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Tamanho das estruturas sensoriais pode ter influenciado no sucesso evolutivo dos dinossauros, revela estudo da USP

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Cientistas analisaram modelos 3D dos canais semicirculares do ouvido interno de 83 répteis extintos e viventes. Foto: Pixabay

Os canais semicirculares do ouvido interno – estruturas envolvidas no controle de equilíbrio e no auxílio das atividades de coordenação de movimento de músculos dos olhos, cabeça e pescoço – são, historicamente, utilizados por paleontólogos para inferir hábitos de animais extintos. A grande diversidade de tamanhos e formas desses canais levou pesquisadores a estabelecerem associações com os hábitos de vida dos animais. Um recente estudo sobre a evolução dos sistemas sensoriais em arcossauros (ancestrais extintos de aves, crocodilianos, dinossauros e pterossauros) mostrou que o aumento dos canais semicirculares pode ter sido um dos motivos para o sucesso evolutivo dos dinossauros.  A pesquisa foi coordenada pelo pós-doutorando Mario Bronzati, do Departamento de Biologia da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP (Universidade de São Paulo).

O artigo “Deep evolutionary diversification of semicircular canals in archosaurs”, publicado pela revista “Current Biology”, apresenta os resultados de cerca de três anos de estudo fruto de uma colaboração internacional entre paleontólogos de diversos países, liderados por Bronzati. Usando tomografias computadorizadas dos fósseis, eles compilaram, em um banco de dados, modelos virtuais tridimensionais dos canais semicirculares de 83 répteis extintos e viventes, com foco nos arcossauros.

Os paleontólogos investigaram, pela primeira vez, a estrutura dos canais semicirculares nos mais antigos representantes da linhagem Archosauria, da qual descendem as aves e os crocodilianos, e demonstraram que os primeiros dinossauros possuíam canais semicirculares tão desenvolvidos quanto os canais das aves atuais.

De acordo com o pesquisador, “historicamente, os grandes canais semicirculares observados nas aves atuais foram interpretados como uma adaptação ao voo. Porém, ao estudar os fósseis, vimos que os canais semicirculares dos pterossauros, répteis voadores extintos, são menores do que os canais de muitos arcossauros não voadores. Isso indica que a presença de grandes canais semicirculares não é um requisito para o voo”.

“Identificamos que animais que possuem hábitos de locomoção muito distintos, como voadores, terrestres e arborícolas, surpreendentemente possuem canais com aspectos similares. A explicação para isso é a de que a forma desses canais está mais relacionada à morfologia da parte do crânio onde esses canais estão localizados, do que com o hábito de vida das espécies”, explica Bronzati.

As diferenças morfológicas dos canais semicirculares entre os ancestrais de aves e crocodilianos atuais já existiam após a separação das linhagens aves e crocodiliana, há cerca de 250 milhões de anos.

Infelizmente, a notícia é ruim para os paleontólogos que acreditavam que a forma dos canais semicirculares tinha influência sobre a função dele. “Identificamos que animais que possuem hábitos de locomoção muito distintos, como voadores, terrestres e arborícolas, surpreendentemente possuem canais com aspectos similares. A explicação para isso é a de que a forma desses canais está mais relacionada à morfologia da parte do crânio onde esses canais estão localizados, do que com o hábito de vida das espécies”, como explica Bronzati. O que foi concluído é que, na verdade, o tamanho é mais importante para a funcionalidade desses canais.

Variação no tamanho

Existe uma grande variação no tamanho desses canais durante os primeiros estágios da evolução da linhagem dos arcossauros, como foi demonstrado pelos pesquisadores, o que pode indicar uma explosão da diversidade ecológica desses animais durante a evolução inicial do grupo. Alguns dos primeiros dinossauros já possuíam canais tão grandes quanto os vistos nas aves atuais, o que indica que a morfologia dos canais semicirculares de aves não é tão inovativa quanto se supunha e, também, que esses primeiros dinossauros já possuíam um sistema de controle de equilíbrio bastante complexo.

Um dos destaques da pesquisa, de acordo com o professor Max Langer, do Laboratório de Paleontologia da FFCLRP,  é que ela permite a identificação de uma característica sensorial que está presente nas aves e que já estava presente nos dinossauros. “É uma característica que pode ter ajudado para os dinossauros se diversificarem e terem, por assim dizer, esse domínio que eles tiveram no Mesozoico”, diz. 

Outro aspecto, destaca o paleontólogo, é que se adiciona mais uma característica, dentre várias outras que já são conhecidas, mostrando a semelhança das aves aos dinossauros. “Então, se os dinossauros já tinham essas características que são herdadas pelas aves, é mais uma evidência de que as aves surgiram a partir dos dinossauros, que é uma coisa já bem conhecida e aceita, mas é sempre interessante ter uma evidência a mais”, aponta.

“É um trabalho que lança mão de um estudo de anatomia em detalhe, mais além do que aquele mais genérico da morfologia, do formato externo dos ossos. Essas técnicas permitem que a gente identifique estruturas, até pouco tempo atrás, impossíveis de serem estudadas, especialmente aquelas que podem revelar aspectos ligados ao comportamento. Então, o labirinto é uma estrutura sensorial que influencia no comportamento desses animais. Com isso, a gente pode entender melhor a biologia, como esses animais funcionavam de forma geral”, conclui Langer.

O artigo conta com a autoria dos paleontólogos Mario Bronzati, Roger B. J. Benson, Serjoscha W. Evers, Matín D. Ezcurra, Sergio F. Cabreira, Jonah Choiniere, Kathleen N. Dollman, Ariana Paulina-Carabajal, Viktor J. Radermacher, Lucio Roberto-da-Silva, Gabriela Sobral, Michelle R. Stocker, Lawrance M. Witmer, Max C. Langer e Sterling J. Nesbitt.

Por Brenda Marchiori/Jornal da USP