Karl von Frisch

Karl von Frisch
Atelier Veritas, circa 1926
Nascimento	20 de novembro de 1886 Viena, Áustria, Áustria-Hungria
Morte	12 de junho de 1982 (95 anos) Munique, Baviera, Alemanha Ocidental
Prêmios	Prêmio Lieben Prêmio Kalinga Prêmio Balzan de Biologia Nobel de Fisiologia ou Medicina
Carreira científica
Campo(s)	Etologia

Karl Ritter von Frisch (Viena, 20 de novembro de 1886 — Munique, 12 de junho de 1982) foi um etologista alemão. Foi agraciado com o Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1973, por estudar o comportamento dos insetos, em especial as abelhas.

Frisch estudou aspectos do comportamento animal, incluindo a navegação animal, na abelha-carnica (Apis mellifera carnica), uma subespécie da abelha-europeia.^[1]

Frisch descobriu que as abelhas podem distinguir várias plantas floridas por seu aroma, e que cada abelha é "constante em relação às flores". Surpreendentemente, sua sensibilidade a um sabor "doce" é apenas ligeiramente mais forte do que nos humanos. Ele considerou possível que o senso espacial de olfato de uma abelha surgisse do firme acoplamento de seu sentido olfativo com seu sentido tátil.^[2]

Frisch foi o segundo a demonstrar que as abelhas melíferas tinham visão de cores (o primeiro foi Charles Henry Turner), o que ele conseguiu usando condicionamento clássico.^[3] Ele treinou abelhas para se alimentarem em um prato de água açucarada colocado sobre um cartão colorido. Em seguida, colocou o cartão colorido no meio de um conjunto de cartões em tons de cinza. Se as abelhas veem o cartão colorido como um tom de cinza, então elas confundirão o cartão azul com pelo menos um dos cartões em tons de cinza; as abelhas que chegam para se alimentar visitarão mais de um cartão no arranjo. Por outro lado, se elas têm visão de cores, então as abelhas visitam apenas o cartão azul, pois ele é visualmente distinto dos outros cartões. A percepção de cores de uma abelha é comparável à dos humanos, mas com um deslocamento para longe do vermelho em direção à parte ultravioleta do espectro. Por essa razão, as abelhas não podem distinguir vermelho de preto (sem cor), mas podem distinguir as cores branco, amarelo, azul e violeta. Pigmentos de cor que refletem radiação UV expandem o espectro de cores que podem ser diferenciadas. Por exemplo, várias flores que podem parecer aos humanos ser da mesma cor amarela aparecerão para as abelhas como tendo cores diferentes (padrões multicoloridos) devido às suas diferentes proporções de ultravioleta.^[3]

Os experimentos de Frisch causaram uma reação do professor estabelecido Carl von Hess, que havia concluído em seu livro de 1912 Vergleichende Physiologie des Gesichtssinnes (Fisiologia Comparativa da Visão) que invertebrados e peixes eram daltônicos. Ele publicou um artigo experimental em 1913 (antes que Frisch pudesse publicar) e contestou o conhecimento, o profissionalismo e as conclusões de Frisch, e as de John Lubbock antes dele. Frisch destacou os erros no método experimental de Hess e pediu que ele desistisse.^[4]

A investigação de Frisch sobre os poderes de orientação de uma abelha foram significativos. Ele descobriu que as abelhas podem reconhecer a direção desejada da bússola de três maneiras diferentes: pelo Sol, pelo padrão de polarização do céu azul e pelo campo magnético da Terra, sendo o Sol usado como a bússola principal, com as alternativas reservadas para as condições que surgem sob céus nublados ou dentro de uma colmeia escura.^[5]

A luz dispersa em um céu azul forma um padrão característico de luz parcialmente polarizada que depende da posição do Sol e é invisível aos olhos humanos. Com um receptor UV em cada uma das unidades de lente de um olho composto, e um filtro UV orientado de forma diferente em cada uma dessas unidades, uma abelha é capaz de detectar esse padrão de polarização. Um pequeno pedaço de céu azul é suficiente para uma abelha reconhecer as mudanças de padrão que ocorrem ao longo de um dia. Isso fornece não apenas informações direcionais, mas também informações temporais. Frisch provou que as variações na posição do Sol ao longo do dia forneciam às abelhas uma ferramenta de orientação. Elas usam essa capacidade para obter informações sobre a progressão do dia profundamente dentro de uma colmeia escura, comparável ao que é conhecido a partir da posição do Sol. Isso torna possível para as abelhas transmitirem sempre informações direcionais atualizadas durante sua dança do requebrado, sem ter que fazer uma comparação com o Sol durante longas fases de dança. Isso lhes fornece não apenas informações direcionais alternativas, mas também informações temporais adicionais. As abelhas têm um relógio interno com três mecanismos diferentes de sincronização ou cronometragem. Se uma abelha conhece a direção para um local de alimentação encontrado durante uma excursão matinal, ela também pode encontrar o mesmo local, bem como o horário preciso em que essa fonte fornece alimento, à tarde, com base na posição do sol.^[6]

Com base no campo magnético, o alinhamento do plano de um favo de mel em construção (por exemplo, o novo favo de mel de um enxame) será o mesmo do da colmeia original do enxame, de acordo com Frisch. Por experimento, até mesmo favos deformados dobrados em círculo podem ser produzidos.^[1]

O alinhamento vertical do favo de mel é atribuído por Frisch à capacidade das abelhas de identificar o que é vertical com a ajuda de sua cabeça usada como um pêndulo junto com um anel de células sensoriais no pescoço.^[1]

O conhecimento sobre locais de alimentação pode ser transmitido de abelha para abelha. O meio de comunicação é uma dança especial da qual existem duas formas:^[1]

A "dança circular" fornece a informação de que há um local de alimentação nas proximidades da colmeia a uma distância entre 50 e 100 metros, sem que a direção particular seja fornecida. Por meio de contato próximo entre as abelhas, ela também fornece informações sobre o tipo de alimento (aroma das flores).

A abelha forrageadora... começa a realizar uma espécie de "dança circular". Na parte do favo onde ela está sentada, ela começa a girar em um círculo estreito, constantemente mudando de direção, virando agora para a direita, agora para a esquerda, dançando no sentido horário e anti-horário, em rápida sucessão, descrevendo entre um e dois círculos em cada direção. Esta dança é realizada em meio ao mais intenso movimento da colmeia. O que a torna particularmente impressionante e atraente é a maneira como ela infecta as abelhas ao redor; aquelas sentadas ao lado da dançarina começam a seguir atrás dela, sempre tentando manter suas antenas estendidas em contato próximo com a ponta de seu abdômen... Elas participam de cada uma de suas manobras, de modo que a própria dançarina, em seus movimentos giratórios loucos, parece carregar atrás de si uma perpétua cauda de cometa de abelhas.^[7]

A "dança do requebrado" é usada para transmitir informações sobre fontes de alimento mais distantes. Para fazer isso, a abelha dançarina move-se para frente uma certa distância no favo de mel pendurado verticalmente na colmeia, então traça um semicírculo para retornar ao seu ponto de partida, após o que a dança começa novamente. No trecho reto, a abelha "requebra" com sua parte posterior. A direção do trecho reto contém a informação sobre a direção da fonte de alimento, sendo o ângulo entre o trecho reto e a vertical precisamente o ângulo que a direção do voo tem em relação à posição do sol. A distância até a fonte de alimento é transmitida pelo tempo gasto para percorrer o trecho reto, um segundo indicando uma distância de aproximadamente um quilômetro (1000 metros) (portanto, a velocidade da dança é inversamente relacionada à distância real). As outras abelhas absorvem a informação mantendo contato próximo com a abelha dançarina e reconstruindo seus movimentos. Elas também recebem informações por meio de seu sentido de olfato sobre o que deve ser encontrado na fonte de alimento (tipo de alimento, pólen, própolis, água), bem como suas características específicas. A orientação funciona tão bem que as abelhas podem encontrar uma fonte de alimento com a ajuda da dança do requebrado mesmo se houver obstáculos pelos quais devem fazer desvios, como uma montanha intermediária.^[8]

Quanto a um sentido de audição, Frisch não conseguiu identificar essa faculdade perceptiva, mas supôs-se que as vibrações poderiam ser sentidas e usadas para comunicação durante a dança do requebrado. A confirmação foi posteriormente fornecida pelo Dr. Jürgen Tautz, um pesquisador de abelhas no Biocenter da Universidade de Würzburg.^[8]

As descobertas linguísticas descritas acima foram baseadas no trabalho de Frisch principalmente com a variedade Carnica de abelhas. Investigações com outras variedades levaram à descoberta de que os elementos da linguagem eram específicos da variedade, de modo que a forma como as informações de distância e direção são transmitidas varia muito.^[8]

O trabalho de Frisch com abelha melíferas incluiu o estudo dos feromônios que são emitidos pela abelha-rainha e suas filhas, que mantêm a ordem social muito complexa da colmeia. Fora da colmeia, os feromônios fazem com que as abelhas machos, ou zangões, se sintam atraídos por uma rainha e acasalem com ela. Dentro da colmeia, os zangões não são afetados pelo odor.^[9]

• Der Farben- und Formensinn der Bienen. In: Zoologische Jahrbücher (Physiologie) 35, 1–188, (1914–15)
• Über den Geruchssinn der Bienen und seine blütenbiologische Bedeutung. In: Zoologische Jahrbücher (Physiologie) 37, 1–238 (1919)
• Über die ‚Sprache' der Bienen. Eine tierpsychologische Untersuchung. In: Zoologische Jahrbücher (Physiologie) 40, 1–186 (1923)
• Aus dem Leben der Bienen. Springer Verlag Berlin (1927)
• Untersuchung über den Sitz des Gehörsinnes bei der Elritze. In: Zeitschrift für vergleichende Physiologie 17, 686–801 (1932), it R. Stetter
• Über den Geschmacksinn der Bienen. In: Zeitschrift für vergleichende Physiologie 21, 1–156 (1934)
• Du und das Leben – Eine moderne Biologie für Jedermann. (1936) [literally, You and Life: A Modern Biology for Everyman]
• Über einen Schreckstoff der Fischhaut und seine biologische Bedeutung. In: Zeitschrift für vergleichende Physiologie 29, 46–145 (1941)
• Die Tänze der Bienen. In: Österreichische Zoologische Zeitschrift 1, 1–48 (1946)
• Die Polarisation des Himmelslichtes als orientierender Faktor bei den Tänzen der Bienen. In: Experientia (Basel) 5, 142–148 (1949)
• Die Sonne als Kompaß im Leben der Bienen. In: Experientia (Basel) 6, 210–221 (1950)
• Das kleine Insektenbuch. Insel Verlag (1961)
• Tanzsprache und Orientierung der Bienen. Springer-Verlag Berlim/Heidelberg/Nova York (1965)
• Aus dem Leben der Bienen. Springer-Verlag Berlim/Heidelberg/Nova York (1927; 9. Auflage 1977), ISBN 3-540-08212-3
• Erinnerungen eines Biologen. Springer-Verlag, Berlim/Göttingen/Heidelberg 1957 (Autobiografia)
• Die Tanzsprache der Bienen. Originaltonaufnahmen 1953–1962, hrsg. v. Klaus Sander. 2-CD-Set. supposé, Köln 2005. ISBN 978-3-932513-56-5
• Tiere als Baumeister. Frankfurt a.M., Ullstein, 1974. 309 Seiten. 105 Zeichnungen & 114 Photographien. ISBN 3-550-07028-4

• The Dancing Bees: An Account of the Life and Senses of the Honey Bee, Harvest Books New York (1953), uma tradução de Aus dem Leben der Bienen, 5ª edição revisada, Springer Verlag
• About Biology, Oliver & Boyd (1962), a translation of Du Und Das Leben
• Animal Architecture (originally published as Tiere Als Baumeister.) New York, Helen and Kurt Wolff. (ISBN 0-15-107251-5) (1974 1st edition)
• The Dance Language and Orientation of Bees, Cambridge, Mass., Harvard University Press (1967), uma tradução de Tanzsprache und Orientierung der Bienen

Referências

• «Perfil no sítio oficial do Nobel de Fisiologia ou Medicina 1973» (em inglês) 

• Tribute to Karl von Frisch by Cyrille Janisset
• Dance and communication of honey bees
• Biography and bibliography in the Virtual Laboratory of the Max Planck Institute for the History of Science
• Obras de ou sobre Karl von Frisch no Internet Archive