Os investigadores lançaram recentemente luz sobre como os elefantes ancestrais desenvolveram as suas trombas hábeis, uma adaptação evolutiva significativa. O estudo oferece informações valiosas sobre os comportamentos alimentares dos extintos elefantiformes longirostrinos – mamíferos semelhantes a elefantes, conhecidos por suas mandíbulas e presas alongadas.
Evolução dos gonfóteros longirostrinos
Os gonfotérios longirostrinos, parte da família dos proboscídeos, são conhecidos por sua fase evolutiva prolongada, apresentando uma mandíbula inferior excepcionalmente alongada.
Este estudo fascinante foi crucial para a compreensão da dinâmica por trás da evolução da mandíbula estendida e das trombas longas nestes animais parecidos com elefantes. Gomphotheres longirostrinos viveram durante a época do Mioceno, aproximadamente 11-20 milhões de anos atrás.
“Durante o Mioceno Inferior ao Médio, os gonfóteros floresceram em todo o norte da China”, diz o autor principal, Dr. Chunxiao Li, pesquisador de pós-doutorado na Universidade da Academia Chinesa de Ciências, em Pequim, China.
A investigação oferece provas convincentes da variedade destas características do “tronco” entre os gonfóteros longirostrinos, bem como das suas prováveis respostas adaptativas às mudanças climáticas mundiais.
Li continuou: “Em todas as espécies, havia uma enorme diversidade na estrutura da mandíbula longa. Procuramos explicar por que os proboscídeos desenvolveram a mandíbula longa e por que posteriormente regrediram. Também queríamos explorar o papel da tromba no comportamento alimentar destes animais e o contexto ambiental para a co-evolução das suas mandíbulas e trombas.”
Estudando a evolução da tromba do elefante
Li e colegas empregaram investigações comparativas funcionais e ecomorfológicas, juntamente com uma análise de preferência alimentar. A partir disso, eles reconstruíram o comportamento alimentar de três famílias principais de gonfóteros longirostrinos: Amebelodontidae, Choerolophodontidaee Gomphotheriidae.
O exame do crânio e da mandíbula inferior de diferentes museus revelou variações nas estruturas da mandíbula e das presas, indicando apetites diversos.
A análise dos isótopos do esmalte pela equipe ajudou a identificar os nichos ecológicos das três famílias. Choerolophodontidae viviam em ambientes relativamente fechados. Amebelodontidae membros da família, como Platybelodon, habitavam habitats abertos como pastagens. Finalmente, Gomphotheriidae ocupava um nicho entre esses ambientes.
Implicações da evolução da tromba do elefante
Uma análise de elementos finitos forneceu insights sobre as vantagens e desvantagens das estruturas da mandíbula e das presas entre os três grupos familiares. Esse esforço revelou especializações para o corte de diferentes tipos de vegetação.
O estudo também encontrou variações nos estágios evolutivos do tronco entre essas famílias. Além disso, descobriram implicações nas suas capacidades alimentares e adaptações ecológicas. O desenvolvimento do tronco foi paralelo à evolução da mandíbula, indicando uma relação co-evolutiva.
Além disso, a transição climática do Mioceno Médio, que levou à seca regional e à expansão dos ecossistemas abertos, teve um impacto significativo sobre estas espécies. O estudo sugere que a tromba enrolada e agarrada do Platibelodon permitiu que ele prosperasse em ambientes abertos. Esta característica não é desenvolvida em outros animais portadores de tromba, como as antas.
Mais pesquisas sobre tromba de elefante
O coautor Ji Zhang é professor associado de engenharia estrutural na Universidade de Ciência e Tecnologia Huazhong, Wuhan, China. Zhang destaca a importância do uso da mecânica computacional moderna e da estatística na pesquisa paleontológica, trazendo uma abordagem interdisciplinar para a compreensão dessas criaturas antigas.
“Nossa equipe interdisciplinar se dedica a introduzir vários métodos de pesquisa quantitativa para explorar a paleontologia”, diz Zhang. “A mecânica computacional moderna e as estatísticas injetaram uma nova vitalidade na pesquisa tradicional de fósseis.”
A principal limitação de suas pesquisas é a falta de comparação com o desenvolvimento de gigantismo e membros longos em proboscídeos do mesmo período. Análises mais aprofundadas poderiam melhorar a compreensão de como as mudanças nos comportamentos alimentares estão relacionadas às diferenças nas formas e tamanhos do corpo.
Jornada evolutiva dos proboscídeos
Shi-Qi Wang é autor sênior e professor do Laboratório Principal de Evolução de Vertebrados e Origens Humanas da Academia Chinesa de Ciências. Ele conclui que múltiplas eco-adaptações contribuíram para a diversidade da estrutura mandibular dos proboscídeos. A mandíbula alongada serviu inicialmente como órgão primário de alimentação, abrindo caminho para o desenvolvimento do tronco longo.
“Nossas descobertas demonstram que múltiplas ecoadaptações contribuíram para a diversidade da estrutura mandibular encontrada nos proboscídeos”, conclui Wang. “Inicialmente, a mandíbula alongada serviu como principal órgão de alimentação nos proboscídeos e foi um pré-requisito para o desenvolvimento do tronco extremamente longo. O pastoreio em terreno aberto impulsionou o desenvolvimento das funções de enrolamento e preensão do tronco, e o tronco tornou-se então a principal ferramenta de alimentação, levando à perda gradual da mandíbula longa. Em particular, Platibelodontes pode ter sido o primeiro proboscídeo a desenvolver esse comportamento de pastoreio.”
A evolução do pastoreio em terras abertas fez com que a tromba do elefante moderno se tornasse a principal ferramenta usada para alimentação. Com o tempo, esta adaptação resultou na perda gradual da mandíbula longa. Os platibelodontes podem representar os primeiros proboscídeos a desenvolver esse comportamento de pastoreio.
Em resumo, os elefantes de hoje usam esses órgãos versáteis para uma infinidade de tarefas, incluindo respirar, comunicar-se, agarrar objetos e beber. Eles têm milhões de anos de evolução para agradecer por seus baús incríveis e icônicos.
O estudo completo foi publicado em eLife Sciences.
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