização dietética por tiranídeos de Costa Rica. Nossa síntese sobre a origem e natureza das comunidades de insetívoros neotropicais injeta nova vida na ideia "zumbi" de que a evolução funciona de maneira diferente nos trópicos ricos em espécies.",
    url = "https://doi.org/10.1093/auk/ukaa049",
    doi = "10.1093/auk/ukaa049",
    openalex = "W3083309830",
    references = "doi101126scienceaad1173"
}

A evolução do voo aviano é uma das grandes transformações na história dos vertebrados, marcada por mudanças anatômicas notáveis que presumivelmente ajudam a atender às demandas da locomoção aérea. Essas mudanças não ocorreram simultaneamente e são difíceis de decifrar. Embora os terópodes extintos sejam mais frequentemente comparados a aves adultas, estudos mostram que as aves em desenvolvimento podem abordar de forma única certos desafios e fornecer insights poderosos sobre a evolução do voo aviano: ao contrário dos adultos, as aves imaturas possuem aparelhos de voo rudimentares, um pouco "semelhantes a dinossauros", e podem revelar relações entre forma, função, desempenho e comportamento durante transições de incapaz de voar a capaz de voar. Aqui, focamos no aparelho musculoesquelético e usamos tomografias computadorizadas (CT) combinadas com uma abordagem de modelagem musculoesquelética tridimensional para analisar como as mudanças ontogenéticas na anatomia esquelética influenciam o tamanho muscular, alavancagem, orientação e função correspondente durante o desenvolvimento do voo em uma ave terrestre precocial (Alectoris chukar). Nossos resultados demonstram que aves imaturas e adultas usam soluções funcionais diferentes para executar comportamentos locomotores semelhantes: apesar de mudanças dramáticas na morfologia esquelética, os caminhos musculares e funções subsequentes são em grande parte mantidos durante a ontogenia, porque deslocamentos em um osso são compensados por mudanças em outros. Essas descobertas ajudam a fornecer um mecanismo viável para como terópodes alados extintos com esqueletos peitorais rudimentares poderiam ter alcançado comportamentos semelhantes às aves antes de adquirir anatomias totalmente semelhantes às das aves. Essas descobertas também enfatizam a importância de uma perspectiva holística, de todo o corpo, e a necessidade de validação de comportamentos e desempenho extintos. À medida que estudos empíricos sobre ontogenia locomotora se acumulam, torna-se evidente que interpretações tradicionais e isoladas da anatomia esquelética mascaram a realidade de que sistemas integrais funcionam de maneiras frequentemente inesperadas, mas eficazes. Esforços colaborativos e integrados que abordem esse desafio certamente fortalecerão nossa exploração da vida e de sua história evolutiva.

@article{doi103389fevo2020573411,
    author = "Heers, Ashley M. e Varghese, S. e Hatier, Leila K. e Cabrera, Jeremiah J.",
    title = "Multiple Functional Solutions During Flightless to Flight-Capable Transitions",
    year = "2021",
    journal = "Frontiers in Ecology and Evolution",
    abstract = "A evolução do voo aviano é uma das grandes transformações na história dos vertebrados, marcada por mudanças anatômicas notáveis que presumivelmente ajudam a atender às demandas da locomoção aérea. Essas mudanças não ocorreram simultaneamente e são difíceis de decifrar. Embora os terópodes extintos sejam mais frequentemente comparados a aves adultas, estudos mostram que as aves em desenvolvimento podem abordar de forma única certos desafios e fornecer insights poderosos sobre a evolução do voo aviano: ao contrário dos adultos, as aves imaturas possuem aparelhos de voo rudimentares, um pouco "semelhantes a dinossauros", e podem revelar relações entre forma, função, desempenho e comportamento durante transições de incapaz de voar a capaz de voar. Aqui, focamos no aparelho musculoesquelético e usamos tomografias computadorizadas (CT) combinadas com uma abordagem de modelagem musculoesquelética tridimensional para analisar como as mudanças ontogenéticas na anatomia esquelética influenciam o tamanho muscular, alavancagem, orientação e função correspondente durante o desenvolvimento do voo em uma ave terrestre precocial (Alectoris chukar). Nossos resultados demonstram que aves imaturas e adultas usam soluções funcionais diferentes para executar comportamentos locomotores semelhantes: apesar de mudanças dramáticas na morfologia esquelética, os caminhos musculares e funções subsequentes são em grande parte mantidos durante a ontogenia, porque deslocamentos em um osso são compensados por mudanças em outros. Essas descobertas ajudam a fornecer um mecanismo viável para como terópodes alados extintos com esqueletos peitorais rudimentares poderiam ter alcançado comportamentos semelhantes às aves antes de adquirir anatomias totalmente semelhantes às das aves. Essas descobertas também enfatizam a importância de uma perspectiva holística, de todo o corpo, e a necessidade de validação de comportamentos e desempenho extintos. À medida que estudos empíricos sobre ontogenia locomotora se acumulam, torna-se evidente que interpretações tradicionais e isoladas da anatomia esquelética mascaram a realidade de que sistemas integrais funcionam de maneiras frequentemente inesperadas, mas eficazes. Esforços colaborativos e integrados que abordem esse desafio certamente fortalecerão nossa exploração da vida e de sua história evolutiva.",
    url = "https://doi.org/10.3389/fevo.2020.573411",
    doi = "10.3389/fevo.2020.573411",
    openalex = "W3128315123",
    references = "doi103389fbioe201800140"
}

Os elastômeros dielétricos (DE), reconhecidos por sua leveza, resposta rápida, alta densidade de energia e conversão eficiente, têm atraído atenção significativa no campo da bionica do voo aviano. No entanto, a falta de compreensão dos princípios mecânicos subjacentes à biomimética de asas batentes tem impedido simulações precisas das posturas reais de voo de pássaros. Para abordar isso, foi projetada uma asa baseada em DE com rigidez variável (DEW), inspirada nas características de gaivotas, para imitar as deformações das asas em diferentes fases do voo aviano. A evolução da deformação da DEW é modelada com base na equação diferencial que descreve a curva de flexão de uma viga em balanço de DE. Ao aplicar diferentes ciclos de tensão, três posturas contínuas de voo aviano foram replicadas: decolagem, cruzeiro e planagem. Os resultados da simulação demonstram que a DEW com rigidez variável imita efetivamente as deformações das asas observadas em pássaros durante diferentes posturas de voo, assemelhando-se muito às condições reais de voo. Este estudo tem o potencial de servir como uma referência importante para explorar mudanças no comportamento de voo de pássaros, avançando assim a aplicação de materiais DE no campo da robótica macia.

@article{doi1010801947541120242414292,
    author = "Ci, Haihao and Guo, Zhansheng",
    title = "Design of stiffness-variable dielectric elastomer wing based on seagull characteristics and its application in avian flight bionics",
    year = "2024",
    journal = "International Journal of Smart and Nano Materials",
    abstract = "Os elastômeros dielétricos (DE), reconhecidos por sua leveza, resposta rápida, alta densidade de energia e conversão eficiente, têm atraído atenção significativa no campo da bionica do voo aviano. No entanto, a falta de compreensão dos princípios mecânicos subjacentes à biomimética de asas batentes tem impedido simulações precisas das posturas reais de voo de pássaros. Para abordar isso, foi projetada uma asa baseada em DE com rigidez variável (DEW), inspirada nas características de gaivotas, para imitar as deformações das asas em diferentes fases do voo aviano. A evolução da deformação da DEW é modelada com base na equação diferencial que descreve a curva de flexão de uma viga em balanço de DE. Ao aplicar diferentes ciclos de tensão, três posturas contínuas de voo aviano foram replicadas: decolagem, cruzeiro e planagem. Os resultados da simulação demonstram que a DEW com rigidez variável imita efetivamente as deformações das asas observadas em pássaros durante diferentes posturas de voo, assemelhando-se muito às condições reais de voo. Este estudo tem o potencial de servir como uma referência importante para explorar mudanças no comportamento de voo de pássaros, avançando assim a aplicação de materiais DE no campo da robótica macia.",
    url = "https://doi.org/10.1080/19475411.2024.2414292",
    doi = "10.1080/19475411.2024.2414292",
    openalex = "W4403781343",
    references = "doi101016jcja202206009"
}