Atuns: a evolução lenta após o asteroide de há 66 milhões de anos

Durante muito tempo, a história do atum pareceu começar com uma catástrofe. Há 66 milhões de anos, um asteroide atingiu a Terra, eliminou os dinossauros não aviários e retirou dos oceanos os maiores peixes predadores.

A versão mais simples da história diz que os atuns e os seus parentes velozes de sangue quente ocuparam rapidamente esse espaço vazio.

Um novo estudo da Universidade de Yale sugere uma realidade mais lenta e invulgar.

Uma ideia antiga sobre o atum

À primeira vista, a comparação parece óbvia. Os mamíferos ascenderam ao topo depois de os dinossauros desaparecerem, e os atuns pareciam representar o equivalente oceânico dessa recuperação.

O vazio nos mares era, de facto, real. Enormes peixes predadores dominavam os oceanos do Mesozoico, e o impacto eliminou quase todos eles.

Alguns desses caçadores desaparecidos poderão até ter sido animais de sangue quente. O seu desaparecimento deixou águas abertas que, em teoria, um novo predador rápido poderia vir a ocupar.

Durante anos, o registo fóssil pareceu apoiar esta explicação ordenada. Uma única catástrofe parecia explicar, simultaneamente, o tamanho, a velocidade e os corpos quentes.

Construir a árvore genealógica dos peixes

Para testar a hipótese, era necessário determinar quando é que os atuns realmente mudaram.

Os investigadores reuniram dados genéticos e espécimes fósseis para criar a mais completa árvore genealógica datada até agora da família Scombridae, o grupo que inclui atuns e cavalas.

O estudo baseou-se em centenas de marcadores genéticos de quase todas as espécies vivas da família. Esta abrangência permitiu consolidar a cronologia em pontos onde árvores anteriores permaneciam imprecisas.

Este grupo é mais relevante do que o seu nome simples pode indicar. Reúne cerca de metade de todas as espécies vivas de peixes de barbatanas raiadas de sangue quente.

Parte dos tecidos e do ADN teve origem no Museu Peabody de Yale, uma colecção criada precisamente para este tipo de investigação sobre o tempo profundo.

Os fósseis situaram a árvore no tempo geológico real, enquanto os genes esclareceram a ordem das ramificações.

O sangue quente surgiu três vezes nos atuns e cavalas

A árvore situou a origem dos Scombridae muito perto do impacto do asteroide. Contudo, as características que mais despertam interesse apareceram muito mais tarde.

O sangue quente, ou endotermia, não surgiu num único episódio. Evoluiu de forma independente três vezes nestes peixes, e pelo menos duas dessas origens ocorreram entre 10 e 15 milhões de anos após o impacto.

“Os nossos resultados demonstram que a extinção K-Pg não desencadeou a evolução dos atuns e de predadores grandes e endotérmicos relacionados”, afirmou Chase Brownstein, autor principal do estudo.

“Mostramos que os planos corporais destes predadores evoluíram ao longo de dezenas de milhões de anos e que não existe ligação entre as origens da endotermia e os grandes tamanhos corporais nestas linhagens.”

“De forma mais abrangente, este artigo realça a necessidade de cautela ao interpretar directamente, a partir de árvores evolutivas, a evolução dos planos corporais das espécies.”

Os corpos grandes apareceram mais tarde

O grande tamanho corporal seguiu um calendário próprio. Corpos com mais de 1,8 metros surgiram várias vezes, sempre muito depois da extinção.

A maioria destes gigantes apareceu apenas nos últimos 25 milhões de anos. O salto mais impressionante ocorreu nos atuns comercializados, os únicos peixes de sangue quente entre os membros de grande porte deste grupo.

Houve um longo intervalo entre as duas características. Mais de 20 milhões de anos separaram o aparecimento do sangue quente nessa linhagem do momento em que o seu corpo aumentou drasticamente.

O tamanho e o sangue quente também não evoluíram como um par. Uma espécie de grande porte manteve-se de sangue frio, enquanto uma espécie de sangue quente continuou pequena.

O oceano continuou a mudar

Por detrás desta evolução gradual esteve um oceano instável. Ao longo dos últimos 66 milhões de anos, as comunidades de peixes foram-se transformando repetidamente, alterando quais os animais que ocupavam as posições de topo.

O nicho disponível não ficou simplesmente à espera de ser ocupado. Foi mudando continuamente de forma enquanto os atuns evoluíam lentamente para os predadores que existem hoje.

Os próprios atuns chegaram tarde. A sua mais rápida expansão em novas espécies ocorreu apenas há cerca de 10 milhões de anos.

Esta dinâmica ajuda a explicar o padrão faseado. Linhagens diferentes adquiriram tamanho e sangue quente em momentos distintos, à medida que as condições à sua volta se abriam e fechavam.

Porque é que a cronologia importa

O tamanho e o sangue quente nunca formaram um único conjunto. Cada característica surgiu no seu próprio momento, moldada por pressões diferentes dentro da família.

Em conjunto, o corpo do atum moderno desenvolveu-se ao longo de cerca de 50 milhões de anos.

Uma construção tão lenta pode passar despercebida quando um diagrama ramificado a comprime numa imagem aparentemente simples.

Nada disto torna o atum menos impressionante. Apenas substitui uma única oportunidade feliz por uma longa sequência de pequenos passos independentes.

O que isto significa para os atuns

Thomas Near é professor de ecologia e biologia evolutiva em Yale e autor sénior do estudo. Para ele, esta história tem valor muito para além do passado profundo.

Um conhecimento mais sólido da biologia do atum pode contribuir para a conservação. As populações do atum-rabilho-do-Atlântico, importante do ponto de vista comercial, diminuíram acentuadamente após décadas de sobrepesca.

O atum é também um alimento rico em nutrientes para pessoas de todo o mundo. Compreender como estes peixes cresceram e viveram ao longo do tempo profundo pode ajudar a definir limites de captura mais adequados.

Uma ligação à saúde humana

“Compreender que a endotermia evoluiu independentemente várias vezes em atuns e cavalas oferece pistas sobre os mecanismos fundamentais subjacentes ao metabolismo e à termorregulação”, afirmou o professor Near.

“Estes são sistemas centrais para doenças e condições de saúde humanas, como a obesidade, a diabetes e a síndrome metabólica.”

“Para sermos claros, não existe aqui uma ligação explícita, mas estudar a forma como a nossa biodiversidade enfrentou desafios semelhantes ao longo de vastos períodos é relevante para compreender melhor a saúde humana.”

A investigação recorda-nos que até os predadores mais rápidos do oceano foram moldados pela paciência, e não por um único momento da história da Terra.