esafiar uma noção de 75 anos atrás sobre como e quando os ranãpteis evolua­ram durante os últimos 300 milhões de anos envolve muito trabalho de ca¢mera, muito tomografia computadorizada e, acima de tudo, milhares de quila´metros de viagem. a‰ são verificar os carimbos no passaporte de Tiago R. Simaµes .

Simaµes éAlexander Agassiz Postdoctoral Fellow no laboratório da paleonta³loga de Harvard Stephanie Pierce . De 2013 a 2018, ele viajou para mais de 20países e mais de 50 museus diferentes para fazer tomografias computadorizadas e fotos de quase 1.000 fa³sseis de ranãpteis, algumas centenas de milhões de anos. Foram cerca de 400 dias de coleta ativa, ajudando a formar o que se acredita ser a maior linha do tempo dispona­vel sobre a evolução dos principais grupos de ranãpteis vivos e extintos.

Agora, uma análise estata­stica desse vasto banco de dados estãoajudando os cientistas a entender melhor a evolução desses vertebrados de sangue frio ao contradizer uma teoria amplamente aceita de que grandes transições na evolução sempre aconteceram em grandes e rápidas (geologicamente falando) explosaµes, desencadeadas por grandesmudanças ambientais . As descobertas são descritas em um artigo publicado recentemente na Nature Communications.

Nele, os pesquisadores mostram que a evolução de linhagens extintas de ranãpteis de mais de 250 milhões de anos atrás ocorreu por meio de muitas pequenas explosaµes demudanças morfola³gicas, como o desenvolvimento de planos corporais blindados ou asas para planar, ao longo de um período de 50 milhões de anos em vez de durante um aºnico grande evento evolutivo, como se pensava anteriormente. Eles também mostram que a evolução inicial da maioria das linhagens de lagartos foi um processo continuamente mais lento e incremental do que se entendia anteriormente.

“Nãofoi um salto repentino que estabeleceu a grande diversidade que vemos hoje nos ranãpteis”, disse Simaµes. “Houve um salto inicial, mas relativamente pequeno, e então um aumento sustentado ao longo do tempo dessas taxas [de evolução] e diferentes valores de diversidade.”

Provas disso foram vistas em outros tipos de animais, mas esta éa primeira vez que isso évisto em ranãpteis - um dos animais mais diversos do planeta, com mais de 10.000 espanãcies diferentes e uma variedade estonteante de habilidades e caracterí­sticas. Considere como algumas espanãcies de lagartos podem congelar durante a noite e descongelar na manha£ seguinte, ou como as tartarugas desenvolvem armaduras protetoras.

As descobertas va£o contra a teoria evoluciona¡ria da radiação adaptativa que o paleonta³logo de Harvard George G. Simpson popularizou na década de 1940, que buscava explicar as origens da diversidade biológica do planeta. A radiação adaptativa tem sido o foco de intensa investigação por décadas, mas foi somente nos últimos anos que a tecnologia, manãtodos e dados existiram para medir com precisão as taxas rápidas de evolução no registro fa³ssil em termos de diferentes espanãcies animais, morfologias e nonívelmolecular, usando DNA.

Os pesquisadores deste estudo também inclua­ram Pierce, o Thomas D. Cabot Professor Associado de Biologia Organa­smica e Evolutiva e curador de paleontologia de vertebrados no Museu de Zoologia Comparada; Oksana Vernygora, uma estudante de graduação da Universidade de Alberta, no Canada¡; e o professor Michael Wayne Caldwell em Alberta.

Simaµes viajou a quase todos os principais museus de história natural do mundo para coletar os dados para o estudo, incluindo os museus nacionais de história natural em Londres, Paris, Berlim, Ottawa, Pequim e Ta³quio. Nos Estados Unidos, ele visitou o Museu Nacional de Hista³ria Natural Smithsonian, o Museu Carnegie de Hista³ria Natural e o Museu de Zoologia Comparada de Harvard.

Os cientistas acreditam que, ao compreender como os animais evoluem ao longo de períodos de tempo mais longos, eles podem recolher uma sanãrie de lições sobre ecologia e como os organismos são afetados pelasmudanças ambientais. Usando o banco de dados, os pesquisadores podem determinar quando as principais linhagens ou morfologias de ranãpteis se originaram, ver como essasmudanças afetaram o DNA dos ranãpteis e aprender lições importantes sobre como as espanãcies foram impactadas por eventos hista³ricos.

Os ranãpteis, por exemplo, sobreviveram a três grandes eventos de extinção em massa. A maior delas foi a extinção em massa do Permiano-Tria¡ssico, hácerca de 250 milhões de anos, que matou cerca de 90% das espanãcies do planeta, ganhando o apelido de Grande Moribunda. Acredita-se que tenha sido causado pelo acaºmulo de gases de efeito estufa naturais.

A linha do tempo que os pesquisadores criaram descobriram que as taxas de evolução dos ranãpteis e as diferenças anatômicas entre eles antes da Grande Morte eram quase tão altas quanto depois do evento. No entanto, foi apenas muito depois da Grande Morte que os ranãpteis se tornaram dominantes em muitos ecossistemas e extremamente diversos em termos de número de espanãcies diferentes.

Essa descoberta consolidou que as taxas rápidas de mudança anatômica não precisam coincidir com a diversidade genanãtica ou uma abunda¢ncia de espanãcies (chamada diversidade taxona´mica), e refutou ainda mais a radiação adaptativa como a única explicação para a origem de novos grupos de animais e planos corporais. Os pesquisadores também observam que os ranãpteis demoraram quase 10 milhões de anos para se recuperar aos na­veis anteriores de diversidade anatômica.

“Isso meio que mostra no esquema geral das coisas e em uma escala global quanto impacto, ao longo da história da vida,mudanças ambientais repentinas podem ter”, disse Simaµes.

Outras evidaªncias que contradiziam a radiação adaptativa inclua­ram descobertas semelhantes, mas surpreendentes sobre a origem das cobras, que alcana§aram os principais aspectos de seus planos corporais magros e alongados no ini­cio de sua evolução, cerca de 170 milhões de anos atrás (mas não perderam totalmente seus membros por mais 105 milhões de anos). Eles também passaram pormudanças rápidas em seus cra¢nios, cerca de 170 a 165 milhões de anos atrás, que os levaram a bocas tão poderosas e flexa­veis que hoje podem engolir presas inteiras muitas vezes seu tamanho. Mas, embora as cobras tenham experimentado as taxas mais rápidas de mudança anatômica na história da evolução dos ranãpteis, essasmudanças não coincidiram com aumentos na diversidade taxona´mica ou altas taxas de evolução molecular conforme previsto pelas radiações adaptativas, disseram os pesquisadores.

Os cientistas não conseguiram identificar por que essa incompatibilidade acontece e sugeriram que mais pesquisas são necessa¡rias. Em particular, eles querem entender como os planos corporais evoluem e como asmudanças no DNA se relacionam com isso.

“Podemos ver melhor agora quais são as grandesmudanças na história da vida e, principalmente, na história da vida dos ranãpteis na Terra”, disse Simaµes. “Continuaremos cavando.”