Exames dentários fósseis revelam como as presas evoluíram pela primeira vez
Uma grande variedade de animais tem presas, de elefantes e morsas a criaturas de 5 quilos, com aparência de cobaia chamadas hyraxes. Mas uma coisa que os animais presos têm em comum é que eles são todos mamíferos — não há peixes, répteis ou aves conhecidos com presas. Em um novo estudo em Proceedings of the Royal Society B,paleontólogos rastrearam as primeiras presas até parentes antigos de mamíferos que viveram antes dos dinossauros, e para isso, eles tiveram que definir o que faz de uma presa uma presa em primeiro lugar.
"As presas são uma anatomia muito famosa, mas até eu começar a trabalhar neste estudo, nunca pensei em como as presas são restritas aos mamíferos", diz Megan Whitney, pesquisadora da Universidade de Harvard e principal autora do estudo.
"Conseguimos mostrar que as primeiras presas pertenciam a animais que vieram antes dos mamíferos modernos, chamados dicynodontes", diz Ken Angielczyk, curador do Museu de Campo de Chicago e autor do artigo. "Eles são animais muito estranhos."
Os dicynodontes viviam principalmente antes da época dos dinossauros, de cerca de 270 a 201 milhões de anos atrás, e eles variavam do tamanho de um rato ao tamanho de elefantes. Os mamíferos modernos são seus parentes vivos mais próximos, mas pareciam mais répteis, com bicos parecidos com tartarugas. E desde sua descoberta, há 176 anos, uma de suas características definidoras tem sido o par de presas salientes em suas mandíbulas superiores. O nome dicinodonte significa até "dois dentes caninos".
Os pesquisadores tiveram a ideia de estudar a origem das presas enquanto fazem uma pausa para o almoço em uma escavação paleontológica. "Estávamos sentados no campo na Zâmbia, e havia dentes de dicinodonte por toda parte", lembra Whitney. "Lembro-me do Ken pegá-las e perguntar como eram chamadas presas, porque tinham características que as presas não têm."
Angielczyk tinha atingido uma distinção crucial: nem todos os dentes salientes são tecnicamente presas, e os padrões de maquiagem e crescimento dos dentes nos dizem se eles contam. "Para este artigo, tivemos que definir uma presa, porque é um termo surpreendentemente ambíguo", diz Whitney. Os pesquisadores decidiram que para um dente ser uma presa, ele tem que se estender além da boca, ele tem que continuar crescendo ao longo da vida do animal, e ao contrário da maioria dos dentes de mamíferos (incluindo o nosso), as superfícies das presas são feitas de dentina em vez de esmalte duro.
Sob esses parâmetros, elefantes, morsas, javalis e hyraxes têm presas. Outros dentes grandes no reino animal não fazem o corte, no entanto. Por exemplo, os dentes de roedores, embora às vezes se destacam e estejam sempre crescendo, têm uma faixa de esmalte na frente do dente, para que eles não contem.
Algumas das presas dicynodontes que a equipe observou na Zâmbia também não pareciam se encaixar na definição de uma presa, elas foram revestidas de esmalte em vez de dentina.
A composição diferente de dentes versus presas também dá aos cientistas insights sobre a vida de um animal. "Os dentes revestidos de esmalte são uma estratégia evolutiva diferente das presas revestidas de dentina, é uma troca", diz Whitney. Dentes de esmalte são mais resistentes que a dentina, mas por causa da geometria de como os dentes crescem na mandíbula, se você quer dentes que continuam crescendo ao longo de sua vida, você não pode ter uma cobertura completa de esmalte.
Animais como humanos fizeram um investimento evolutivo em dentes duráveis, mas difíceis de consertar, uma vez que nossos dentes adultos crescem, estamos sem sorte se eles forem quebrados. As presas são menos duráveis que nossos dentes revestidos de esmalte, mas crescem continuamente, mesmo que sejam danificadas. É como o compromisso de conseguir um carro que é muito confiável, mas muito difícil de ser reparado quando ele tem problemas, em vez de dirigir um batedor que precisa de reparos frequentes, mas é um modelo que é barato e fácil para qualquer mecânico consertar.
Os diferentes tipos de dentes que os animais evoluíram podem dizer aos cientistas sobre as pressões que os animais enfrentaram que poderiam ter produzido esses dentes. Animais com presas podem usá-los para lutar ou para torcer no chão, expondo-os a pequenas lesões que seriam arriscadas para dentes de esmalte que não crescem continuamente.
Para estudar se as presas dicynodontes realmente eram presas, os pesquisadores cortaram fatias finas de papel dos dentes fossilizados de 19 espécimes dicynodont, representando dez espécies diferentes, e examinaram sua estrutura com um microscópio. Eles também usaram micro-tomografias para examinar como os dentes estavam ligados ao crânio, e se suas raízes mostravam evidências de crescimento contínuo. Os cientistas descobriram que alguns dentes de dicynodont são de fato presas, enquanto outros, particularmente os de algumas das espécies anteriores, eram apenas dentes grandes. Não foi uma progressão estrita de não-presas para presas, porém, diferentes membros da família dicynodont evoluíram presas independentemente.
Whitney diz que ficou surpresa com a descoberta. "Eu meio que esperava que houvesse um ponto na árvore genealógica onde todos os dicinodontes começaram a ter presas, então eu achei muito chocante vermos as presas evoluírem convergentemente", diz ela.
"As presas dicinodontes podem nos dizer muito sobre a evolução das presas de mamíferos em geral", diz Angielczyk. "Por exemplo, este estudo mostra que taxas reduzidas de reposição dentária e um ligamento flexível que prende o dente à mandíbula são necessários para que presas verdadeiras evoluam. Tudo isso sobe para nos dar uma melhor compreensão das presas que vemos nos mamíferos hoje."
"Os dicynodontes eram os vertebrados mais abundantes e diversos em terra pouco antes dos tempos dos dinossauros, e eles são famosos por suas 'presas'. O fato de que na realidade apenas alguns têm presas verdadeiras, e o resto tem dentes grandes, é um belo exemplo de evolução que podemos documentar. Podemos ver como construir uma presa!", diz Brandon Peecook, curador do Museu de História Natural de Idaho e um dos autores do artigo.
Os pesquisadores dizem que o estudo, que mostra o primeiro caso conhecido de presas verdadeiras, poderia ajudar os cientistas a entender melhor como a evolução funciona.
"As presas evoluíram várias vezes, o que faz você se perguntar como — e por quê? Agora temos bons dados sobre as mudanças anatômicas que precisavam acontecer para que os dicinodontes evoluíssem presas. Para outros grupos, como javalis ou morsas, o júri ainda está fora", diz Christian Sidor, curador do Museu da Universidade de Washington Burke e um dos autores do artigo.
"Apesar de serem animais extremamente estranhos, há algumas coisas sobre dicinodontes, como a evolução das presas,que nos informam sobre os mamíferos ao nosso redor hoje", diz Angielczyk. "Além disso, sempre que você pode dizer que os mamíferos não são tão especiais, dicynodontes fizeram isso primeiro, esse é um bom dia."
