Exemplo da variação morfológica observada no crânio de felídeos e nirmavídeos com espécies exibindo caninos superiores curtos e longos. Crédito: Narimane Chatar/Universidade de Liège
Como os tigres dente-de-sabre adquiriram seus longos dentes caninos superiores?
Num estudo inovador, uma equipa internacional de cientistas explorou o desenvolvimento evolutivo dos dentes de sabre, revelando um continuum complexo de formas cranianas e taxas evolutivas aceleradas em dentes de sabre. espécies. Este estudo fornece informações sobre o declínio destes predadores e tendências evolutivas mais amplas, melhorando a nossa compreensão do passado da Terra e dos mecanismos de convergência evolutiva.
Estudo inovador sobre a evolução dos dentes de sabre
Os dentes de sabre, aqueles icônicos dentes caninos superiores alongados, há muito fascinam os cientistas e o público em geral, principalmente porque apareceram várias vezes no registro fóssil, incluindo duas linhagens particularmente conhecidas de tigres dente-de-sabre: os felinos (a família dos nossos gatos domésticos, leões, tigres, etc.) e os nimravids (uma família completamente extinta). No entanto, o processo pelo qual estas linhagens adquiriram os seus caninos superiores alongados permanece pouco claro.
Crânio e mandíbula de Eusmilus sicarius, um nimravid com dentes de sabre escaneados no Museu da Universidade de Yale (Yale Paebody Museum, New Haven, EUA). Crédito: N.Chatar/Université de Liège
Análise detalhada de espécies fósseis e modernas
Narimane Chatar, principal autora do estudo, que concluiu seu doutorado no EDDy Lab da Universidade de Liège e agora é pós-doutorada na UC Berkeley, nos Estados Unidos, liderou um ambicioso estudo para desvendar os segredos do dente de sabre. evolução. Usando scanners 3D e métodos analíticos de última geração, a equipe coletou e analisou meticulosamente dados de um conjunto diversificado de espécies atuais e extintas.
“Quantificamos o formato de 99 mandíbulas e 91 crânios, de diferentes épocas e continentes, o que nos dá uma melhor compreensão da evolução desses animais”, explica o Dr. “Desvendar os segredos da evolução dos dentes de sabre não só enriquece a nossa compreensão do passado da Terra, mas também documenta os mecanismos que levam à convergência evolutiva”, diz o professor Valentin Fischer, diretor do EDDyLab na ULiège.
Descobertas surpreendentes na evolução do dente de sabre
O estudo revelou alguns resultados surpreendentes. A primeira é que, em vez de contrastar duas morfologias cranianas distintas em espécies com caninos superiores alongados e aquelas com dentes curtos, há, em vez disso, um continuum de forma que liga os menores gatos atuais e seus extintos homólogos com dentes de sabre.
“Do ponto de vista morfológico, o crânio de um pequeno gato atual é tão estranho e modificado quanto o de um grande felino com dentes de sabre”, diz a Dra. Margot Michaud, pesquisadora da Universidade da Guiana Francesa em Caiena. . Estes são, portanto, os dois extremos de um continuum de formas que os predadores felinos viram evoluir ao longo do tempo geológico.
“Nosso estudo sugere que o que muitas vezes consideramos exemplos de padrões evolutivos nos livros didáticos são, na verdade, simplificados para fins educacionais. No entanto, quando mergulhamos nas análises estatísticas, descobrimos cenários muito mais complexos nestes casos, como sugerem os resultados dos nossos testes de convergência”, explica Davide Tamagnini, investigador de pós-doutoramento na Universidade de Roma La Sapienza.
A segunda surpresa diz respeito ao caminho percorrido pela evolução para produzir espécies com dentes de sabre. Na verdade, o trabalho da equipa revelou que as espécies com dentes de sabre apresentam taxas de evolução morfológica mais rápidas no início da sua história evolutiva do que as espécies com caninos mais curtos.
“Entre outras descobertas fascinantes, mostramos que a integração craniomandibular nas espécies dente-de-sabre é reduzida, facilitando maior adaptabilidade e diversificação na mandíbula e na morfologia craniana”, aponta Margot Michaud.
Assim, a rápida diversificação morfológica e um crânio bastante plástico foram identificados como dois componentes principais que facilitaram o surgimento de caninos superiores alongados tanto em felídeos quanto em nimravídeos. “Como resultado, parece haver uma receita comum para evoluir para predadores felinos com dentes de sabre”, diz o Dr.
Tendências Evolutivas e Implicações
Finalmente, a investigação da equipa destacou o declínio das formas com dentes de sabre, bem como as tendências mais amplas dos predadores semelhantes aos felinos ao longo da sua história evolutiva. Apesar da extinção relativamente recente das formas dente-de-sabre, “apenas” há alguns milhares de anos, os predadores felinos têm estado de facto em declínio desde a época do Mioceno (entre -23 e -5 milhões de anos atrás).
“Alguns desses predadores felinos, especialmente as espécies com dentes de sabre, rapidamente ocuparam nichos bastante especializados, o que os tornou mais suscetíveis à extinção”, explica o Dr. Tamagnini.
Este fenómeno, conhecido como ‘catraca’ ou catraca macroevolutiva, tem sido proposto como um potencial impulsionador do declínio de certos grupos, onde a evolução favorece a perda de formas precoces generalizadas, levando ao surgimento de formas mais especializadas, mas também mais vulneráveis. mais tarde na história da linhagem.
“Os predadores têm seus próprios caminhos evolutivos e riscos de extinção. Estudar como os antigos predadores prosperaram e diminuíram fornece-nos informações sobre os possíveis futuros dos nossos ecossistemas”, conclui o Professor Fischer.
Referência: “Padrões evolutivos de carnívoros semelhantes a gatos revelam os condutores da morfologia dos dentes de sabre” 16 de maio de 2024, Biologia Atual.
DOI: 10.1016/j.cub.2024.04.05
