Tetrápodes são vertebrados (animais com espinha dorsal) que possuem quatro membros ou estruturas semelhantes a pernas. Eles incluem todos os anfíbios, répteis, aves e mamíferos e acredita-se que tenham evoluído a partir de peixes com nadadeiras lobadas no período Devoniano, há cerca de 400 milhões de anos. Os primeiros tetrápodes eram aquáticos e adaptados à vida na água, mas com o tempo evoluíram novas espécies que se tornaram mais terrestres e menos dependentes de ambientes aquáticos para alimentação, reprodução e sobrevivência.
Em um estudo publicado na revista Avanços da Ciência, pesquisadores da Universidade de Bristol, da Universitat Pompeu Fabra de Barcelona e da University College London investigaram os crânios de mais de 100 tetrápodes vivos e fósseis para entender como os arranjos dos ossos do crânio mudaram durante a evolução deste importante grupo. Os cientistas descobriram que os crânios dos tetrápodes tinham muito menos ossos do que os encontrados nos crânios dos peixes, tanto extintos como vivos, mas que estes ossos tinham ligações mais complexas entre eles do que os encontrados nos crânios dos peixes.
“Os crânios dos tetrápodes geralmente têm menos ossos do crânio do que os seus ancestrais peixes, mas simplesmente contar o número de ossos deixa escapar alguns dados importantes”, disse o principal autor do estudo, James Rawson. “Usamos uma técnica chamada análise de rede, onde a disposição dos ossos do crânio – quais ossos se conectam a quais – é registrada além do número de ossos.”
“Tradicionalmente, a pesquisa em anatomia tem sido principalmente descritiva ou qualitativa. A análise de rede fornece uma estrutura matemática sólida para quantificar as relações anatômicas entre os ossos: um tipo de dado frequentemente esquecido na maioria dos estudos sobre evolução morfológica”, explicou o co-autor do estudo, Dr. Borja Esteve-Altava.
Seria de esperar que ter menos ossos tornaria a organização do crânio mais simples, mas não foi isso que os investigadores descobriram. Eles concluíram que, para os tetrápodes, ter menos ossos do crânio tornava a organização do crânio mais complexa.
“Pode parecer estranho, mas ter menos ossos significa que cada um desses ossos deve conectar-se com mais dos seus vizinhos, resultando num arranjo mais complexo”, disse Rawson. “Os sapos e salamandras modernos tinham os crânios mais complexos de todos os animais que estudamos.” Os crânios dos primeiros tetrápodes também se tornaram mais consolidados em uma única unidade, enquanto seus ancestrais peixes tinham crânios feitos de várias seções distintas.
Observando a variedade de arranjos ósseos do crânio ao longo do tempo, os autores também descobriram que a origem dos tetrápodes coincidiu com uma diminuição desta variedade. “Ficamos surpresos ao descobrir que essas mudanças no crânio pareciam limitar a evolução dos tetrápodes, em vez de promover a radiação para novos habitats em terra”, disse a autora sênior do estudo, Professora Emily Rayfield. “Acreditamos que a evolução de um pescoço, eventos de extinção ou um gargalo no desenvolvimento do crânio podem ser os responsáveis.”
“Também vemos uma queda semelhante na variabilidade estrutural dos ossos dos membros nos primeiros tetrápodes, mas a queda nos membros aconteceu 10 milhões de anos antes”, disse Rawson. “Parece que diferentes factores afectaram a evolução do crânio e dos membros nos primeiros tetrápodes, e temos muito mais para aprender sobre este momento crucial na nossa própria história evolutiva.”
Os autores do estudo concluem que a evolução craniana dos tetrápodes é caracterizada por uma complexidade crescente em termos de arranjos ósseos, mas por uma variedade decrescente. Dizem que, em vez de promoverem a diversificação da vida terrestre, estas mudanças na anatomia do crânio limitaram, na verdade, a evolução dos tetrápodes durante milhões de anos.
Crédito da imagem: Science Photo Library / Alamy Stock Photo image ID (2G70HK2) Artista original: Mark Garlick
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Por Alison Bosman, Naturlink Funcionário escritor