Dos primeiros mamíferos placentários até você, uma história evolutiva de 65 milhões de anos

Dos primeiros mamíferos placentários até você, uma história evolutiva de 65 milhões de anos

Herton Escobar

08 Fevereiro 2013 | 10h51

Credit: Stony Brook University/ Luci Betti Nash

Estudo conta a história da evolução dos mamíferos placentários

Herton Escobar / O Estado de S. Paulo

A investigação mais detalhada já feita sobre a evolução dos mamíferos indica que a “invenção” da placenta – o órgão intrauterino que funciona como uma interface entre os organismos do feto e da mãe – só ocorreu após a extinção dos dinossauros, cerca de 65 milhões de anos atrás, apesar de os mamíferos já existirem há quase 200 milhões de anos.

A pesquisa, publicada na edição de hoje da revista Science, usou uma combinação de fatores genéticos e morfológicos para reconstruir a árvore evolutiva dos mamíferos placentários e produzir um modelo hipotético de como teria sido o ancestral primordial do grupo, hoje representado por mais de 5 mil espécies terrestres, aquáticas e marinhas – incluindo nós mesmos.

As conclusões são baseadas numa análise comparativa de quase 30 genes e mais de 4,5 mil caracteres fenotípicos (morfológicos, fisiológicos, ecológicos e até comportamentais) de 86 espécies atuais e extintas, representando todos os grupos conhecidos de mamíferos placentários. Tudo isso reunido num banco de dados dez vezes maior que qualquer outro já produzido para um estudo dessa natureza, segundo os autores.

“Esse é o grande diferencial do trabalho”, diz o zoólogo Marcelo Weksler, do Museu Nacional da Universidade Federal do Rio de Janeiro, um dos dois brasileiros que assinam o artigo, em parceria com autores internacionais.

“É algo de uma magnitude sem precedentes no estudo da morfologia”, diz Fernando Perini, da Universidade Federal de Minas Gerais. Ambos participaram da pesquisa como pós-doutorandos do Museu Americano de História Natural, em Nova York, que foi um dos núcleos de coordenação do estudo.

O produto final é uma árvore evolutiva dos mamíferos placentários, que, segundo os cientistas, começa a brotar cerca de 65 milhões de anos atrás e se ramifica rapidamente nos 5 milhões a 10 milhões de anos seguintes, produzindo milhares de linhagens evolutivas, que, eventualmente, deram origem à enorme variedade de mamíferos placentários que conhecemos hoje, incluindo ratos, baleias, golfinhos, camelos, macacos, gatos e cachorros. A exceção são os mamíferos marsupiais, como os cangurus, e os monotremados, como os ornitorrincos.

Não há um fóssil que seja reconhecido como o ancestral primordial de todos os placentários. Mas o grau de detalhamento do estudo permitiu aos pesquisadores construir uma versão hipotética de como seria este animal, que teria evoluído de mamíferos mais antigos “pouco depois” (no prazo de algumas centenas de milhares de anos) do cataclismo que aniquilou os dinossauros no fim do período Cretáceo.

Segundo os cientistas, esse “arquétipo ancestral” tinha entre 6 e 245 gramas (do tamanho de um rato), era capaz de escalar árvores, alimentava-se de insetos e dava à luz um filhote por vez, que nascia sem pelos e com os olhos fechados; as fêmeas tinham um útero com dois cornos (pontos de conexão com as trompas); machos tinham testículos abdominais e produziam espermatozoides de cabeça chata; além de várias outras características anatômicas do esqueleto e dos sistemas nervoso e circulatório detalhadas no trabalho.

Nenhuma dessas características associadas a tecidos moles está preservada nos fósseis, mas é possível inferir a história evolutiva delas por meio da maneira como as espécies vivas que as carregam estão distribuídas ao longo da árvore. “É um animal totalmente hipotético, mas que combina todas as características que acreditamos que estavam presentes no ancestral do grupo”, explica Perini. “Se um dia encontrarmos o fóssil desse ancestral, acreditamos que ele será algo muito parecido com isso.”

Contradições. As conclusões do trabalho contrariam estudos anteriores, baseados em análises puramente moleculares (genéticas), segundo os quais a linhagem dos placentários seria bem mais antiga, com até 100 milhões de anos.

Para Weksler, o estudo é uma demonstração de que, apesar dos avanços da genética, a paleontologia e a morfologia continuam sendo indispensáveis para o estudo da evolução da vida na Terra. “Os resultados são muito fortes, muito consistentes”, diz ele. “Espero que seja um estímulo ao uso conjunto das duas ferramentas”, avalia Perini.

Complemento: Quando digo no primeiro parágrafo que foi a placenta foi “inventada”, digo com uma certa liberdade jornalística, com o intuito de facilitar a leitura e a compreensão da matéria para o público leigo. Cientificamente, porém, o mais correto seria dizer que os mamíferos placentários é que se desenvolveram a partir daquele momento, pois não há como excluir a possibilidade de que outras linhagens tenham desenvolvido uma placenta antes deles, porém se tornaram extintas. Como explica abaixo o pesquisador Fernando Perini:

“Eu diria que essa janela (de tempo) é entre os primeiros mamíferos e a evolução dos primeiros mamíferos placentários. Os placentários possuem uma placenta “verdadeira”, que permite que a maior parte das necessidades do embrião seja atendida através dela e do corpo da mãe. Outros animais (inclusive alguns répteis e peixes) possuem estruturas análogas, muitas vezes definidas como “placenta”,inclusive alcançando níveis “placentários” de desenvolvimento. É bom lembrar que essas estruturas não são necessariamente homólogas entre si. Até onde sabemos, uma placenta exatamente do tipo “placentário” só ocorre nos mamíferos placentários, mas na maioria das vezes é muito difícil inferir a existência dessas estruturas em organismos extintos, existindo a possibilidade de que ela já estivesse presente em grupos próximos “pré-placentários”. Por essas razões, seria mais correto afirmar que existe uma janela entre a origem dos mamíferos e a evolução dos mamíferos placentários, não especificamente da placenta.”

 

Credit: Carl Buell

 Estudo reforça elo entre cratera de Chicxulub e extinção dos dinossauros; mas polêmica continua

É fato sabido que os mamíferos só conseguiram “dominar o mundo” depois que os dinossauros foram “aposentados” dessa função. E que a extinção dos dinossauros está associada a um período cataclísmico da história da Terra, conhecido como a “fronteira do Cretáceo-Paleógeno”, ocorrido cerca de 65 milhões de anos atrás. A causa exata da morte dos dinos, porém, ainda é tema de grande debate na comunidade científica.

A popular história de que os dinossauros foram exterminados pelo impacto de um grande asteroide é bem mais complexa do que parece. A maioria dos cientistas acredita que isso, sim, foi um fator determinante. Mas há uma série de dúvidas sobre o momento e o local exatos desse impacto; e se ele foi o único ou apenas um entre vários culpados para a grande extinção.

Um estudo publicado na edição de hoje da Science, junto com o trabalho sobre a evolução dos mamíferos placentários, reforça a hipótese predominante, de que a idade da famosa cratera de Chicxulub, no Golfo do México, coincide com a da fronteira do Cretáceo-Paleógeno.

A cratera teria sido formada pelo impacto de um asteroide de 10 km de diâmetro, apontado por muitos cientistas como o evento que decretou a morte dos dinossauros – ainda que outros fatores, como atividades vulcânicas, tenham contribuído para a situação caótica do período.

Uma equipe da Universidade Princeton, porém, liderada pela pesquisadora Gerta Keller, defende há anos que o impacto de Chicxulub ocorreu 300 mil anos antes da fronteira do Cretáceo-Paleógeno e, portanto, não teria nenhuma relação com a extinção dos dinossauros. Para Gerta, o extermínio foi causado por uma série de erupções vulcânicas ocorridas na região do planalto de Deccan, na Índia.

O novo estudo na Science, liderado por Paul Renne, da Universidade da Califórnia em Berkeley, conclui que as datas da cratera e da fronteira são, sim, compatíveis, com uma margem de incerteza de “apenas” 32 mil anos.

“O impacto de Chicxulub aplicou um golpe decisivo em ecossistemas que já estavam criticamente estressados”, escrevem os autores. Eles não negam uma possível influência das erupções de Deccan, mas dizem que a datação delas ainda é incerta.

Gerta disse ao Estado por e-mail que o trabalho de Renne “falha miseravelmente” em seus argumentos científicos.