4,6 Bilhões de anos em 50 minutos: A história da evolução!
0Me deixe te propor um exercício de pensamento.
Voltando uma geração na árvore genealógica, você encontra seus pais.
Voltando duas gerações, suas avós, voltando três, suas bisavós, tataravós e assim por diante.
Mas e se voltarmos centenas, milhares ou até mesmo milhões de gerações, que
tipo de ancestrais encontraremos? Quando eles deixariam de ser humanos?
E com quais outros animais nós compartilhamos esse ancestral?
Hoje, nós voltaremos a nossa arvore genealógica completa, perseguindo o ancestral
comum de toda a vida na Terra e chegando até o ancestral primordial: o primeiro ser vivo.
Mas para entender isso é necessário aceitar uma coisa:
Você é um macaco. Assim como eu e todos os seres humanos que já existiram.
Mas você não é só um macaco. Você é um mamífero, como as baleias.
Um peixe sacopterigio, como todos os tetrápodes. Um animal bilateral, como as planárias.
Um eucarionte, como os fungos e vegetais. E um ser vivo, como todos
os organismos nesse planeta. Nós compartilhamos características e temos
algum grau de parentesco com TODAS as formas de vida que existem e que já existiram.
Se algumas pessoas se incomodam em saber que compartilham um ancestral comum com os
macacos, cuja semelhança conosco é inegável, o que dizer do seu parentesco com os
dinossauros, com os cogumelos e com as esponjas? A biologia tem uma teoria unificada que
é consenso na área: a evolução biológica. Ela parte do pressuposto de que
toda a vida na Terra é uma só, uma imensa família conectada pelo DNA.
Da origem da vida até esse exato momento, o DNA em seu corpo foi cuidadosamente copiado
e passado de célula em célula e de geração em geração em uma corrente ininterrupta.
Se apenas UM de nossos bilhões de ancestrais tivesse falhado em passar
essa mensagem, não estaríamos aqui. Hoje, vamos honrar esses ancestrais,
e no caminho você vai entender quão próximo você é de uma estrela do mar,
de uma mosca ou da planta na sua casa. Iremos voltar cada vez mais no tempo, até
o ponto de encontro com o nosso ancestral comum com 30 grupos biológicos, para criar
uma imagem mental clara da árvore da vida. A humanidade inteira se juntará passo a passo
com todos os seres vivos atuais e extintos, seguindo a trilha dos nossos ancestrais.
Ao fim, eu espero que você veja a evolução de uma maneira diferente, e entenda os
muitos grupos biológicos que você participa, assim como seu parentesco com os outros grupos.
Prepare-se, porque nos próximos 40 minutos, atravessaremos mais de 4 bilhões de anos.
Essa é a grande história da evolução, baseada na obra de Richard Dawkins. Para o encontro número 1, temos que voltar
7 milhões de anos no tempo, até o Plioceno. É aqui que viveu o ancestral comum entre nós, a
humanidade e a espécie animal mais próxima de nós: os chimpanzés, 300 mil gerações atrás.
Nativos das florestas africanas, eles têm arcadas dentárias muito mais
pronunciadas com dentição onívora, uma capacidade craniana inferior à nossa,
mas relativamente alta para um mamífero, uma caixa torácica e quadril curtos e largos,
pernas pequenas que terminam em um pé com polegar opositor, e braços longos e musculosos
que terminam em uma mão adaptada a andar sob os nós dos dedos, de forma única no reino animal.
Apesar de todas essas diferenças, com eles, compartilhamos 98% de DNA idêntico.
Mas isso não significa que nós descendemos deles e nem que o nosso
ancestral comum era parecido com eles. No começo, imaginamos que os chimpanzés
tinham mudado menos do que nós desde a separação de nossas linhagens, mas
hoje, sabemos que esse não é o caso. Nosso ancestral comum muito provavelmente era
um tipo de bípede arborícola, que não andava sobre os nós dos dedos, como chimpanzés,
mas também não tinha pés como os nossos, retendo um polegar opositor muito útil
para seu hábito de vida nas árvores. Para eles, é muito mais confortável imitar
o nosso modo de andar do que o contrário. Parando pra olhar de perto, eles não
são tão estranhos assim ao bipedalismo por curtos períodos, chimpanzés e gorilas são
bípedes optativos bastante ágeis e efetivos. Os orangotangos devem ser os que mais se
adaptaram para uma vida arborícola desde então, tomando proporções que tornaram o andar bípede
mais desengonçado, embora ainda possível. De tanto nos imaginarmos como o orgasmo da
evolução, o ápice da criatividade orgânica, a humanidade sempre supôs com a maior naturalidade
que tudo em nós é inovador e perfeito. Mas tudo nos últimos 200 anos de ciência tem
sido um golpe para essas ideias antropocêntricas. A realidade é que a caminhada sobre os nós dos
dedos que chimpanzés e gorilas usam é algo tão recente evolutivamente quando nosso bipedalismo.
E pra deixar ainda mais estranho, isso parece ser uma grande coincidência evolutiva, porque
chimpanzés e gorilas não andam exatamente do mesmo jeito, por mais que ambos tenham
tornado seus braços seus principais membros locomotores, totalmente ao contrário dos humanos.
E nenhum dos nossos ancestrais andava desse jeito. A evolução é um processo caótico,
e as vezes os animais que iremos encontrar parecem mais com o ancestral comum
conosco do que nós mesmos, as vezes não. Nada impede que dois grupos que descendem de uma
mesma espécie sejam ambos bem diferentes dela. Mas também nada obriga essas espécies a mudarem,
e em muitos casos, as espécies viventes sofreram tão poucas modificações, que elas parecem
assustadoramente com nossos ancestrais, esses eram os chamados fósseis vivos, termo que
entrou em desuso na comunidade paleontológica. O nosso ancestral comum com os chimpanzés
viveu aproximadamente 250 mil gerações atrás, e nós compartilhamos um ancestral ainda
mais antigo com todos os grandes símios. Esses são nossos irmãos hominídeos, a
família taxonômica a qual pertencemos. A família hominidae inclui os humanos e seus
parentes mais próximos extintos, como neandertais, astralopitecineos e parantropineos, mas
também os chimpanzés, gorilas e orangotangos. Com eles, as semelhanças são tantas que é mais
fácil apontar as diferenças, principalmente na dentição, capacidade craniana e modo de locomoção.
Dentre os hominídeos, os chamados macacos sem rabo, nós somos os únicos bípedes, com pés longos
e arqueados e peles expostas com poucos pelos. Para montar grupos biológicos válidos, usamos
essas características visíveis assim como análises de semelhança entre seus genomas, já que
o DNA revela parentescos evolutivos com clareza. E é nisso que estamos nos baseando.
Mesmo que os fósseis não existissem, seríamos capazes de ter uma compreensão bem razoável do
processo evolutivo e mesmo de extrapolar como eram esses ancestrais comuns entre grupos.
Mas eles existem, são abundantes e ajudam a confirmar a história contada
pela anatomia e pelo DNA. No encontro 2, saudamos o nossa 1500000 avó.
Ela viveu 25 milhões de anos atrás, no Oligoceno. O grupo que se junta a nós, hominídeos na
nossa jornada em busca do nosso ancestral universal é o dos chamados macacos
do velho mundo, os Cercopithecoidea. Nossos grupos, cercopitecoides e
hominídeos formam os símios catarrhini. Eu sei, o nome não é elegante,
mas nós somos catarrhini. O nome é uma referência aos nossos
narizes, com narinas voltadas para baixo. Se juntam a nós no segundo encontro, 138 espécies, dentre elas, Babuínos, Mandrils,
Guenons, Cólobos e macacos Rhesus. Eles são chamados macacos do velho mundo
porque habitam a África e a Eurásia, sendo especialmente comuns no sudeste Asiático, embora
muitas espécies estejam ameaçadas de extinção. Eles são extremamente inteligentes, adaptáveis e
podem viver em grupos de centenas de indivíduos. Algumas espécies mais generalistas foram capazes
até mesmo de se adaptar aos hábitos e ambientes humanos, se tornando até mesmo um problema urbano.
Diferente dos hominídeos, a maioria deles tem caudas, embora às vezes curtas
e com pouca força e mobilidade. Para o encontro 3 da nossa jornada,
nós, macacos catarrhini, nos juntamos aos macacos do novo mundo, os Platyrrhini,
com narinas apontando para as laterais. Esses são os macacos que temos aqui na América
do Sul e central, da superfamília Ceboidea. Muitos deles tem caudas longas e fortes
que servem como um quinto membro muito eficiente para a locomoção nas copas das árvores.
Nosso último ancestral em comum ou concestral, pra abreviar, com eles viveu cerca de 40 milhões
de anos atrás, e foi nossa trimilionésima avó. Nessa parada da nossa jornada evolutiva
reversa, nos juntamos aos micos, saguis, macacos barrigudos, macacos aranhas, bugios, entre outros.
Juntos, somos os simiiformes, ou macacos antropóides.
Se incluirmos os társios nesse grupo, estarão nele todos os Haplorhini, ou macacos de nariz seco.
Sabe o nariz molhado dos cachorros e gatos? Ele é o padrão ancestral nos mamíferos,
característica perdida pelo ancestral dos macacos haplorhini, que tem narizes
secos externamente, como os nossos. Mas a coisa estranha sobre os macacos
do novo mundo, os ceboideos platyrrhini, é que eles não deveriam estar aqui.
Quando nosso concestral viveu, no Eoceno, 40 milhões de anos atrás era um
lugar muito mais quente e úmido. Florestas densas cobriam até mesmo
a Antártida, com pouco ou nenhum gelo permanente em nenhuma parte do globo.
Os continentes estavam muito mais fragmentados do que atualmente, e a América do Sul era uma ilha.
Sabemos através da paleontologia, biogeografia e genética que os ancestrais dos macacos sul
americanos viveram na África muito depois da separação entre ela e nosso continente.
Mas de alguma forma, eles chegaram aqui. É comum observar, principalmente após tempestades
tropicais, grandes chumaços de terra sendo jogados nos deltas de rios em alto mar, cujas raízes
das arvores são surpreendentemente capazes de manter estável por bastante tempo.
Balsas de vegetação, como são chamadas, podem ser pequenas ou ter tamanhos
imensos, quase de um campo de futebol. A hipótese mais aceita é que através dessa
forma de dispersão, em poucas semanas uma população fundadora de macacos atravessou o
jovem oceano atlântico e deu origem a todas as espécies de macacos sul americanas.
Eu sei, parece absurdo, mas o tempo é tão imensamente profundo, que mesmo as coisas
mais improváveis podem acontecer várias vezes. Nós, macacos de nariz seco nos juntamos
aos macacos de nariz molhado na nossa peregrinação no encontro 4, o primeiro
que adentra a era dos dinossauros. 7 milhões de gerações atrás, no fim do período
cretáceo, viveu nossa avó em comum com todos os lêmures, aye-ayes, Lóris e gálagos.
Seus narizes são muito parecidos com os de cachorros, padrão ancestral nos mamíferos,
conservado por eles, os chamados prossímios. Existem 30 espécies de Lêmures e todos eles
habitam a ilha de Madagascar, embora outros prossímios habitem outros lugares também.
Apesar de parecerem macacos, eles claramente têm características intermediárias
entre nós e outros mamíferos. Em suas mãos, encontramos também 5 dedos com
um polegar opositor, assim como em nossas mãos. Já as mãos dos aye-ayes são muito mais incomuns.
Esses animais noturnos tem olhos imensos que ocupam uma boa parte do seu crânio e um dedo médio
absurdamente alongado, usado para bater em madeira podre e através do eco, localizar larvas que são
puxadas dos buracos com o mesmo dedo médio longo. Nosso ancestral comum com eles muito
provavelmente se parecia muito com Plesiadapis, uma espécie fóssil de cerca de 60 milhões de anos
de idade, apesar de ter vivido muito antes dele. Isso significa que animais muito parecidos com
macacos e lêmures já viviam no planeta Terra ao mesmo tempo que Triceratops e Tyrannosaurus rex.
Somos levados a pensar que os mamíferos eram todos muito parecidos e genéricos durante a era dos
dinossauros, e que só quando eles se extinguiram nós nos diversificamos, mas a paleontologia
tem nos provado errados todos os dias. Vamos ver em seguida que na verdade, a
maioria das grandes linhagens de mamíferos se separou e se diversificou ainda durante o
mesozóico, principalmente durante o cretáceo. No encontro 4, terminamos de juntar tudos que
se parecem com um macacos e de agora em diante, os grupos que vão se juntar a nós são MUITO mas
MUITO maiores, e cada vez maiores e mais amplos, na medida em que nos aprofundamos no tempo.
Mas antes do encontro 5, nos juntamos aos últimos primatomorfos faltantes, os
Dermoptera, ou colugos planadores. Nosso ancestral comum com eles viveu
cerca de 70 milhões de anos atrás, milhões de anos antes da queda do asteroide. Eles são os animais mais estranhos
que muita gente nunca ouviu falar, sendo endêmicos da Malásia e com membranas de
pele conectando os membros em formato de pipa, permitindo que eles planem de uma arvore para
a outra de forma surpreendentemente elegante. Com esses animais, terminamos de
agrupar todos os chamados Euarchonta, composto pelas ordem Dermoptera, Scandentia,
Primates e a extinta Plesiadapiformes. No quinto encontro, nosso grupo fica várias vezes
maior, ao encontrarmos o grupo mais diverso de mamíferos atualmente: os roedores e coelhos.
Nós macacos somos totalmente engolidos pelo grupo mais bem sucedido de mamíferos da
atualidade, com 40% de todas as espécies de mamíferos viventes, nos juntamos aos Glires.
Os Glires são divididos em dois grandes subgrupos: os lagomorfos, como coelhos e lebres, e os
escandalosamente diversos Rhodentia, que incluem ratos, camundongos, capivaras, castores,
toupeiras, esquilos, hamsters, porquinhos da índia, porcos espinhos, entre outros.
Todos eles compartilham uma dentição muito peculiar.
Eles perderam os dentes caninos e desenvolveram dentes incisivos enormes que
crescem constantemente, para repor o desgaste. Algumas toupeiras chegam a usar seus
dentes para cavar, ao invés das patas. Castores são conhecidos por roer árvores
inteiras para construir seus lagos e fortes. Não por acaso, os glires são
popularmente referidos como roedores. Nosso último ancestral comum com eles viveu no
cretáceo superior, 75 milhões de anos atrás, aproximadamente 10 milhões de anos antes
da passagem para a era dos mamíferos. Ele viveu cerca de 15 milhões de gerações
atrás, do nosso lado, mas muito mais gerações se passaram do lado deles, já que seus
ciclos reprodutivos são muito mais rápidos. Para eles, esse ancestral comum é
uma avó muito mais distante, embora, obviamente, o mesmo tempo tenha se passado. Glires e Euarchonta se combinam
no grande grupo Euarchontoglires. No sexto encontro, nós, Euarchontoglires nos
juntamos aos Laurasiatérios, uma turma muito mais heterogênea do que os roedores do último encontro.
Laurasiatheria abarca sete ordens de mamíferos: Folidotos, os pangolins.
Carnívoros como nossos melhores amigos, cães, mas também os gatos, hienas, ursos, lobos, doninhas e
pinípedes como focas, leões e elefantes marinhos. Perissodátilos como cavalos, antas e rinocerontes.
Cetatiodártilos como os cetáceos que são as baleias e golfinhos e os artiodátilos,
um diverso grupo de mamíferos com casco como antílopes, veados, bois, camelos,
hipopótamos, alces, camelos, entre outros. Além de duas ordens de morcegos, os pequenos e
os grandes: Microquiroptera e Megaquiroptera. Dentre os muitos hábitos de vida
que os laurasiatérios conquistaram, talvez os mais absurdos e destoantes sejam
os cetáceos e quirópteros, que conquistaram respectivamente, os oceanos e os céus.
Curiosamente, grupos de ambos acabaram convergindo para ecolocalizar suas
presas de maneiras totalmente diferentes. Cetáceos tem uma história evolutiva
incrível e são os mamíferos com as adaptações mais profundas
para uma vida 100% submersa. Já os quirópteros, os morcegos, são os únicos
outros vertebrados voadores além das aves. Eles contam com mais de mil espécies atualmente
e são o segundo grupo mais diverso de mamíferos, atrás apenas dos glires.
Nosso ancestral comum com todos os Laurasiatérios viveu cerca de 85 milhões
de anos atrás e foi nossa 25 000 000 avó. Laurasiatérios e Euarchontoglires se juntam
para formar o grande grupo Boreoeutheria. No sétimo encontro, nos reunimos a todos os
outros mamíferos placentários: os atlantogenata. Esses são os xenartros, mamíferos originalmente
sul-americanos, como tatus, tamanduás e preguiças, e do outro lado, os afrotérios,
mamíferos originalmente africanos, como elefantes, hyraxes, sirênios e ardvarks.
Atlantogenata significa os nascidos do atlântico. A divisão de suas linhagens parece coincidir
com a separação da América do Sul e da África, mais de 100 milhões de anos
atrás, no cretáceo médio. Essa nossa avó viveu 45 milhões
de gerações antes de nós. Em nossa peregrinação, terminamos de reunir
todos os mamíferos que compartilham nossa estratégia de gestação mais longa e fetos
altamente desenvolvidos: os placentários. Dentre os afrotérios, que acabaram de se
juntar a nós, se destacam os elefantes, últimos poucas espécies restantes de um
grupo um dia prolífico: os proboscídeos. Mas também os sirênios, como peixes
bois e dugongos, os únicos mamíferos totalmente aquáticos além das baleias.
Já do lado dos xenartros, cujo nome significa “articulação estranha”, encontramos os
últimos sobreviventes de um grupo de mamíferos que já dominou nosso continente, com gigantes,
como Megatherium, tão pesadas quanto elefantes, embora existissem preguiças terrestres
com todos os tamanhos e hábitos de vida. Thalassocnus, por exemplo, foi uma preguiça
gigante semi aquática que se alimentava das algas marinhas nas águas frias de onde hoje é o Peru.
A maioria delas produzia túneis de até centenas de metros de extensão e com
interconexões, chamados Paleotocas, muitas das quais ainda podem ser encontrados
em abundância principalmente no Brasil. Nas maiores delas, é possível
andar confortavelmente de pé. No encontro 8 reunimos todos os mamíferos Thérios.
Isso inclui, nós, placentários e os recém chegados à nossa jornada, os marsupiais.
O nosso ancestral comum com eles viveu no final do período jurássico, mais de 160 milhões de
anos atrás e 85 milhões de gerações antes de nós. A essa altura, esse ancestral já está mais
distante no tempo do Tyrannosaurus rex do que o rex está de nós, já que ele viveu 66 milhões
de anos no passado e nosso concestral com os marsupiais viveu 94 milhões de anos antes dele.
Marsupiais englobam vombates, cangurus, gambás, coalas e uma série de animais menos conhecidos,
completando aproximadamente 334 espécies viventes. Hoje, eles existem principalmente na Austrália
e America do Sul, embora algumas espécies invasoras tenham conquistado a América do
Norte nos últimos poucos milhões de anos. Seu nome vem de marsúpio, a bolsa que eles
possuem em que as mamas ficam alojadas. Os placentários, como nós humanos, têm
gestações longas e dão a luz a bebês super bem desenvolvidos que muitas vezes,
precisam aprender a andar em minutos ou horas para acompanhar a manada, mas
os marsupiais usam outra estratégia. Seus bebês são pequenos, subdesenvolvidos
e com períodos de gestação curtíssimos. Assim que nascem eles se arrastam agarrando os
pelos da mãe até achar a bolsa, grudar numa mama e ali ficar até deixar de caber.
Nos juntamos a eles e formamos o grupo “Theria” os mamíferos que dão à luz.
O encontro numero 9 é bem menos dramático, já que apenas 4 gêneros de animais
viventes se juntam a multidão de mais de 6 mil espécies de mamíferos Thérios.
No entanto, esse é um passo importante, já que terminamos de reunir todos os
mamíferos da grande classe mammalia. Esses são os monotremados, como
equidinas e ornitorrincos, nativos atualmente apenas da Austrália e Nova Guiné.
Diferente dos Thérios, os monotremados se reproduzem botando ovos com uma textura
de couro, e quando os filhotes eclodem, eles não tem mamilos para mamar, mas lambem o
leite da barriga da mãe, que pinga como um suor. Suas glândulas mamárias são distribuídas
e não concentradas e organizadas em um pequeno orifício, como é no nosso caso.
Eles também não têm uma característica muito importante única dos
mamíferos Thérios: as orelhas. Nosso ancestral comum com eles, muito
provavelmente botava ovos como eles, durante o Triássico, 230 milhões de anos
atrás e 120 milhões de gerações antes de nós. Tendo reunido todos os mamíferos, precisamos
nos preparar para encontrar ancestrais em um passado cada vez mais profundo e
cada vez mais diferentes de nós. O encontro 10 é uma bagunça. Dessa vez encontramos uma multidão de
espécies, muito maior do que a nossa, quando saudamos os sauropsidos: todos os mais
de 12 mil repteis, e mais de 10 mil aves. Se estivéssemos contando a diversidade extinta
também, é nesse momento que nos reuniríamos com todos os dinossauros, pterossauros,
e “repteis” terrestres que já existiram. A palavra réptil pode ser
usada em mais de um sentido. Ela pode significar, popularmente, tudo que se
arrasta, tem escamas e parece com um lagarto. Ou podemos usar o grupo biológico
reptilia, que é muito mais restrito. Os sauropsidos são grupo irmão dos sinápsidos,
grupo ao qual pertencemos e que infelizmente, apenas os mamíferos sobrevivem, apesar de um dia,
muitos outros grupos terem existido, e inclusive dominado as paisagens do permiano.
Esse encontro nos reúne aos lagartos, crocodilos, cobras, tartarugas e aves, tendo ocorrido
no Carbonífero, 340 milhões de anos atrás. Todo esse tempo atrás, a Pangeia estava a caminho
de se juntar e o mundo era muito mais quente, úmido e oxigenado, permitindo com que artrópodes
gigantes não somente existissem, mas competissem de igual para igual com nossos ancestrais.
Esse ancestral foi um dos primeiros amniotos, que agora terminamos de reunir.
Esses são os tetrápodes capazes de se reproduzir em ambientes mais secos do que os anfíbios,
graças aos seus povos resistentes e porosos. Graças a eles, nos tornamos o grupo de
animais terrestres mais dominantes do planeta, desde que as florestas úmidas
globais do carbonífero colapsaram. No encontro 11, dizemos oi pra uma
multidão de parentes pegajosos: as 5 mil espécies atuais de anfíbios, entre sapos,
rãs, pererecas, salamandras, axolotes e cecílias. Nosso concestral com todos eles viveu no
final do devoniano, início do carbonífero, aproximadamente 350 milhões de anos atrás.
Nossa avó de 175 milhões de gerações antes da nossa se parece muito com
uma salamandra. Bênça, vó. O nome anfíbio significa duas vidas, em referência
ao seu ciclo de vida, que passa pela água. Seus ovos se desenvolvem submersos e quando
jovens, eles se parecem e se comportam como peixes, perdendo suas guelras e sua
cauda e ganhando pulmões e pernas durante a metamorfose, no caso dos anuros.
Além disso, poucos são os anfíbios que conseguem sobreviver e prosperar em ambientes mais
secos, já que a maioria tem a pele fina e úmida, sendo restritos a ambientes tropicais.
Nós, amniotos mais os anfíbios formamos os tetrápoda, os animais com 4
pernas, como o nome denuncia. Quase todos nós ainda herdamos as
características dessa avó salamandra há tanto tempo esquecida, como dois
membros na cintura escapular e dois membros na cintura pélvica e
cinco dedos em cada membro. No encontro 12, chegamos oficialmente nos peixes, mas apenas 6 espécies se juntam a nós
dessa vez, os chamados peixes pulmonados, ou Dipnoi, que significa dois pulmões,
embora a Australiana tenha apenas um. As quatro espécies africanas são mais próximas
da única espécie sul americana: a piramboia. Já a australiana é a mais diferente, e a que
retém as características mais ancestrais, logo, mais parecido com nosso ancestral comum com eles.
Suas nadadeiras musculosas denunciam que ele faz parte dos sarcopterígeos, ou
peixes de nadadeiras lobadas. Já as piramboias e espécies africanas perderam
as partes mais musculosas dos membros, que se transformaram em fitas finas de pele,
mas curiosamente, eles têm quatro membros, como os tetrápodes, apesar de alguns dipnoi
fósseis terem 6 membros, como seus ancestrais. Mas não é só isso que faz desses
peixes muito mais aparentados conosco do que com qualquer outro peixe, já que
compartilhamos um concestral mais recente. Os pulmões são órgãos capazes de fazer trocas
gasosas com o meio, absorvendo oxigênio e exalando CO2 e água, os subprodutos da
respiração celular, em seus tecidos. Eles derivam de uma estrutura chamada
bexiga natatória, que se preenche de gases para controlar a flutuabilidade dos peixes.
Eles ainda a usam com esse propósito, já que também são capazes de respirar por guelras, usando
o ar como ajuda quando as águas estão asfixiantes. Eles também são capazes de viver
enterrados na lama durante a seca, com seu metabolismo reduzido e respirando apenas ar.
No encontro 13 somos lentamente aproximados por um peixe extremamente raro: o gênero Latimeria,
popularmente conhecido como celacanto. Ele é um peixe sarcopterigio, que significa
que ele tem músculos nas nadadeiras, estruturas que foram moldadas pra uma imensa
diversidade de propósitos nos animais tetrápodes. Esses peixes protagonizaram um dos dias mais
loucos da história da ciência, em 22 de dezembro de 1938, porque quando ele foi descoberto
pela primeira vez, nós já conhecíamos ele, embora sua presença tenha espantado o primeiro
humano a entender o que ele estava olhando. Isso porque celacantiformes, o grupo
de peixes que eles pertencem, já eram conhecidos por mais de 120 espécies fósseis.
Mesmo na era dos dinossauros, eles já eram “fósseis vivos”, animais de linhagens muito
parecidas com um ancestral MUITO ANTIGO. Os mais recentes deles datavam do cretáceo, nos
levando a acreditar que eles tinham sido extintos mesmo antes dos dinossauros.
Até o dia fatídico em que um deles foi recuperado com vida.
Em algum lugar, muito discretamente, eles sobreviveram 80 milhões de anos a mais
do que pensávamos, chegando até o dia de hoje, conservando uma anatomia praticamente idêntica
ao nosso ancestral comum com ele, que viveu 425 milhões de anos atrás, no final do siluriano.
Esse concestral, muito mais familiar do que o celacanto do que para nós, viveu mais
de 200 milhões de gerações atrás. Até agora, de forma técnica, todos os
reunidos são peixes, mas apenas alguns poucos peixes tradicionais estão entre nós.
Isso está prestes a mudar quando subitamente, no grandioso encontro 14, nosso grupo mais do que
dobra de tamanho em numero de espécies, ao nos juntarmos com os peixes Actinopterygii, formando
o grande grupo dos Osteichthyes, os peixes ósseos. Os Actinopterygii são os chamados
peixes de nadadeiras raiadas, com quase 40 mil espécies descritas, eles são
mais da metade de todos os animais com coluna. Esse encontro se dá no começo do siluriano,
mais de 440 milhões de anos atrás, quando os oceanos eram dominados por artrópodes
marinhos e moluscos predadores colossais. A essa altura, fica difícil até mesmo estimar
quantas gerações se passaram desde então, mas certamente, algumas centenas de milhões. Passamos em apenas um encontro, de termos apenas
7 peixes, para sermos agora, em nossa maioria, peixes no sentido popular.
Mas eles ainda não acabaram. No nosso décimo quinto encontro de hoje,
marcando o meio da nossa trajetória, embora de agora em diante o passo vá acelerar.
Nele, nos juntamos aos peixes cartilaginosos, como tubarões, raias e quimeras: os Chondrichthyes.
Nosso ancestral em comum com eles viveu aproximadamente 450 milhões de
anos atrás, no fim do ordoviciano. Dentre as 1200 espécies desse grupo, estão
alguns dos maiores peixes atualmente, como os gigantes filtradores tubarões baleias
e as raias jamanta, que podem chegar a quase 2 toneladas e 8 metros de uma ponta a outra.
Seus esqueletos são compostos totalmente de cartilagem externamente calcificada, e eles
tem5 – 7 aberturas branquiais, ao contrário dos outros peixes, que alojam todas as guelras
atrás de uma abertura só, atrás do opérculo. Nós, Osteichthyes, mais os
Chondrichthyes, formamos os gnatostomados, ou peixes com mandíbula.
Pode parecer algo banal, mas a mandíbula absolutamente revolucionou o jogo da evolução,
sendo uma das grandes vantagens dos vertebrados. Se prepare para ver as coisas ficando
cada vez mais estranhas daqui pra frente. No encontro 16, nos juntamos
as lampréias e peixes bruxas, os dois últimos grupos de peixes sem mandíbulas,
ou agnatos, com cerca de 85 espécies viventes. Elas têm esqueletos cartilaginosos e uma
boca redonda com dentinhos organizados em círculos concêntricos, que eles usam como
uma ventosa para se alimentar de sangue de animais vivos e arrancar pedaços de
carcaças que caem no fundo do oceano. No entanto, elas não fazem jus à imensa
diversidade de peixes agnatos que habitaram os oceanos do passado, principalmente
durante o devoniano, sua era de ouro. São conhecidas muitas espécies
fósseis de um grupo extinto de peixes sem mandíbulas, chamados ostracodermes.
Eles tinham esqueletos fortemente blindados, feitos de seguimentos tubulares articulados,
muito úteis na defesa contra euripterídeos, artrópodes marinhos predadores
gigantes e também de placodermes, outro grupo de peixes encouraçados, mas um dos
primeiros com mandíbula bem sucedidos e gigantes. Outro grupo extinto de peixes agnatos dignos de
nota são os conodontes, peixes muito abundantes com dentes complexos, que serviram como
marcadores geológicos por muito tempo, sendo tratados como “elementos conodontes”
até que se entendesse do que se tratavam. Nosso concestral com os peixes agnatos viveu
durante o cambriano, mais de 500 milhões de anos atrás e foi um dos muitos novos grupos animais que
surgiu no que chamamos de “explosão cambriana”. Esse é um momento de muitas divisões
de linhagens, porque foi quando grande parte da complexidade anatômica e
ecológica da vida animal se estabeleceu. Com eles, terminamos de reunir todos os animais
vertebrados, formando assim, o grupo vertebrata. Até agora, somos mais de 70 mil espécies viventes,
que compartilhamos uma mesma fisiologia básica e uma anatomia organizada ao redor de uma coluna
vertebral, seja ela óssea ou cartilaginosa. Se não formos atentos, perderemos o encontro 17.
Nele, se junta a nós uma pequena espécie de animal de apenas 1cm de comprimento, mas com uma
importância evolutiva colossal: o anfioxo. Nosso concestral com ele viveu no
início do cambriano ou até mesmo antes: no período ediacarano, mais
de 550 milhões de anos atrás. Embora não saibamos como ele era,
supomos que ele se parecia muito mais com o anfioxo do que com os vertebrados.
Apesar de não terem uma coluna verdadeira, eles são extremamente simples e didáticos
para entender a anatomia básica dos cordados, como a notocorda, um feixe nervoso
dorsal dentro de um tubo cartilaginoso “oco” que da rigidez ao corpo do animal.
Além disso, eles têm fendas branquiais e músculos organizados de forma muito semelhante
aos peixes, embora vivam de forma muito diferente. Ao contrário dos peixes, eles não nadam
na coluna d’água, mas se enterram apenas com seu aparelho oral pra fora, enquanto
filtram partículas alimentares da água. No encontro 18, que em muitas filogenias está
invertido com o encontro 17, já que a essa altura, as coisas começam a ficar bem menos
óbvias, nos reunimos aos tunicados. As ascídias, como são popularmente
chamadas, são animais filtradores com um corpo em formato de cesto, que podem
viver de forma solitária ou colonial. Nosso concestral com os tunicados viveu durante
o ediacarano, pouco antes do início do éon fanerozóico, o éon dos animais, como é conhecido.
Num primeiro momento, parece difícil entender porque esses são os últimos animais a
fechar o grupo dos cordados conosco. É olhando para sua fase larval, dotada de
notocorda e muito semelhante a um anfioxo, que compreendemos suas afinidades evolutivas.
Na décima nona junção da nossa peregrinação em busca das nossas origens, nos reunimos aos
invertebrados não-cordados mais aparentados conosco: os ambulacrarianos.
Entre eles estão dois filos:
Os hemicordados e o mais diverso: os echinodermata, grupo que abriga as
estrelas do mar, ouriços, crinoides, pepinos do mar, bolachas da praia e ofiúros.
Eles podem parecer o grupo mais diferente de nós, com seus exoesqueletos, simetria
radial e pequenos tentáculos que movimentam o animal trabalhando em conjunto.
Mas se olharmos para o seu desenvolvimento embrionário, perceberemos que eles, assim
como nós, cordados, são deuterostômios, que significa que a primeira abertura
do embrião da origem ao ânus. Pode parecer um detalhe aleatório, mas
absolutamente não é: a embriologia é extremamente importante para a compreensão
do desenvolvimento e evolução animal. O encontro 20 é colossal.
Nele, saudamos a esmagadora maioria da diversidade animal, em
um enxame de dezenas de filos tão diferentes uns dos outros quanto possível.
Dentre os mais importantes estão os animais mais diversos do planeta: os artrópodes,
como insetos, crustáceos e quelicerados. Mas também os megadiversos
moluscos, anelídeos e nematodos. Nós, deuterostômios, nos reunimos aos
protostômios, os animais cujo desenvolvimento embrionário é inverso ao nosso, com a
primeira abertura do embrião formando a boca. Eles são literalmente o nosso contrário, em todos
os sentidos, além de nossa boca ser o ânus deles e vice versa, seus principais nervos passam na
região ventral e não dorsal, como é o nosso caso. Artrópodes por exemplo, tem cabeças com uma
boca e olhos, mas como elas não derivam das mesmas estruturas embrionárias que a
nossa cabeça, boca e olhos, concluímos que se trata de uma convergência evolutiva.
Uma característica em comum que não pode ser explicada pela concestralidade,
e sim por uma coincidência evolutiva. Olhos, na verdade, evoluíram VÁRIAS vezes nos
animais, assim como esqueletos, não podendo ser usados para formar grupos com validade evolutiva.
A impressionante diversidade dos protostômios é o suficiente para deixar todos os
grupos reunidos até o encontro 19, perdidos em um mar de milhões de espécies.
Os insetos sozinhos, principalmente os besouros, contabilizam quase 70% de todas
as espécies animais conhecidas. Deuterostômios e Protostômios unidos formam
o grupo nefrozoa, que abriga a grande maioria da diversidade animal, cuja ancestralidade
comum remonta mais de 600 milhões de anos. Eles são tão diversos, que muito provavelmente,
seu ancestral em comum não se parece muito com a maioria deles, e sim com as planárias,
alguns dos animais prostômios mais básicos. Elas são alguns dos animais com simetria
bilateral mais simples, talvez uma relíquia evolutiva do que eram os animais durante seus
primeiros quase 200 milhões de anos de evolução. Mas nós ainda temos alguns
irmãos animais para coletar. Fechamos todos os animais bilaterais
no encontro 21, quando nós nefrozoários nos reunimos com os acelomorfos.
Se as planárias pareciam simples, os acelomorfos são ainda mais.
Eles não têm um sistema digestivo, contando apenas com uma cavidade simples, sem células
epiteliais especializadas para a digestão, que acontece passivamente com o alimento
entrando e saindo pelo mesmo buraco. Alguns animais bilaterais acabaram
perdendo a bilateralidade, assim como alguns acelomorfos, como as estrelas do
mar, mas todos descendem de um ancestral bilateral que viveu quase 700 milhões de
anos atrás, quando o planeta Terra passava por uma poderosa glaciação conhecida como
“Terra bola-de-neve” no período criogeniano. Avançando mais um passo em direção à origem da
vida, encontramos os cnidários e ctenóforos, grupos de animais tão antigos e diversos que seus
posicionamentos na árvore da vida são incertos. Cnidários incluem hidras,
medusas, anêmonas e corais. Suas cerca de 9 mil espécies assumem as mais
diferentes formas em seus complexos ciclos de vida, desde as deslumbrantes águas vivas de
vida livre até os imensos recifes de corais, que são estruturas coloniais formadas
por milhares de pequenos zoóides. As medusas têm uma simetria radial, sem lado
esquerdo ou direito, apenas parte oral e aboral, em cima e em baixo, com uma cavidade simples
para se alimentar e tentáculos que podem chegar a dezenas de metros de comprimento, dotados de
células especializadas para a caça, os cnidócitos, que podem ser algumas das estruturas
celulares mais complexas do planeta. Já ctenóforos são animais bioluminescentes
muito parecidos com as medusas de águas vivas, mas é muito provável que essas semelhanças
sejam uma convergência superficial, já que eles são muito diferentes
anatômica e geneticamente dos cnidários. Em muitas filogenias, eles estão
mais próximos das esponjas, enquanto os cnidários estão mais próximos dos placozoários,
embora essa ainda seja uma questão em aberto. Falando nos placozoários, os encontramos no vigésimo terceiro passo
de nossa história voltando no tempo. Precisaríamos de uma lupa ou microscópio
para observar as 4 espécies que chegam, representando o filo placozoa.
Eles são tidos como os animais mais simples que existem, sem simetria,
nem órgãos e nem sistema digestivo, apenas duas camadas de células que
se movimentam pelo chão do oceano com o batimento de cílios superficiais.
Esses animais se alimentam simplesmente deitando sobre a matéria alimentar e deixando
que os nutrientes atravessem passivamente as membranas de suas células.
Muito semelhante as amebas, eles não possuem reprodução sexuada,
se multiplicando através da fissão. Nosso concestral com os placozoários
viveu entre 800-900 milhões de anos atrás. No encontro 24, encontramos talvez os
animais menos convencionais, e o último grupo de animais que nos juntamos: as esponjas.
Elas crescem sem tecidos verdadeiros e de forma colonial, se organizando em tubos com buracos
que forçam a água a passar pelo seu interior, onde células especializadas coletam
partículas alimentares, filtrando a água. Com cerca de 10 mil espécies, as
esponjas são enormemente diversas e bem sucedidas até os dias de hoje, mesmo
tendo surgido quase 1 bilhão de anos atrás. Temos evidências de fragmentos de espículas
de esponjas, partes de seus esqueletos, que remontam mais de 900 milhões de anos
no passado profundo, mais de 300 milhões de anos antes da explosão cambriana!
Eumetazoários e esponjas formam o grupo “metazoa” que inclui todos os
animais multicelulares existentes. No encontro 25, saudamos as 300 espécies de
protistas unicelulares que são mais próximos dos animais do que de qualquer outro ser
vivo, comumente chamados de protozoários, entre eles os coanoflagelados.
Eles são importantes porque são quase idênticos às células internas das
esponjas, com um cílio longo e rodeado por uma estrutura parecida com um colar,
encarregada de direcionar as partículas alimentares para o interior da célula.
Nosso ancestral em comum com eles viveu mais de um bilhão e duzentos milhões de anos
atrás, em um mundo irreconhecível para nós. Eumetazoários e seus parentes unicelulares
mais próximos formam o grupo Holozoa. No encontro 26, nos reunimos
aos fungos e parentela, formando o imensamente diverso grupo de
eucariontes heterotróficos: os opistokonta. Eucariontes porque nossas células são muito
maiores e mais complexas do que bactérias, e heterotróficos porque nos alimentamos
de matéria orgânica, diferente das plantas autotróficas que produzem o próprio alimento com
a luz do sol e a água através da fotossíntese. Os fungos, como leveduras, cogumelos,
mofos e orelhas de pau, são mais próximos dos animais do que das plantas, apesar
de se parecerem mais com as plantas. Eles são alguns dos principais decompositores
em todos os ecossistemas do planeta, nosso concestral com eles viveu mais
de 1 bilhão e meio de anos atrás. As plantas e toda sua espantosa diversidade
se juntam a nós no vigésimo sétimo encontro. Entre elas, os musgos, briófitas, samambaias,
pinheiros e plantas com flores e frutos, contabilizando mais de 380 mil espécies.
Não somente as verdadeiras plantas multicelulares, como estamos acostumados, mas também as algas
macroscópicas e algas microscópicas eucariontes. De certa forma, tanto os animais quanto
os fungos, vivem a sombra das plantas, parasitando elas, que são os verdadeiros
organismos dominantes nos continentes. Sua biomassa colossal é muito maior do
que a de todos os animais combinados, por uma razão simples: elas estão na base da
cadeia alimentar, como produtoras primárias. Todas as plantas que você é capaz de
imaginar são igualmente aparentadas com todos os animais e todos os fungos, e nosso
ancestral comum com elas é também o ancestral comum de todos os eucariotos, tendo vivido
mais de dois bilhões e meio de anos atrás, na passagem do arqueano para o proterozóico.
Nessa junção, terminamos de reunir todos os eucariontes, com seus muitos grupos unicelulares
e seus três grandes grupos pluricelulares. Para o encontro 28, precisamos dar um salto imenso
de mais de um bilhão de anos, até o início do arqueano, mais de 3,8 bilhões de anos atrás.
Quando a Lua ficava muito mais perto, a Terra tinha muito menos área continental
e os dias duravam apenas 10 horas. Nele, encontramos um grupo
muito relevante evolutivamente, embora pouco conhecido: as arquéias.
Elas são o primeiro grupo de células procariontes a se juntar a nós, eucariontes.
Para facilitar o entendimento, é como se procariontes fossem casas e células
eucariontes fossem cidades inteiras. Alguns dos truques químicos das células
eucariontes, como a respiração celular, papel da mitocôndria e a fotossíntese,
papel dos cloroplastos, na verdade, se originaram com seres procariontes
que passaram a viver dentro das células eucariontes bilhões de anos
atrás, no processo de endossimbiose. Sim, algumas das organelas mais importantes de
nossas células um dia já foram seres de vida livre, muito mais simples e menos organizados.
Apesar de superficialmente idênticos as bactérias, análises genéticas e moleculares
confirmam que elas compartilham um ancestral mais comum conosco e que elas se
separaram das bactérias há bilhões de anos. O encontro 29 abriga o nosso ancestral comum mais
icônico: LUCA: sigla para Last universal common ancestor, ou último ancestral comum universal
UACU em português. Vamos ficar com LUCA mesmo. Encontramos LUCA porque nos reunimos com
o último grupo vivente da nossa jornada, e os seres vivos mais distantes
evolutivamente de nós, animais: as bactérias. Esses microorganismos são praticamente
onipresentes e indispensáveis para a vida na Terra, fazendo a esmagadora maioria
dos truques químicos necessários para a decomposição de matéria orgânica
e mineral, movimentando o ciclo da vida. Eles vivem aos trilhões na nossa pele
e principalmente trato digestivo, onde uma relação mutualista toma forma.
Sem elas, nossos corpos seriam incapazes de digerir nada, e sem nossos corpos, elas
não teriam um lugar tão aconchegante e com alimento garantido para viver.
É até poético que o numero de bactérias que vive dentro de cada um de nós
supere em muito o numero de seres humanos que já viveu no planeta, e que essa relação
tão íntima seja entre os dois organismos mais diferentes possíveis sob qualquer aspecto.
Reunindo as bactérias, arqueias e eucariontes, abarcamos toda a vida no planeta Terra. pan-biota:
o grupo mais abrangente possível na biologia. O numero de gerações que se passaram nos últimos 4
bilhões de anos, desde o nosso ancestral comum com as bactérias, é incalculável, já que as primeiras
gerações podem ter durado apenas horas ou dias. Em 29 passos, reunimos todos os
seres vivos do planeta Terra em uma grande festa em celebração a biodiversidade.
Nós somos humanos, tanto quanto somos hominídeos, Catarrhini, haplorrhini, primatas,
euarchontoglires, boreoeutherios, placentários, thérios, mamíferos,
cinodontes, amniotos, tetrápodes, dipnoi, sarcopterygii, Osteichthyes, Gnathostomatos,
vertebrados, deuterostômios, nefrozoários, bilaterais, metazoários, opistokontos,
eucariontes e pan-biotanos, só pra resumir. Como pudemos perceber, são as características
compartilhadas entre esses seres que formam os grupos, e elas são explicadas por
sua ancestralidade comum universal Mas esse ainda não é o fim da nossa jornada,
falta ainda um último passo importante, porque Luca pode ser o último ancestral
compartilhado por todas as formas de vida sobreviventes até hoje, mas
ele não foi o primeiro ser vivo. Podemos ter chegado ao ponto de encontro
entre todas as linhagens viventes, mas ela não é o começo de tudo.
Seguimos agora uma linha reta, por mais de cem milhões de anos
até o verdadeiro primeiro ser vivo. Esse se prova um ponto difícil
de definir, já que ele sequer era uma célula e não existe nada parecido hoje.
Ele é especulativo, cientificamente baseado, claro, mas ainda, podemos
apenas imaginar como ele seria. A unidade mais simples de maquinaria
proteica que poderia ser considerado um ser vivo, é um protobionte.
Uma bolha de gordura preenchida de aminoácidos que se organizam de
forma repetitiva, que de alguma forma, foram capazes de criar uma cópia quase perfeita.
Hoje, sabemos que a vida surgiu no Hadeano, período infernal logo após a formação
do planeta Terra, que por muito tempo achamos ser extremo demais para ser habitável.
Mas pode ser que justamente essas condições tenham criado o ambiente certo para a formação
dos primeiros protobiontes autorreplicantes, que vieram a se tornar as primeiras células.
É provável que muitas formas maravilhosas de protocélulas tenham flutuado nas
águas quentes e escuras do Hadeano, que jamais conheceremos e que não deixaram
nenhum descendente até os dias de hoje. Mesmo que nossa jornada tenha nos levado até
os confins do tempo do nosso planeta e reunido legiões de seres dos mais diversos
e espetaculares, ainda falta um tipo de ser vivo que não foi abordado até agora.
Um tipo de vida na verdade, escandalosamente abundante e bem sucedido até os dias atuais,
mas que sequer se encaixam na definição de vida de muitos biólogos: os vírus.
Sua origem evolutiva é objeto de debate desde a sua descoberta.
Isso porque eles sequer possuem um metabolismo e são incapazes de se
reproduzir sem uma célula hospedeira. Mesmo as bactérias mais simples têm toda a
maquinaria celular necessária para a duplicação, separação e reorganização do DNA em
duas células filhas, os vírus, não. Eles são basicamente um pedaço de DNA de alguns
poucos genes em uma capsula proteica capaz de despejar o DNA no citoplasma ou no núcleo de
uma célula hospedeira, como parasitas celulares. Muitos deles tomam controle da célula e a
fazem trabalhar até a morte para produzir cópias de si mesmo.
Existem pelo menos 3 possibilidades para a evolução dos vírus.
Na primeira, eles são um dos tipos de protobiontes que mantiveram sua simplicidade ou até mesmo
perderam complexidade desde então. Nesse caso, eles seriam os seres vivos mais distantes de nós.
Na segunda, a vida surgiu uma segunda vez, dessa vez, se aproveitando das células
existentes para replicar sua própria biologia. E na terceira e muito mais provável,
os vírus não tem uma origem só, e são grupos de genes que aprenderam a subverter a
máquina das células para fazer copias de si mesmo. Logo, tendo origem nas próprias
células e dependendo até hoje de sua estrutura para se autoperpetuar.
A origem da vida é até hoje um dos mistérios mais profundos da ciência e da existência, e
talvez a questão mais fundamental da biologia, mas qualquer que tenha sido ele, de uma coisa
temos certeza: toda a vida na Terra é uma só. Eu espero que essa sensação de unidade nos inspire
a valorizar e preservar a biodiversidade atual, que já é apenas uma fração ínfima do que já
existiu ao longo da grande história da evolução. Mas não importa o quanto a devastação
avance e o futuro pareça sombrio, a extinção é permanente, então sempre vai
valer a pena lutar pelo que ainda existe. Inclusive, nossa própria espécie,
a humanidade, com quem agora, parecemos compartilhar um ancestral comum tão
recente, que nossas diferenças ficaram pequenas. A paleontologia é uma ciência
rica, interdisciplinar e complexa, mas nós produzimos um curso que pode te ajudar
a se familiarizar com os conceitos básicos para entender a história natural e a evolução.
No curso “Evolução, terra e tempo” temas chave para entender e estudar mais da paleontologia
são discutidos de forma didática e objetiva! Para ter acesso a todas as aulas,
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