02/02/2023 - 13:08
Ossos fossilizados ajudam a contar a história do que os seres humanos e nossos predecessores estavam fazendo centenas de milhares de anos atrás. Mas como você pode aprender sobre partes importantes do ciclo de vida de nossos ancestrais – como gravidez ou gestação – que não deixam vestígios óbvios no registro fóssil?
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Os cérebros grandes, em relação ao tamanho total do corpo, que são uma característica definidora de nossa espécie, tornam a gravidez e a gestação particularmente interessantes para paleoantropólogos como eu. Os grandes crânios do Homo sapiens contribuem para nosso difícil trabalho de parto e nascimento. Mas os grandes cérebros internos são o que permite que nossa espécie realmente decole.
Meus colegas e eu queríamos saber com que rapidez o cérebro de nossos ancestrais crescia antes do nascimento. Era comparável ao crescimento do cérebro fetal hoje? Investigar quando o crescimento pré-natal e a gravidez se tornaram humanos pode ajudar a revelar quando e como os cérebros de nossos ancestrais se tornaram mais parecidos com os nossos do que com os de nossos parentes símios.
Para investigar a evolução das taxas de crescimento pré-natal, focamos no desenvolvimento uterino dos dentes – que fossilizam. Ao construirmos um modelo matemático usando os comprimentos relativos dos dentes molares, fomos capazes de rastrear as mudanças evolutivas nas taxas de crescimento pré-natal no registro fóssil. Com base em nosso modelo, parece que a gravidez e o crescimento pré-natal se tornaram mais parecidos aos humanos do que aos chimpanzés há quase 1 milhão de anos.
Gestação e o cérebro humano
A gravidez e a gestação são períodos importantes – eles orientam o crescimento e desenvolvimento futuros e definem o curso biológico da vida.
Mas a gravidez humana, e particularmente o trabalho de parto e o nascimento, custam muita energia e muitas vezes são perigosos. O grande cérebro fetal requer muitos nutrientes durante o desenvolvimento. A taxa de crescimento embrionário durante a gestação, também conhecida como taxa de crescimento pré-natal, cobra um tributo metabólico e fisiológico da mãe em gestação. E o encaixe apertado da cabeça e dos ombros do bebê pelo canal pélvico durante o parto pode levar à morte, tanto da mãe quanto do filho.
Como compensação para essas possíveis desvantagens, deve haver uma boa razão para ter cabeças tão grandes. A justificativa são todas as habilidades que vêm junto com um grande cérebro humano. A evolução de nosso grande cérebro contribuiu para o domínio de nossa espécie e está associada ao aumento do uso de tecnologia e ferramentas, criação de arte e capacidade de sobreviver em diversas paisagens, entre outros avanços.
Taxa recorde entre os primatas
O tempo e a sequência de eventos que levaram à evolução de nossos grandes cérebros estão entrelaçados com a capacidade de encontrar e processar mais recursos, por meio do uso de ferramentas e do trabalho cooperativo em grupo, por exemplo.
Ao investigarmos mudanças no crescimento pré-natal, também estamos investigando mudanças em como os pais reuniam recursos alimentares e os distribuíam para seus filhos. Esses recursos crescentes também teriam ajudado a impulsionar a evolução de um cérebro ainda maior. Compreender mais sobre quando o crescimento pré-natal e a gravidez se tornaram humanos ao mesmo tempo revela informações sobre quando e como nossos cérebros também.
Os seres humanos têm a maior taxa de crescimento pré-natal de todos os primatas vivos hoje, com 11,58 gramas/dia. Os gorilas, por exemplo, têm um tamanho corporal adulto muito maior do que os humanos, mas sua taxa de crescimento pré-natal é de apenas 8,16 gramas/dia. Como mais de um quarto de todo o crescimento do cérebro humano é concluído durante a gestação, a taxa de crescimento pré-natal está diretamente relacionada ao tamanho do crescimento de um cérebro adulto. Como e quando a alta taxa de crescimento pré-natal do Homo sapiens evoluiu tem sido um mistério, até agora.
O que os dentes podem dizer sobre o crescimento pré-natal
Os pesquisadores passaram séculos investigando a variação em restos de esqueletos fossilizados. Infelizmente, cérebros – muito menos gestação e taxa de crescimento pré-natal – não fossilizam.
Mas meus colegas e eu começamos a pensar sobre como os dentes se desenvolvem muito, muito cedo no útero. Seus dentes adultos permanentes começaram a se desenvolver muito antes de você nascer, quando você era apenas um feto de 20 semanas. O esmalte dentário é mais de 95% inorgânico, e a grande maioria de tudo o que vemos no registro fóssil de vertebrados são dentes ou têm dentes.
Com base nessa constatação, decidimos investigar a relação entre a taxa de crescimento pré-natal, o tamanho do cérebro e o comprimento dos dentes.
Medimos os dentes de 608 primatas recém-vividos de coleções de esqueletos em todo o mundo. Comparamos essas medições com as taxas de crescimento pré-natal que calculamos a partir da duração média da gestação e da massa ao nascer para cada espécie. Também analisamos o volume endocraniano – essencialmente quanto espaço há dentro do crânio – como uma variável para o tamanho do cérebro.
Descobrimos que a taxa de crescimento pré-natal está significativamente correlacionada com o tamanho do cérebro adulto e com o comprimento relativo dos dentes, entre símios e macacos.
Usando a nova equação, os pesquisadores descobriram que as taxas de crescimento pré-natal aumentaram ao longo de milhões de anos de evolução humana e hominídea. Crédito: Tesla Monson, CC BY-ND
Aumento de taxas de crescimento pré-natal
Como o crescimento pré-natal está fortemente correlacionado com os comprimentos molares relativos, fomos capazes de usar essa relação estatística para gerar uma equação matemática que prevê a taxa de crescimento pré-natal apenas dos dentes. Com essa equação, podemos pegar alguns dentes molares de uma espécie fóssil extinta e reconstruir exatamente a velocidade com que seus descendentes cresceram durante a gestação.
Usando nosso novo método, reconstruímos as taxas de crescimento pré-natal de 13 espécies fósseis, construindo uma linha do tempo das mudanças nos últimos 6 milhões de anos de evolução humana e hominídea. “Hominídeo” descreve todas as espécies do lado humano da árvore genealógica após a separação, cerca de 6 a 8 milhões de anos atrás, do ancestral comum que compartilhamos com os chimpanzés. A partir de nossa nova pesquisa, agora sabemos que as taxas de crescimento pré-natal aumentaram ao longo da evolução dos hominídeos, atingindo uma taxa semelhante à humana que excede o que vemos em todos os outros símios há menos de 1 milhão de anos.
Uma taxa de crescimento pré-natal totalmente humana apareceu com a evolução de nossa espécie Homo sapiens apenas cerca de 200 mil anos atrás. Mas outras espécies de hominídeos que viveram nos últimos 200 mil anos, como os neandertais, também tiveram taxas de crescimento pré-natal “humanas”. Quais genes estavam envolvidos nessas mudanças na taxa de crescimento ainda precisam ser investigados.
Equação significa que os dentes agora revelam ainda mais
Mesmo com apenas alguns dentes e parte da mandíbula, um especialista treinado pode dizer inúmeras coisas sobre um indivíduo extinto – de que espécie era, que tipo de dieta comia, se competia por parceiros por meio de lutas, quantos anos tinha quando morreu, se tinha ou não problemas graves de saúde e muito mais.
Agora, pela primeira vez, podemos acrescentar a essa lista saber como foi a gravidez e a gestação daquele indivíduo e de outros membros de sua espécie. Os dentes podem até sugerir indiretamente o surgimento da consciência humana, por meio da evolução do tamanho do cérebro.
Curiosamente, nosso modelo sugere que as taxas de crescimento pré-natal começaram a aumentar bem antes do surgimento de nossa espécie Homo sapiens. Podemos supor que ter uma taxa de crescimento pré-natal rápida era necessário para o crescimento desse grande cérebro e a evolução da consciência humana e das habilidades cognitivas.
Esses são os tipos de questões gerais que esta pesquisa nos permite começar a formular agora – tudo com apenas alguns dentes.
* Tesla Monson é professora assistente de antropologia na Western Washington University (EUA).
** Este artigo foi republicado do site The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original aqui.
