08/08/2022 - 8:33
Todos os filhotes de pássaros têm um momento antes da eclosão quando o osso do quadril é uma pequena réplica da pélvis de um dinossauro. Essa é uma das descobertas de um novo estudo liderado pela Universidade Yale e publicado na revista Nature que explora os fundamentos evolutivos do osso do quadril das aves. É também um aceno moderno para a dramática transformação que levou dos dinossauros aos pássaros ao longo de dezenas de milhões de anos.
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“Cada ave, em seu início de vida, possui essa forma de dinossauro”, disse Bhart-Anjan S. Bhullar, professor assistente de Terra e ciência planetária na Universidade Yale e autor sênior e correspondente do novo estudo. “Então, no último minuto, é como se lembrasse que é um pássaro e precisa da pélvis de um pássaro.”
Pesquisas inovadoras
Na última década, Bhullar e seus colaboradores realizaram pesquisas inovadoras sobre as principais transições evolutivas entre espécies de dinossauros, répteis e aves — incluindo o desenvolvimento do ouvido interno dos dinossauros, o bico das aves, a mandíbula rolante dos mamíferos e a visão em vertebrados.
O laboratório de Bhullar é particularmente conhecido por seu uso inovador de tomografia computadorizada (TC) e microscopia para criar imagens 3D de embriões de animais.
Christopher Griffin, pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Bhullar, é o principal autor do estudo. Ele e Bhullar, com seus colegas, analisaram o desenvolvimento pélvico em jacarés, galinhas domésticas, codornas japonesas, tinamous chilenos e periquitos, e compararam seus estágios de desenvolvimento com os dos dinossauros, incluindo a espécie emplumada Archaeopteryx.
Para o estudo, a equipe rotulou os ossos embrionários do quadril com anticorpos para procurar proteínas que são expressas no desenvolvimento de cartilagem, tecido conjuntivo, músculos esqueléticos e nervos. Os pesquisadores criaram imagens 3D para os ossos do quadril, músculos e nervos com microscópios confocais e tomografia computadorizada.
Sistemas desacoplados
Eles descobriram que a pélvis do pássaro é um exemplo de “adição terminal”, um mecanismo biológico no qual características ancestrais aparecem em um animal até tarde em seu desenvolvimento. Isso foi uma surpresa, observou Griffin, porque muitas características importantes na transição de dinossauro para pássaro, como o bico do pássaro, são vistas no início do desenvolvimento embrionário de um pássaro.
“Foi inesperado descobrir que esses estágios iniciais do desenvolvimento das aves se parecem tanto com os quadris de um dinossauro primitivo”, disse Griffin. “Durante apenas dois dias, o embrião em desenvolvimento muda de uma maneira que reflete como eles mudaram na evolução, passando de um dinossauro primitivo para um pássaro moderno.”
O osso do quadril é o núcleo do corpo de um pássaro. Ele percorre todo o comprimento da estrutura da ave, envolvendo o torso, ao mesmo tempo em que permite que um pássaro fique de pé, se mova e carregue o peso de todo o corpo.
“O corpo do pássaro é incrivelmente modificado em praticamente todos os aspectos para criar uma máquina voadora otimizada”, explicou Bhullar. “Suas estruturas do corpo são fortemente limitadas pelas necessidades do projeto aeronáutico.”
O novo estudo também analisou os músculos e nervos das aves relacionados ao desenvolvimento do quadril. Os pesquisadores disseram que o desenvolvimento desses sistemas não foi sincronizado com o desenvolvimento ósseo – o que implica que cada sistema foi um pouco “desacoplado” dos outros.
