O Vale das Baleias
O deserto egípcio, que já foi um oceano, hoje guarda o segredo de uma das mais extraordinárias transformações evolutivas.
Por Tom Mueller
Foto de Richard Barnes
Foto de Richard Barnes
Imagine esta imensidão árida sob a água, com baleias mergulhando. No uádi Hitan, as rochas abrigaram fósseis de criaturas marinhas há muito extintas.
Ao longo de milhares de milênios, um manto de sedimentos foi se acumulando sobre seus ossos. O mar acabou recuando e, quando o antigo leito marinho virou um deserto, o vento começou a remover lentamente o arenito e o folhelho acima da ossada. Pouco a pouco o mundo mudou. Deslocamentos na crosta do planeta empurraram o subcontinente indiano para a Ásia e soergueram o Himalaia. Na África, os primeiros ancestrais humanos puseram-se em pé e passaram a caminhar eretos. Os faraós ergueram suas pirâmides. Roma ascendeu e caiu. E durante todo esse tempo o vento prosseguiu na paciente escavação. Aí, um dia, Philip Gingerich chega para concluir a tarefa.
Ele move-se pela espinha dorsal na direção da cauda, explorando com o cabo do pincel entre cada uma das vértebras. "Eis aqui o que interessa!", exclama afinal. Limpando delicadamente a areia com os dedos, deixa exposto um esguio bastão de osso que mal chega a medir 20 centímetros. "Não é todo o dia que a gente pode ver uma perna de baleia", diz enquanto ergue o osso reverentemente com ambas as mãos.
O Basilosaurus é de fato uma baleia primitiva, mas também exibe dois frágeis membros posteriores, cada qual do tamanho da perna de uma menina de 3 anos, se projetando de seus flancos. Essas pernas encantadoras e diminutas - perfeitamente formadas porém inúteis, pelo menos para facilitar o deslocamento - são uma pista crucial para entendermos como as baleias modernas, essas máquinas bem adaptadas à natação, podem ser descendentes de mamíferos terrestres que antes caminhavam com quatro patas. Gingerich devotou grande parte de sua carreira a explicar tal metamorfose, possivelmente a mais intrigante do reino animal. E, ao fazer isso, mostra que as baleias, um dia celebradas pelos criacionistas como o melhor indício contra a evolução, talvez sejam a comprovação mais elegante do processo darwiniano.
O uádi Hitan - literalmente, "vale das Baleias" - revela uma fantástica abundância dessas pedras de Roseta da biologia. Nos últimos 27 anos, Gingerich e seus colegas descobriram ali restos de mais de mil baleias, e um número ainda maior pode ser achado. No acampamento, encontramos vários membros da equipe de Gingerich que também haviam acabado de chegar de seus locais de pesquisa. Logo depois passamos a comentar os resultados da jornada durante um jantar de carne de bode assada, foul mudamas (purê de fava) e pão sírio. Mohammed Sameh, o responsável pela área de proteção do uádi Hitan, havia procurado por baleias mais a leste e relata ter avistado várias pilhas de ossos - novas pistas sobre um dos grandes enigmas da história natural. Dois jordanianos, o pós-graduando Iyad Zalmout e o estudante Ryan Bebej, haviam estado exumando um focinho de baleia que se projetava de um paredão rochoso. "O resto do corpo também deve estar lá", conclui Zalmout.
O ancestral comum das baleias e de todos os outros animais terrestres era um tetrápode com formato de salamandra e cabeça achatada, que se arrastou desde o mar até um terreno pantanoso há cerca de 360 milhões de anos. Pouco a pouco seus descendentes foram aperfeiçoando o funcionamento de pulmões primitivos, transformaram as nadadeiras em pernas e alteraram as articulações dos maxilares de modo que pudessem ouvir no ar e não na água. Os mamíferos revelaram-se um dos mais bem-sucedidos desses amantes da terra: por volta de 60 milhões de anos atrás, eles já dominavam todo o planeta. As baleias estavam entre o ínfimo punhado de mamíferos que deram uma meia-volta evolutiva, readaptando seu corpo terrestre à vida aquática.
O Basilosaurus é de fato uma baleia primitiva, mas também exibe dois frágeis membros posteriores, cada qual do tamanho da perna de uma menina de 3 anos, se projetando de seus flancos. Essas pernas encantadoras e diminutas - perfeitamente formadas porém inúteis, pelo menos para facilitar o deslocamento - são uma pista crucial para entendermos como as baleias modernas, essas máquinas bem adaptadas à natação, podem ser descendentes de mamíferos terrestres que antes caminhavam com quatro patas. Gingerich devotou grande parte de sua carreira a explicar tal metamorfose, possivelmente a mais intrigante do reino animal. E, ao fazer isso, mostra que as baleias, um dia celebradas pelos criacionistas como o melhor indício contra a evolução, talvez sejam a comprovação mais elegante do processo darwiniano.
O uádi Hitan - literalmente, "vale das Baleias" - revela uma fantástica abundância dessas pedras de Roseta da biologia. Nos últimos 27 anos, Gingerich e seus colegas descobriram ali restos de mais de mil baleias, e um número ainda maior pode ser achado. No acampamento, encontramos vários membros da equipe de Gingerich que também haviam acabado de chegar de seus locais de pesquisa. Logo depois passamos a comentar os resultados da jornada durante um jantar de carne de bode assada, foul mudamas (purê de fava) e pão sírio. Mohammed Sameh, o responsável pela área de proteção do uádi Hitan, havia procurado por baleias mais a leste e relata ter avistado várias pilhas de ossos - novas pistas sobre um dos grandes enigmas da história natural. Dois jordanianos, o pós-graduando Iyad Zalmout e o estudante Ryan Bebej, haviam estado exumando um focinho de baleia que se projetava de um paredão rochoso. "O resto do corpo também deve estar lá", conclui Zalmout.
O ancestral comum das baleias e de todos os outros animais terrestres era um tetrápode com formato de salamandra e cabeça achatada, que se arrastou desde o mar até um terreno pantanoso há cerca de 360 milhões de anos. Pouco a pouco seus descendentes foram aperfeiçoando o funcionamento de pulmões primitivos, transformaram as nadadeiras em pernas e alteraram as articulações dos maxilares de modo que pudessem ouvir no ar e não na água. Os mamíferos revelaram-se um dos mais bem-sucedidos desses amantes da terra: por volta de 60 milhões de anos atrás, eles já dominavam todo o planeta. As baleias estavam entre o ínfimo punhado de mamíferos que deram uma meia-volta evolutiva, readaptando seu corpo terrestre à vida aquática.
Como as baleias realizaram tal transformação é algo que deixou perplexos até mesmo os maiores intelectos da ciência. Reconhecendo o problema como um dos grandes desafios a sua teoria da evolução por meio da seleção natural, Charles Darwin fez uma tentativa de explicar as baleias na primeira edição de A Origem das Espécies. Ele observou que os ursos-negros haviam sido vistos nadando com a boca aberta durante horas ininterruptas na superfície de um lago, alimentando-se de insetos que ali boiavam. "Não vejo problema em uma raça de ursos se tornar, por meio da seleção natural, progressivamente mais aquática em sua estrutura e seus hábitos, com a boca cada vez maior", e concluía Darwin, "até surgir uma criatura tão monstruosa quanto a baleia." Os críticos zombaram com tanto gosto dessa imagem que ele acabou omitindo o trecho nas edições seguintes da obra.
Quase 100 anos depois, George Gaylord Simpson, um dos mais eminentes paleontólogos do século 20, ainda tinha dificuldade para explicar onde se encaixavam as baleias em sua bem ordenada árvore evolutiva dos mamíferos. "Considerando tudo, os cetáceos estão entre os mamíferos mais peculiares e aberrantes", comentou. "Não há lugar adequado a eles na escala natural."
Se a ciência não podia explicar as baleias, argumentaram os antievolucionistas, talvez fosse por que isso jamais ocorreu. Além disso, se as baleias haviam de fato passado por essa enorme transição, onde estavam os fósseis que comprovavam tal coisa? "As diferenças anatômicas entre as baleias e os mamíferos terrestres são de tal magnitude que inúmeras formas intermediárias devem ter remado e nadado pelos mares antigos antes que surgisse uma baleia tal como a conhecemos", escreveram os autores do livro Of Pandas and People, um popular manual criacionista publicado em 1989. "E até agora essas formas transicionais ainda não foram achadas."
Inadvertidamente, Philip Gingerich havia aceito tal desafio na década de 1970. Após concluir o doutorado em Yale, ele começou a realizar escavações na bacia do rio Clarks Fork, em Wyoming, documentando a meteórica ascensão dos mamíferos no início do Eoceno, após a extinção dos dinossauros, há 10 milhões de anos. Em 1975, com o objetivo de reconstituir as migrações dos mamíferos desde a Ásia até a América do Norte, Gingerich começou a pesquisar formações do Eoceno médio em duas províncias do Paquistão, o Punjab e a Fronteira Noroeste. Ele ficou decepcionado ao descobrir que os sedimentos de 50 milhões de anos que havia selecionado não eram de terra seca, mas de leito marinho da borda oriental do oceano Tétis. Quando sua equipe exumou alguns ossos pélvicos em 1977, de brincadeira os atribuíram às "baleias que andavam" - uma ideia então ridícula. Na época, os fósseis de baleia mais bem conhecidos eram tidos como similares aos espécimes modernos, com requintado mecanismo de audição submarina, cauda poderosa e lobada e sem membros posteriores externos.
Foi então que, em 1979, um dos membros da equipe de Gingerich no Paquistão achou um crânio de tamanho similar ao de um lobo, mas com proeminentes - e nada lupinas - estruturas ósseas, semelhantes a velas, no alto e nas laterais do crânio, que serviam para fixar músculos vigorosos dos maxilares e do pescoço. Ainda mais curioso, o volume da caixa craniana era pouco maior que uma noz. Quando, naquele mesmo mês, Gingerich topou com espécimes arcaicos de baleia em museus, "aquela minúscula caixa craniana começou a fazer sentido, pois as baleias primitivas têm crânio grande e cérebro relativamente pequeno", recorda-se. "Comecei a desconfiar que aquela criatura de cérebro tão pequeno poderia ser uma baleia muito primitiva."
Quando extraiu o crânio da matriz de rocha vermelha e rígida no laboratório, Gingerich encontrou em sua base um nódulo de osso mais denso, do tamanho de uma passa, denominado "bula auditiva", com uma crista em forma de S denominada "processo sigmoide" - dois elementos anatômicos típicos das baleias e que lhes permitem ouvir dentro d’água. Por outro lado, o crânio não apresentava outras adaptações das quais as baleias atuais dependem para uma audição direcional. Por isso, ele concluiu que o animal provavelmente era semiaquático, passando tempo significativo em águas rasas mas voltando à terra para descansar e se reproduzir.
A descoberta dessa que é a mais primitiva baleia conhecida, batizada por Gingerich de
Pakicetus, fez com que visse toda a questão sob nova luz. "Passei a considerar cada vez mais a enorme transição ambiental realizada pela baleia", lembra-se ele. "Desde então, venho me dedicando à busca das inúmeras formas intermediárias necessárias para esse imenso salto da terra para o mar. Quero encontrar todas elas."
Na década de 1980, Gingerich passou a interessar-se pelo uádi Hitan. Ao lado de sua mulher, a paleontóloga B. Holly Smith, e William Sanders, colega de ambos na Universidade de Michigan, ele começou a procurar por baleias em formações cerca de 10 milhões de anos mais antigas que os leitos em que havia encontrado o Pakicetus. O trio exumou esqueletos parciais de baleias plenamente aquáticas, como a Basilosaurus e outra espécie menor, a Durodon, medindo 5 metros. Ambas exibiam grandes e densas bulas auditivas, assim como outras adaptações à audição subaquática; corpo comprido e esguio com coluna vertebral alongada; e cauda muito musculosa capaz de impulsioná-las pela água com poderosos movimentos verticais. Toda a área estava repleta dessas ossadas.
Apenas em 1989, porém, a equipe de pesquisadores encontraria, quase por acidente,
o que mais a interessava: o elo com os ancestrais terrestres da baleia. No fim da temporada de escavação, Gingerich estava trabalhando em um esqueleto de Basilosaurus quando encontrou o primeiro joelho de baleia conhecido, em um membro situado em um trecho bem mais posterior na coluna vertebral do animal do que ele havia esperado. Agora que sabiam onde buscar por indícios desses membros, os pesquisadores retornaram a várias baleias previamente mapeadas e acharam um fêmur, uma tíbia e uma fíbula, e uma protuberância óssea que formava a pata e o calcanhar de uma baleia. No último dia de escavações, B. Holly Smith achou um conjunto completo de ossos finos, com 2,5 centímetros de comprimento. A visão dos ossos diminutos fez com que seus olhos se enchessem de lágrimas.
Embora insuficientes para suportar o peso de uma Basilosaurus em terra, essas pernas não eram inteiramente vestigiais. Elas possuíam pontos de fixação de músculos poderosos, assim como articulações funcionais no calcanhar, além de mecanismos complexos de engate nos joelhos do animal. Gingerich especula que tais pernas podem ter servido de estimuladores ou guias durante a cópula.
Seja o que for que o Basilosaurus fazia com as pequenas pernas, a mera descoberta delas confirmou que os antepassados das baleias haviam em algum momento caminhado, trotado e galopado em terra firme. Mas a identidade desses ancestrais ainda continuava sendo um enigma. Certas características do esqueleto das baleias arcaicas, especialmente os molares e os pré-molares grandes e triangulares, assemelham-se muito às dos mesoniquídeos, um grupo de mamíferos carnívoros e ungulados do Eoceno. Nos anos 1950, imunologistas haviam descoberto características no sangue das baleias que sugeriam que elas eram descendentes dos artiodátilos, a ordem de mamíferos que inclui porco, veado, camelo e outros ungulados com dedos pares. Nos anos 1990, biólogos moleculares que realizaram estudos genéticos dos cetáceos concluíram que o parente vivo mais próximo da baleia é um ungulado específico, o hipopótamo.
Gingerich e muitos outros paleontólogos, porém, confiam mais na evidência incontestável dos fósseis que em comparações moleculares de animais vivos. E, para eles, as baleias são descendentes dos mesoquinídeos. No entanto, para verificar essa hipótese, era preciso que Gingerich encontrasse um osso específico. O astrágalo, o osso do tornozelo, é o elemento mais distintivo do esqueleto de um artiodátilo, pois apresenta o formato incomum de polia dupla, com ranhuras claramente definidas nas partes superior e inferior do osso, como no caso de uma roda de polia capaz de conter uma correia. Esse formato permite aos artiodátilos maior flexibilidade e capacidade de salto que o osso em forma de polia única encontrado em outros quadrúpedes.
Quando extraiu o crânio da matriz de rocha vermelha e rígida no laboratório, Gingerich encontrou em sua base um nódulo de osso mais denso, do tamanho de uma passa, denominado "bula auditiva", com uma crista em forma de S denominada "processo sigmoide" - dois elementos anatômicos típicos das baleias e que lhes permitem ouvir dentro d’água. Por outro lado, o crânio não apresentava outras adaptações das quais as baleias atuais dependem para uma audição direcional. Por isso, ele concluiu que o animal provavelmente era semiaquático, passando tempo significativo em águas rasas mas voltando à terra para descansar e se reproduzir.
A descoberta dessa que é a mais primitiva baleia conhecida, batizada por Gingerich de
Pakicetus, fez com que visse toda a questão sob nova luz. "Passei a considerar cada vez mais a enorme transição ambiental realizada pela baleia", lembra-se ele. "Desde então, venho me dedicando à busca das inúmeras formas intermediárias necessárias para esse imenso salto da terra para o mar. Quero encontrar todas elas."
Na década de 1980, Gingerich passou a interessar-se pelo uádi Hitan. Ao lado de sua mulher, a paleontóloga B. Holly Smith, e William Sanders, colega de ambos na Universidade de Michigan, ele começou a procurar por baleias em formações cerca de 10 milhões de anos mais antigas que os leitos em que havia encontrado o Pakicetus. O trio exumou esqueletos parciais de baleias plenamente aquáticas, como a Basilosaurus e outra espécie menor, a Durodon, medindo 5 metros. Ambas exibiam grandes e densas bulas auditivas, assim como outras adaptações à audição subaquática; corpo comprido e esguio com coluna vertebral alongada; e cauda muito musculosa capaz de impulsioná-las pela água com poderosos movimentos verticais. Toda a área estava repleta dessas ossadas.
Apenas em 1989, porém, a equipe de pesquisadores encontraria, quase por acidente,
o que mais a interessava: o elo com os ancestrais terrestres da baleia. No fim da temporada de escavação, Gingerich estava trabalhando em um esqueleto de Basilosaurus quando encontrou o primeiro joelho de baleia conhecido, em um membro situado em um trecho bem mais posterior na coluna vertebral do animal do que ele havia esperado. Agora que sabiam onde buscar por indícios desses membros, os pesquisadores retornaram a várias baleias previamente mapeadas e acharam um fêmur, uma tíbia e uma fíbula, e uma protuberância óssea que formava a pata e o calcanhar de uma baleia. No último dia de escavações, B. Holly Smith achou um conjunto completo de ossos finos, com 2,5 centímetros de comprimento. A visão dos ossos diminutos fez com que seus olhos se enchessem de lágrimas.
Embora insuficientes para suportar o peso de uma Basilosaurus em terra, essas pernas não eram inteiramente vestigiais. Elas possuíam pontos de fixação de músculos poderosos, assim como articulações funcionais no calcanhar, além de mecanismos complexos de engate nos joelhos do animal. Gingerich especula que tais pernas podem ter servido de estimuladores ou guias durante a cópula.
Seja o que for que o Basilosaurus fazia com as pequenas pernas, a mera descoberta delas confirmou que os antepassados das baleias haviam em algum momento caminhado, trotado e galopado em terra firme. Mas a identidade desses ancestrais ainda continuava sendo um enigma. Certas características do esqueleto das baleias arcaicas, especialmente os molares e os pré-molares grandes e triangulares, assemelham-se muito às dos mesoniquídeos, um grupo de mamíferos carnívoros e ungulados do Eoceno. Nos anos 1950, imunologistas haviam descoberto características no sangue das baleias que sugeriam que elas eram descendentes dos artiodátilos, a ordem de mamíferos que inclui porco, veado, camelo e outros ungulados com dedos pares. Nos anos 1990, biólogos moleculares que realizaram estudos genéticos dos cetáceos concluíram que o parente vivo mais próximo da baleia é um ungulado específico, o hipopótamo.
Gingerich e muitos outros paleontólogos, porém, confiam mais na evidência incontestável dos fósseis que em comparações moleculares de animais vivos. E, para eles, as baleias são descendentes dos mesoquinídeos. No entanto, para verificar essa hipótese, era preciso que Gingerich encontrasse um osso específico. O astrágalo, o osso do tornozelo, é o elemento mais distintivo do esqueleto de um artiodátilo, pois apresenta o formato incomum de polia dupla, com ranhuras claramente definidas nas partes superior e inferior do osso, como no caso de uma roda de polia capaz de conter uma correia. Esse formato permite aos artiodátilos maior flexibilidade e capacidade de salto que o osso em forma de polia única encontrado em outros quadrúpedes.
De volta ao Paquistão em 2000, Gingerich por fim achou o primeiro astrágalo de baleia. Seu aluno Iyad Zalmout encontrou um pedaço de osso com ranhuras entre os restos de uma nova baleia de 47 milhões de anos, mais tarde batizada de Artiocetus. Logo depois, no mesmo dia, o paleontólogo paquistanês Munir ul-Haq achou um osso similar no mesmo local. No início, Gingerich pensava que os dois ossos eram astrágalos do tipo polia simples das pernas direita e esquerda do animal - uma prova de que tinha razão quanto à origem das baleias. Porém, quando colocou um ao lado do outro, ficou intrigado com o fato de serem ligeiramente assimétricos. Enquanto pensava sobre isso, manipulando os ossos como alguém que lida com peças de um quebra-cabeça, de repente eles se encaixaram perfeitamente, formando um astrágalo do tipo polia dupla. Os cientistas de laboratório estavam certos afinal. "Essa foi uma descoberta crucial, mas bagunçou o meu coreto", comenta Gingerich com um sorriso irônico. "Mesmo assim, agora sabemos com certeza de onde vêm as baleias, e também que a hipótese do hipopótamo não é totalmente uma ficção científica."
Desde então, Gingerich e um punhado de outros paleontólogos preenchem as lacunas da história das baleias primitivas, dente por dente, dedo por dedo. Para Gingerich, os primeiros cetáceos provavelmente se assemelhavam aos antracoterídeos, esguios animais vegetarianos, parecidos com o hipopótamo, que viviam em terras baixas pantanosas no Eoceno. (Uma hipótese alternativa, proposta pelo paleontólogo Hans Thewissen, é a de que as baleias descendem de um animal similar ao Indohyus, um cervídeo artiodátilo do tamanho de um guaxinim e semiaquático.) Quaisquer que tenham sido o formato e o tamanho delas, as primeiras baleias surgiram há uns 55 milhões de anos, bem como todas as outras ordens modernas de mamíferos, durante um pico de elevação na temperatura global no início do Eoceno. Elas viviam ao largo da margem oriental do oceano Tétis, cujas águas exerciam forte influência evolutiva: eram quentes, salgadas, com abundante fauna marinha e não abrigavam dinossauros aquáticos, que haviam se extinguido 10 milhões de anos antes. Buscando novas fontes de alimento em profundidades maiores nesse ambiente marinho, esses chapinhadores primitivos aos poucos foram desenvolvendo focinho maior e dentes mais aguçados, de modo a facilitar a captura de peixes. Por volta de 50 milhões de anos atrás, eles haviam alcançado a etapa exemplificada pelo Pakicetus: animais de quatro pernas que nadavam com eficiência mas também se moviam em terra firme.
Adaptando-se à água, as baleias primitivas puderam aproveitar um ambiente, inacessível à maioria dos outros mamíferos, rico em nutrientes e abrigos, e com poucos concorrentes e predadores - ou seja, dotado de condições ideais para um surto evolutivo. O que se seguiu foi uma explosão de experimentos idiossincráticos nas diversas formas de baleias, a maioria das quais extinta bem antes da época moderna. Entre elas, a volumosa Ambulocetus, com 725 quilos, uma caçadora com pernas atarracadas e maxilares enormes e ágeis, como um crocodilo peludo de água salgada; a Dalanistes, com pescoço longo e cabeça de garça; e a Makaracetus, com tromba musculosa, curta e encurvada, possivelmente adaptada ao consumo de moluscos.
Por volta de 45 milhões de anos atrás, à medida que as vantagens do ambiente aquático levavam as baleias para longe do litoral, seu pescoço foi se comprimindo e enrijecendo, a fim de permitir deslocamento mais eficiente através da água, enquanto sua cabeça se encompridava e ficava aguçada como a proa de um barco. Os membros posteriores se engrossaram e adquiriram a forma de pistão; os dedos se alargaram e foram unidos por membrana, assemelhando-se a enormes pés de pato com cascos residuais herdados dos antepassados ungulados. Os métodos de natação também foram sendo aperfeiçoados: algumas baleias desenvolveram cauda grossa e poderosa, que lhes permitia disparar pela água com vigorosas ondulações verticais na parte posterior do corpo. As pressões evolutivas para esse eficiente estilo de locomoção favoreceram uma coluna vertebral mais longa e flexível. As narinas se deslocaram para trás - do focinho ao alto da cabeça -, tornando-se espiráculos. Com o passar do tempo, à medida que os animais se adaptavam a profundidades maiores, os olhos começaram a migrar do topo para os lados da cabeça, melhorando sua visão lateral. E os ouvidos da baleia tornaram-se mais sensíveis, captando vibrações como antenas subquáticas e transmitindo-as para o ouvido médio.
Embora bem adaptadas à vida na água, essas baleias de 45 milhões de anos atrás ainda tinham de se arrastar até a praia, com os dedos palmados, em busca de água doce para beber, de parceiros para a reprodução ou de locais seguros para dar à luz. Porém, no breve período de poucos milhões de anos, as baleias haviam chegado a um ponto de onde não era mais possível retornar: a Basilosaurus, a Dorudon e seus parentes nunca botaram os pés em terra firme, nadando confiantes mar afora, e até mesmo cruzando o Atlântico e chegando ao litoral dos atuais Peru e sul dos Estados Unidos. Seu corpo ajustou-se a um modo de vida exclusivamente aquático, os membros dianteiros reduziram-se e enrijeceram para servir de nadadeiras direcionais, e a cauda alargou-se na ponta em nadadeiras horizontais que funcionam como hidrofólios. A pelve desconectou-se da espinha, permitindo à cauda uma gama maior de movimentos verticais. Entretanto, restaram os membros posteriores completos, com minúsculos joelhos, pés, tornozelos e dedos, agora inúteis para o deslocamento, mas talvez com alguma função específica durante as relações sexuais.
A transição final dos basilosaurídeos para as baleias modernas teve início há 34 milhões de anos, na súbita fase de esfriamento do clima que marcou o fim do Eoceno. Queda na temperatura da água nos polos, mudanças nas correntes oceânicas e ressurgência de água rica em nutrientes ao longo das costas ocidentais da África e da Europa atraíram esses animais a nichos ambientais novos e levaram às adaptações remanescentes - cérebro maior, camada isolante de gordura e barbatanas no lugar de dentes para a filtragem do krill - que encontramos nas baleias atuais.
Graças sobretudo a Philip Gingerich, o registro fóssil das baleias hoje proporciona uma das comprovações mais assombrosas da evolução darwiniana. Ironicamente, o próprio Gingerich cresceu em ambiente rigidamente cristão, em uma família de menonitas amish no leste do estado de Iowa. Todavia, na época ele não sentiu nenhum choque entre fé e ciência. "Meu avô tinha uma atitude aberta no que se refere à idade da Terra", conta ele, "e jamais mencionava a evolução. É preciso lembrar que eram pessoas de grande humildade, que só opinavam sobre aquilo que conheciam bem."
Gingerich ainda fica perplexo com o fato de tanta gente ser afetada pelo conflito entre religião e ciência. Na minha última noite no uádi Hitan, caminhamos um pouco sob o céu estrelado perto do acampamento. "Nunca fui especialmente devoto", diz ele. "Mas acho que meu trabalho tem um aspecto bastante espiritual. Só de imaginar aquelas baleias nadando aqui, o modo como viviam e morriam, e como o mundo mudou desde então - tudo isso o põe em contato com algo bem maior que você, sua comunidade ou sua existência cotidiana." Ele então abre os braços abarcando o horizonte escuro e o deserto com as esculturas de arenito criadas pelo vento e os incontáveis fósseis de baleia. "Aqui há espaço para toda a religião que alguém possa querer."
Desde então, Gingerich e um punhado de outros paleontólogos preenchem as lacunas da história das baleias primitivas, dente por dente, dedo por dedo. Para Gingerich, os primeiros cetáceos provavelmente se assemelhavam aos antracoterídeos, esguios animais vegetarianos, parecidos com o hipopótamo, que viviam em terras baixas pantanosas no Eoceno. (Uma hipótese alternativa, proposta pelo paleontólogo Hans Thewissen, é a de que as baleias descendem de um animal similar ao Indohyus, um cervídeo artiodátilo do tamanho de um guaxinim e semiaquático.) Quaisquer que tenham sido o formato e o tamanho delas, as primeiras baleias surgiram há uns 55 milhões de anos, bem como todas as outras ordens modernas de mamíferos, durante um pico de elevação na temperatura global no início do Eoceno. Elas viviam ao largo da margem oriental do oceano Tétis, cujas águas exerciam forte influência evolutiva: eram quentes, salgadas, com abundante fauna marinha e não abrigavam dinossauros aquáticos, que haviam se extinguido 10 milhões de anos antes. Buscando novas fontes de alimento em profundidades maiores nesse ambiente marinho, esses chapinhadores primitivos aos poucos foram desenvolvendo focinho maior e dentes mais aguçados, de modo a facilitar a captura de peixes. Por volta de 50 milhões de anos atrás, eles haviam alcançado a etapa exemplificada pelo Pakicetus: animais de quatro pernas que nadavam com eficiência mas também se moviam em terra firme.
Adaptando-se à água, as baleias primitivas puderam aproveitar um ambiente, inacessível à maioria dos outros mamíferos, rico em nutrientes e abrigos, e com poucos concorrentes e predadores - ou seja, dotado de condições ideais para um surto evolutivo. O que se seguiu foi uma explosão de experimentos idiossincráticos nas diversas formas de baleias, a maioria das quais extinta bem antes da época moderna. Entre elas, a volumosa Ambulocetus, com 725 quilos, uma caçadora com pernas atarracadas e maxilares enormes e ágeis, como um crocodilo peludo de água salgada; a Dalanistes, com pescoço longo e cabeça de garça; e a Makaracetus, com tromba musculosa, curta e encurvada, possivelmente adaptada ao consumo de moluscos.
Por volta de 45 milhões de anos atrás, à medida que as vantagens do ambiente aquático levavam as baleias para longe do litoral, seu pescoço foi se comprimindo e enrijecendo, a fim de permitir deslocamento mais eficiente através da água, enquanto sua cabeça se encompridava e ficava aguçada como a proa de um barco. Os membros posteriores se engrossaram e adquiriram a forma de pistão; os dedos se alargaram e foram unidos por membrana, assemelhando-se a enormes pés de pato com cascos residuais herdados dos antepassados ungulados. Os métodos de natação também foram sendo aperfeiçoados: algumas baleias desenvolveram cauda grossa e poderosa, que lhes permitia disparar pela água com vigorosas ondulações verticais na parte posterior do corpo. As pressões evolutivas para esse eficiente estilo de locomoção favoreceram uma coluna vertebral mais longa e flexível. As narinas se deslocaram para trás - do focinho ao alto da cabeça -, tornando-se espiráculos. Com o passar do tempo, à medida que os animais se adaptavam a profundidades maiores, os olhos começaram a migrar do topo para os lados da cabeça, melhorando sua visão lateral. E os ouvidos da baleia tornaram-se mais sensíveis, captando vibrações como antenas subquáticas e transmitindo-as para o ouvido médio.
Embora bem adaptadas à vida na água, essas baleias de 45 milhões de anos atrás ainda tinham de se arrastar até a praia, com os dedos palmados, em busca de água doce para beber, de parceiros para a reprodução ou de locais seguros para dar à luz. Porém, no breve período de poucos milhões de anos, as baleias haviam chegado a um ponto de onde não era mais possível retornar: a Basilosaurus, a Dorudon e seus parentes nunca botaram os pés em terra firme, nadando confiantes mar afora, e até mesmo cruzando o Atlântico e chegando ao litoral dos atuais Peru e sul dos Estados Unidos. Seu corpo ajustou-se a um modo de vida exclusivamente aquático, os membros dianteiros reduziram-se e enrijeceram para servir de nadadeiras direcionais, e a cauda alargou-se na ponta em nadadeiras horizontais que funcionam como hidrofólios. A pelve desconectou-se da espinha, permitindo à cauda uma gama maior de movimentos verticais. Entretanto, restaram os membros posteriores completos, com minúsculos joelhos, pés, tornozelos e dedos, agora inúteis para o deslocamento, mas talvez com alguma função específica durante as relações sexuais.
A transição final dos basilosaurídeos para as baleias modernas teve início há 34 milhões de anos, na súbita fase de esfriamento do clima que marcou o fim do Eoceno. Queda na temperatura da água nos polos, mudanças nas correntes oceânicas e ressurgência de água rica em nutrientes ao longo das costas ocidentais da África e da Europa atraíram esses animais a nichos ambientais novos e levaram às adaptações remanescentes - cérebro maior, camada isolante de gordura e barbatanas no lugar de dentes para a filtragem do krill - que encontramos nas baleias atuais.
Graças sobretudo a Philip Gingerich, o registro fóssil das baleias hoje proporciona uma das comprovações mais assombrosas da evolução darwiniana. Ironicamente, o próprio Gingerich cresceu em ambiente rigidamente cristão, em uma família de menonitas amish no leste do estado de Iowa. Todavia, na época ele não sentiu nenhum choque entre fé e ciência. "Meu avô tinha uma atitude aberta no que se refere à idade da Terra", conta ele, "e jamais mencionava a evolução. É preciso lembrar que eram pessoas de grande humildade, que só opinavam sobre aquilo que conheciam bem."
Gingerich ainda fica perplexo com o fato de tanta gente ser afetada pelo conflito entre religião e ciência. Na minha última noite no uádi Hitan, caminhamos um pouco sob o céu estrelado perto do acampamento. "Nunca fui especialmente devoto", diz ele. "Mas acho que meu trabalho tem um aspecto bastante espiritual. Só de imaginar aquelas baleias nadando aqui, o modo como viviam e morriam, e como o mundo mudou desde então - tudo isso o põe em contato com algo bem maior que você, sua comunidade ou sua existência cotidiana." Ele então abre os braços abarcando o horizonte escuro e o deserto com as esculturas de arenito criadas pelo vento e os incontáveis fósseis de baleia. "Aqui há espaço para toda a religião que alguém possa querer."
J.G.M. Thewissen, L.N. Cooper, J.C. George, and
S. Bajpai. 2009. From land to water: The origin of whales, dolphins, and
porpoises. Evolution: Education & Outreach 2:272-288.
Nicholas Hotton III, Paul D. MacLean, Jan J.
Roth, and E. Carol Roth, editors, The Ecology and Biology of Mammal-like
Reptiles, Smithsonian Institution Press, Washington and London, 1986 ISBN
0-87474-524-1.
Robert L. Carroll, Vertebrate Paleontology and
Evolution, W. H. Freeman and Company, New
York, 1988 ISBN 0-7167-1822-7. Do Capítulo XVII até o
XXI.
T. S. Kemp, The Origin and Evolution of Mammals,
Oxford University
Press, New York,
2005 ISBN 0-19-850760-7.
Zhe-Xi Luo, "Transformation
and diversification in early mammal evolution", Nature volume 450 number
7172 (13 December 2007) pages 1011-1019. doi:10.1038/nature06277.
Nenhum comentário:
Postar um comentário
Observação: somente um membro deste blog pode postar um comentário.