Peter Schouten
Peter Schouten

Pesquisa desvenda história evolutiva de mamíferos inusitados

Cientistas revelaram origens da extinta família dos ungulados, a qual Darwin chamou de 'os animais mais estranhos já descobertos'

Fábio de Castro, O Estado de S. Paulo

19 Março 2015 | 11h10

SÃO PAULO - Usando uma técnica avançada de sequenciamento de proteínas, um grupo de cientistas desvendou a história evolutiva dos ungulados da América do Sul, uma família de mamíferos que, no século XIX, foi considerada por Charles Darwin como "os animais mais estranhos já descobertos".

Extintos no continente há apenas 10 mil anos, os ungulados são um inusitado "mosaico animal", reunindo características anatômicas de várias espécies que não têm relação entre si - o que tornou sua classificação um desafio para os cientistas nos últimos 200 anos. 

Os cientistas estudaram fósseis das espécies Toxodon platensis - que parece ter um corpo de rinoceronte e uma cabeça de hipopótamo - e Macrauchenia patachonica - um animal semelhante à anta, mas com pescoço e pernas compridas, tromba e narinas no alto da cabeça. Ambos foram descobertos pelo próprio Darwin, há 180 anos, no Uruguai e na Argentina.

Com a nova técnica, que permite um aprofundamento no passado evolutivo 10 vezes maior do que as tecnologias convencionais de sequenciamento de DNA, os pesquisadores concluíram que, na história da evolução, os ungulados estão mais próximos dos cavalos do que dos elefantes e de outros animais de origem africana, como sustentavam alguns cientistas.
 
O estudo, publicado nesta quarta-feira, 18, na revista Nature, foi liderado por cientistas do Museu Americano de História Natural, nos Estados Unidos, do Museu de História Natural de Londres e da Universidade de York, ambos do Reino Unido.

De acordo com um dos autores do estudo, Ross MacPhee, especialista em mamíferos do Museu Americano de História Natural, as características bizarras dos ungulados causaram grandes embaraços para Darwin e seu colaborador Richard Owen.

"Anatomicamente, os ungulados da América do Sul são um estranho mosaico, que mistura características  de inúmeras espécies que viviam na região. Com tantos sinais conflitantes, Darwin e Owen não conseguiam definir se os ungulados estavam relacionados a roedores gigantes, a elefantes, camelos, ou seja lá o que for", disse MacPhee.

Embora ossos de ungulados tenham sido estudados por dois séculos, nenhuma análise foi capaz de determinar sua posição na evolução. O grupo de pesquisadores, então, decidiu extrair DNA dos fósseis dos animais para resolver o problema. Eles perceberam, no entanto, que o sequenciamento genético não seria eficaz: nas áreas úmidas e quentes onde viviam os ungulados, as moléculas de DNA são rapidamente degradadas, o que impedia a análise do material. 

Para contornar o obstáculos, eles decidiram utilizar a análise de colágeno, uma proteína estrutural encontrada nos ossos fossilizados de animais, que pode sobreviver por 1 milhão de anos ou mais em uma vasta gama de condições ambientais.

A estrutura química dos aminoácidos que compõem a proteína é "ditada" por uma sequência de codificação específica do DNA dos organismos. Graças a essa relação, é possível comparar a composição dos aminoácidos da mesma proteína em diferentes espécies, o que permite vislumbrar em que medida tais espécies estão relacionadas.

"Cientistas já conseguiram recuperar com sucesso sequências de colágeno de espécimes com até 4 milhões de anos - e isso é apenas o começo", disse Matthew Collins, da Universidade de York, responsável pela equipe que fez o trabalho de sequenciamento. "Em termos teóricos, com material armazenado em geleiras, podemos recuar até 10 milhões de anos no tempo", disse.

Os pesquisadores fizeram a análise proteômica - isto é, do conjunto de proteínas encontradas nas amostras - de 48 fósseis das espécies Toxodon platensis e Macrauchenia patachonica.

"Selecionando apenas os espécimes com ossos mais bem preservados, com vários aprimoramentos na análise proteômica, nós conseguimos obter cerca de 90% da sequência de colágeno das duas espécies, disse o autor principal do estudo, Frido Welker, da Universidade de York. "Isso abre caminho para várias outras aplicações em paleontologia e paleoantropologia, que já estamos explorando."

Cavalos e rinocerontes. Com as novas técnicas, os pesquisadores mostraram que os parentes vivos mais próximos das duas espécies de ungulados são os perissodáctilos - grupo que inclui cavalos, rinocerontes e antas. Isso coloca os ungulados entre os Laurasiatérios, uma das principais subordens de mamíferos.

A evidência molecular corrobora a hipótese de alguns paleontologistas, que acreditam que os ungulados da América do Sul tenham vindo da América do Norte há mais de 60 milhões de anos, provavelmente logo após a extinção em massa que acabou com os dinossauros não-aviários e muitos outros vertebrados. 

Como os ungulados da América do Sul eram um grupo tão grande e variado, os pesquisadores não conseguiram esclarecer se outras linhagens não estudadas têm a mesma origem. "Mas com certeza é uma possibilidade e agora estamos trabalhando com colegas da América do Sul para conseguir amostras de fósseis que possam nos dizer de uma vez por todas de onde vieram esses magníficos animais", disse MacPhee.
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