23/08/2022 - 7:39
Há pouco mais de 250 milhões de anos, durante o final do período Permiano e início do Triássico, os répteis tiveram uma fase extraordinária. Suas taxas de evolução e diversidade começaram a explodir, levando a uma variedade estonteante de capacidades, planos corporais e traços, e ajudando a estabelecer firmemente tanto suas linhagens extintas quanto aquelas que ainda existem hoje como um dos grupos de animais mais bem-sucedidos e diversificados que o mundo já viu. Durante muito tempo, esse florescimento foi explicado pelo fato de sua competição ter sido eliminada por dois dos maiores eventos de extinção em massa (cerca de 261 milhões e 252 milhões de anos atrás) na história do planeta.
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Um novo estudo liderado pela Universidade Harvard (EUA) reescreveu essa explicação, reconstruindo como os corpos de répteis antigos mudaram e comparando-a com milhões de anos de mudanças climáticas. O trabalho foi publicado na revista Science Advances.
O laboratório de Stephanie Pierce, professora associada de Biologia Organísmica e Evolutiva e curadora de paleontologia de vertebrados no Museu de Zoologia Comparada da Universidade Harvard, mostra que a evolução morfológica e a diversificação observadas nos primeiros répteis não apenas começaram anos antes desses eventos de extinção em massa, mas foram diretamente impulsionadas pelo que os causou em primeiro lugar – o aumento das temperaturas globais devido às mudanças climáticas.
Experimentos morfológicos
“Estamos sugerindo que temos dois fatores principais em jogo – não apenas essa oportunidade ecológica aberta que sempre foi pensada por vários cientistas, mas também algo que ninguém havia pensado anteriormente, que é que a mudança climática de fato desencadeou diretamente a resposta adaptativa de répteis para ajudar a construir essa vasta gama de novos planos corporais e a explosão de grupos que vemos no Triássico”, disse Tiago R. Simões, pós-doutorando no laboratório de Pierce e principal autor do estudo. “Basicamente, [o aumento das temperaturas globais] desencadeou todos esses diferentes experimentos morfológicos – alguns que funcionaram muito bem e sobreviveram por milhões de anos até hoje, e outros que basicamente desapareceram alguns milhões de anos depois”, acrescentou Simões.
No artigo, os pesquisadores expõem as vastas mudanças anatômicas que ocorreram em muitos grupos de répteis, incluindo os precursores de crocodilos e dinossauros, em resposta direta a grandes mudanças climáticas concentradas entre 260 milhões e 230 milhões de anos atrás.
O estudo fornece uma visão detalhada de como um grande grupo de organismos evolui por causa das mudanças climáticas, o que é especialmente pertinente hoje, à medida que as temperaturas aumentam continuamente. Na verdade, a taxa de dióxido de carbono liberado na atmosfera hoje é cerca de nove vezes o que era durante o período que culminou na maior extinção em massa causada pelas mudanças climáticas de todos os tempos, 252 milhões de anos atrás: a extinção em massa do Permiano-Triássico.
Evolução explosiva
“Grandes mudanças na temperatura global podem ter impactos dramáticos e variados na biodiversidade”, disse Stephanie Pierce. “Aqui mostramos que o aumento das temperaturas durante o Permiano-Triássico levou à extinção de muitos animais, incluindo muitos dos ancestrais dos mamíferos, mas também provocou a evolução explosiva de outros, especialmente os répteis que dominaram o período Triássico.”
O estudo envolveu cerca de oito anos de coleta de dados e exigiu uma grande dose de trabalho de câmera, tomografia computadorizada e muitos carimbos de passaporte enquanto Simões viajava para mais de 20 países e mais de 50 museus diferentes para fazer escaneamentos e fotos de mais de 1.000 fósseis de répteis.
Com todas as informações, os pesquisadores criaram um amplo conjunto de dados que foi analisado com métodos estatísticos de última geração para produzir um diagrama chamado árvore de tempo evolutiva. As árvores do tempo revelam como os primeiros répteis se relacionavam uns com os outros, quando suas linhagens se originaram e com que rapidez eles estavam evoluindo. Eles então combinaram com dados de temperatura global de milhões de anos atrás.
A diversificação dos planos do corpo dos répteis começou cerca de 30 milhões de anos antes da extinção do Permiano-Triássico, deixando claro que essas mudanças não foram desencadeadas pelo evento como se pensava anteriormente. Os eventos de extinção ajudaram a colocá-las em marcha.
Mudanças corporais rápidas
O conjunto de dados também mostrou que os aumentos nas temperaturas globais, que começaram há cerca de 270 milhões de anos e duraram até pelo menos 240 milhões de anos atrás, foram seguidos por rápidas mudanças corporais na maioria das linhagens de répteis. Por exemplo, alguns dos maiores animais de sangue frio evoluíram para se tornarem menores a fim de que pudessem esfriar mais facilmente; outros evoluíram para a vida na água com o mesmo efeito. O último grupo incluía algumas das formas mais bizarras de répteis que se extinguiriam, como um réptil marinho gigante de pescoço comprido que se pensava ser o monstro do Lago Ness, uma pequena criatura semelhante a um camaleão com um crânio e um bico semelhantes aos de um pássaro e um réptil planador semelhante a uma lagartixa com asas. Também inclui os ancestrais dos répteis que ainda existem hoje, como tartarugas e crocodilos.
Répteis menores, que deram origem aos primeiros lagartos e aos tuataras da Nova Zelândia, seguiram um caminho diferente de seus irmãos répteis maiores. Suas taxas evolutivas desaceleraram e se estabilizaram em resposta ao aumento das temperaturas. Os pesquisadores acreditam que foi porque os répteis de corpo pequeno já estavam mais bem adaptados ao calor crescente, pois podem liberar de forma mais fácil o calor de seus corpos em comparação com répteis maiores quando as temperaturas esquentam muito rapidamente em toda a Terra.
Os pesquisadores dizem que planejam expandir este trabalho investigando o impacto de catástrofes ambientais na evolução de organismos com abundante diversidade moderna, como os principais grupos de lagartos e cobras.
