Evolução do tubarão: uma linha do tempo de 450 milhões de anos
Os tubarões existem há centenas de milhões de anos, aparecendo no registro fóssil antes mesmo de as árvores existirem. Mas do que eles evoluíram, são 'fósseis vivos' e como sobreviveram a cinco extinções em massa?
Os tubarões pertencem a um grupo de criaturas conhecidas como peixes cartilaginosos, porque a maior parte de seu esqueleto é feito de cartilagem e não de osso. A única parte do esqueleto que não é feita desse tecido macio e flexível são os dentes.
O grupo inclui os animais mais famosos como os tubarões-baleia e os tubarões-brancos, mas também todas as raias, raias e as pouco conhecidas quimeras (também conhecidas como ratfish, rabbit fish ou ghost sharks).
Embora muitas vezes referidos como fósseis vivos, os tubarões desenvolveram muitas formas diferentes ao longo das centenas de milhões de anos em que nadaram nos oceanos.
Quando os tubarões apareceram pela primeira vez?
A evidência fóssil mais antiga de tubarões ou seus ancestrais são algumas escamas datadas de 450 milhões de anos atrás, durante o Período Ordoviciano Superior.
Emma Bernard , curadora de fósseis de peixes no Museu, diz: “Foram encontradas escamas semelhantes a tubarões do Ordoviciano tardio, mas sem dentes. Se fossem de tubarões, isso sugeriria que as formas mais antigas poderiam ser desdentadas. Os cientistas ainda estão debatendo se eram tubarões verdadeiros ou animais semelhantes a tubarões.
A análise de tubarões vivos, raias e quimeras sugere que, por volta de 420 milhões de anos atrás, as quimeras já haviam se separado do resto do grupo. Como não há fósseis desses animais desse período, isso se baseia apenas no DNA e nas evidências moleculares dos tubarões e quimeras modernos. Foi também nessa época que as primeiras plantas invadiram a terra.
Dentes de tubarão mais antigos
Os primeiros dentes de tubarão que encontramos vêm de um fóssil do Devoniano Inferior (410 milhões de anos) pertencente a um peixe antigo chamado Doliodus problematicus . Descrito como o 'tubarão menos parecido com um tubarão', acredita-se que tenha surgido de um grupo de peixes conhecidos como acantódios ou tubarões espinhosos.
“Os acantódios não têm a forma de tubarão, por exemplo, eles têm escamas em forma de diamante e espinhos na frente de todas as barbatanas”, diz Emma. "Mas eles têm um esqueleto de cartilagem, um crânio e mandíbula parecidos com os de um tubarão, e pelo menos alguns dentes parecidos com os dos tubarões, que muitas vezes eram fundidos."
Os primeiros tubarões reconhecíveis
Em meados do Devoniano (380 milhões de anos atrás), o gênero Antarctilamna apareceu, parecendo mais enguias do que tubarões. Foi nessa época que Cladoselache também evoluiu. Este é o primeiro grupo que reconheceríamos como tubarões hoje, mas pode muito bem ter feito parte do ramo quimera e, portanto, tecnicamente não é um tubarão. Como predadores ativos, eles tinham corpos em forma de torpedo, caudas bifurcadas e barbatanas dorsais.
Cladoselache é o primeiro grupo a evoluir que reconheceríamos como tubarões, mas eles podem ter sido de fato um tipo de quimera ©No bu Tamura/Wikimedia Commons
Era de ouro dos tubarões
O Período Carbonífero (que começou há 359 milhões de anos) é conhecido como a “era de ouro dos tubarões”. Um evento de extinção no final do Devoniano matou pelo menos 75% de todas as espécies da Terra, incluindo muitas linhagens de peixes que já nadaram nos oceanos. Isso permitiu que os tubarões dominassem, dando origem a toda uma variedade de formas e formatos.
Alguns dos 'tubarões' pré-históricos mais bizarros que apareceram durante esse período, na verdade, evoluíram da linhagem quimera. Estes incluem Stethacanthus , que tinha uma barbatana em forma de bigorna verdadeiramente peculiar em suas costas, Helicoprion com uma mandíbula inferior em forma de serra em espiral, e Falcatus , em que os machos tinham uma longa espinha projetando-se para fora das costas e por cima do cabeça.
As quimeras modernas são muito menos diversificadas e normalmente vivem no oceano profundo. Crescendo até 1,5 metros de comprimento, eles não são realmente tubarões. Sua mandíbula superior é fundida com o crânio, e a maioria das quimeras também possui espinhos venenosos.
A origem das temíveis mandíbulas dos tubarões
O final do Período Permiano (252 milhões de anos atrás) viu outro evento de extinção em massa , destruindo cerca de 96% de toda a vida marinha. Mas um punhado de linhagens de tubarões persistiu.
O tubarão de seis guelras de nariz achatado pertence a uma das mais antigas linhagens de tubarão, que se acredita ter aparecido no início do período Jurássico © NOAA Ocean Explorer/Wikimedia Commons
No início do período Jurássico (195 milhões de anos atrás), o grupo mais antigo conhecido de tubarões modernos, os Hexanchiformes ou tubarões de seis guelras, havia evoluído. Eles foram seguidos durante o resto do Jurássico pela maioria dos grupos de tubarões modernos.
Foi nesse ponto que eles desenvolveram mandíbulas flexíveis e protuberantes, permitindo que os animais comessem presas maiores que eles, ao mesmo tempo em que desenvolveram a capacidade de nadar mais rápido.
Tubarões encolhendo
No início do Período Cretáceo (145 a 66 milhões de anos atrás), os tubarões eram mais uma vez amplamente comuns e variados nos mares antigos, antes de experimentar seu quinto evento de extinção em massa.
Enquanto grande parte da vida foi extinta durante o evento de extinção do Cretáceo Final, incluindo todos os dinossauros não aviários, os tubarões mais uma vez persistiram.
Mas eles ainda foram afetados. Dentes fósseis mostram que o impacto do asteróide no final do Cretáceo matou muitas das maiores espécies de tubarão . Apenas as espécies menores e de águas profundas que se alimentavam principalmente de peixes sobreviveram.
Um dente de megalodonte extinto comparado ao de um grande tubarão branco moderno mostra o tamanho desses antigos predadores
Grande evolução do tubarão branco
Os tubarões logo começaram a aumentar de tamanho novamente e continuaram a desenvolver formas maiores ao longo do Paleógeno (66 a 23 milhões de anos atrás). Foi nessa época que surgiu o Otodus obliquus , o ancestral do megalodonte ( Otodus megalodon ).
O. megalodon é um dos maiores tubarões que já existiu . Com entre 15 e 18 metros de comprimento, tinha aproximadamente o mesmo comprimento dos tubarões-baleia de hoje. Os cientistas consideram o megalodonte um dos predadores mais poderosos que evoluíram.
Apesar do que muitos possam pensar, o megalodonte não está relacionado aos grandes tubarões brancos. Na verdade, pode ter competido com os ancestrais do grande tubarão branco , que evoluíram durante o Eoceno Médio (45 milhões de anos atrás) de tubarões anequim de dentes largos.
Evolução do tubarão-martelo
Acredita-se que o grupo vivo mais jovem de tubarões sejam os característicos tubarões-martelo .
Acredita-se que os tubarões-martelo sejam o grupo de tubarões mais jovem a ter evoluído e podem datar de apenas 23 milhões de anos © wildestanimal/Shutterstock
Existem pelo menos oito espécies diferentes de tubarão-martelo e, embora evidências de dentes fósseis sugiram que seus ancestrais possam ter existido 45 milhões de anos atrás, dados moleculares apontam para uma aparição muito mais recente durante o Neógeno (que começou há 23 milhões de anos).
Pensa-se que a estranha forma de sua cabeça ajuda principalmente na eletrorrecepção (a detecção de campos ou correntes elétricas que ocorrem naturalmente) enquanto caçam suas presas. Também pode melhorar sua visão, melhorar sua natação e refinar sua capacidade de cheirar.
Desde a extinção em massa do final do Cretáceo, os tubarões voltaram a dominar os oceanos , voltando ao papel de predadores de ponta junto com os grandes mamíferos marinhos.
Por que os dentes fósseis de tubarão são tão comuns?
A grande maioria dos fósseis de tubarão encontrados são dentes. Isso se deve a dois motivos principais.
Como a maior parte do esqueleto dos tubarões é feita de cartilagem mole, são necessárias condições especiais para que isso seja preservado. Os dentes, no entanto, são feitos de um material muito mais resistente conhecido como dentina, que é mais duro e denso até do que o osso. Embora isso permita uma mordida poderosa, também aumenta a chance de os dentes fossilizarem, pois são menos propensos a se decompor.
Os dentes de tubarão são os fósseis mais comuns, como estes que pertenceram a Otodus obliquus , o ancestral do megalodonte © The trustees of the Natural History Museum, London
A outra razão é simplesmente números. Em vez de terem apenas alguns conjuntos de dentes que duram toda a vida, os tubarões estão continuamente produzindo novos dentes. Quando um mais velho quebra ou se desgasta, ele simplesmente cai da frente da boca e cai no fundo do mar, enquanto um novo dente toma seu lugar.
Dependendo da espécie e da dieta, ao longo de toda a sua vida, um tubarão pode produzir entre 20.000 e 40.000 dentes.
Isso significa que há uma chance muito maior de que um dente de tubarão seja preservado e transformado em fóssil. Os dentes não são apenas a parte mais comum dos tubarões, eles são um dos fósseis mais comuns de qualquer organismo.
Como os tubarões sobreviveram a cinco eventos de extinção em massa?
Não há uma única razão pela qual os tubarões sobreviveram a todos os cinco principais eventos de extinção - todos tiveram causas diferentes e diferentes grupos de tubarões passaram por cada um deles.
Um tema geral, no entanto, parece ser a sobrevivência das espécies de águas profundas e o generalismo alimentar. É possível que a diversidade de tubarões também tenha desempenhado um papel importante.
Durante os 450 milhões de anos em que os tubarões evoluíram, eles sobreviveram a cinco eventos de extinção em massa, incluindo o impacto de um asteróide famoso por matar os dinossauros © solarseven/Shutterstock
Emma explica: 'Acho que é seguro dizer que é em parte porque os tubarões são capazes de explorar diferentes partes da coluna d'água - de oceanos profundos e escuros a mares rasos e até sistemas fluviais. Eles comem uma grande variedade de alimentos, como plâncton, peixes , caranguejos, focas e baleias . Essa diversidade significa que os tubarões como um grupo têm mais chances de sobreviver se as coisas nos oceanos mudarem.'
Em vez de os tubarões simplesmente serem incrivelmente resistentes, é mais provável que sua incrível diversidade seja a chave para seu sucesso. Não é de admirar que eles tenham dominado o oceano por centenas de milhões de anos.
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