Tímpano pode ter salvado répteis de extinções em massa
Para um lagarto sobreviver no ambiente escuro, fumacento e com pouca comida que foi a Terra entre cerca de 250 milhões e 200 milhões de anos atrás, período marcado por dois eventos de extinção em massa, um bom ouvido era fundamental. Com ele, o réptil podia escutar melhor as presas e os predadores ou mesmo praticar a comunicação vocal com companheiros de espécie.
A membrana timpânica, uma película que se movimenta quando entra em contato com ondas sonoras, foi uma adição evolutiva que ampliou o espectro sonoro detectado por répteis. Essa pequena parte do sistema auditivo de aves, jacarés, crocodilos, cobras, lagartos e tartarugas foi fundamental para esses animais sobreviverem e se proliferarem ao longo da história evolutiva, segundo artigo publicado esta semana (10/10) na revista Current Biology. As aves estão no estudo porque, evolutivamente, elas e répteis têm o mesmo ancestral comum.
A pesquisa tem implicações em um dilema importante na biologia evolutiva. “Há um grande debate sobre a evolução da audição em répteis: se ela surgiu de maneira independente em vários grupos ou a partir de um único ancestral”, conta o paleontólogo Mario Bronzati, pesquisador brasileiro em estágio de pós-doutorado na Universidade de Tübingen, na Alemanha, e autor principal do artigo.
A disputa entre hipóteses era potencializada pelo tamanho do grupo dos répteis, que hoje tem mais de 20 mil espécies, e pela falta de estudos focados na evolução da audição desse grupo. “Muitas pesquisas se debruçaram sobre animais-modelo, como galinhas e camundongos”, diz Bronzati. Com esse diferencial, os resultados expostos no artigo recente apontam que a audição surgiu a partir de um único evento e foi herdada pelos descendentes.
Os pesquisadores chegaram a essas conclusões por meio do estudo de fósseis e embriões de répteis, em uma combinação de duas áreas do conhecimento: a paleontologia e a biologia evolutiva do desenvolvimento, que estuda os embriões e o desenvolvimento dos organismos a partir da evolução e é chamada pelos pesquisadores de evo-devo.
“Não teríamos conseguido responder a todas as perguntas que fizemos sem essa combinação”, explica a bióloga Tiana Kohlsdorf, da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FFCLRP-USP) e coordenadora do estudo. “Por meio dos fósseis conseguimos inferir uma escala de tempo mais antiga, que inclui o ancestral comum, e o desenvolvimento no período de uma vida, a partir dos embriões, permite ver como a membrana se desenvolve em répteis ainda viventes.”
A análise dos embriões também é importante porque a membrana timpânica é um tecido mole, que não se preserva nos fósseis. Isso gera um desafio para a identificação desse tipo de ouvido em animais ancestrais. Mesmo os caracteres ósseos associados à audição são variáveis e nem sempre servem como pista, como ocorre, por exemplo, com uma pequena concha do crânio de lagartos que não existe em jacarés.
“Os autores abordam a questão de uma maneira inovadora”, diz a paleontóloga brasileira Gabriela Sobral, do Museu de Stuttgart, na Alemanha, que não participou do estudo. Em 2019, ela publicou um artigo na revista PeerJ sobre a identificação do tímpano na linhagem ancestral que daria origem a crocodilianos e a aves. “O artigo mostra como a principal característica usada para identificar a audição timpânica em fósseis, a concha, é uma condição específica de cobras e lagartos, e a identificação em outros grupos de répteis deve ser feita considerando outras características anatômicas.”
“A paleontologia e a evo-devo se complementam: uma área fornece à outra exemplos concretos do que é factível existir dentro de um universo quase infinito de possibilidades”, continua Sobral. “O artigo mostra como a paleontologia pode ir além do óbvio e como é uma peça fundamental para entendermos a evolução da vida na Terra.”