Atum e endotermia: o que a Universidade de Yale revelou sobre a extinção K-Pg

Durante muito tempo, a narrativa sobre o atum começava com uma catástrofe. Há 66 milhões de anos, um asteroide atingiu a Terra, eliminou os dinossauros não avianos e limpou os oceanos dos seus maiores peixes predadores.

A versão mais arrumada da história diz que os atuns e os seus parentes rápidos e de “sangue quente” aproveitaram de imediato o vazio e avançaram para ocupar essas águas abertas.

Um novo estudo da Universidade de Yale indica, porém, que a realidade foi mais lenta - e bem mais inesperada.

Uma ideia antiga sobre o atum

À primeira vista, a comparação parece óbvia. Tal como os mamíferos subiram ao topo depois de desaparecerem os dinossauros, os atuns foram muitas vezes descritos como o equivalente marinho desse “regresso”.

E o vazio no mar existiu, de facto. Nos oceanos do Mesozóico dominavam grandes peixes predadores, e o impacto acabou por varrer quase todos.

Alguns desses caçadores extintos poderão até ter sido endotérmicos. Ao desaparecerem, deixaram disponível um espaço ecológico em mar aberto onde, em teoria, um novo predador veloz poderia prosperar.

Durante anos, o registo fóssil pareceu encaixar nessa explicação simples: um único desastre parecia justificar, ao mesmo tempo, o tamanho, a velocidade e os corpos quentes.

Construir uma árvore genealógica dos peixes

Para pôr essa hipótese à prova, era necessário perceber quando é que os atuns mudaram realmente.

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

O estudo apoiou-se em centenas de marcadores genéticos, cobrindo praticamente todas as espécies vivas dessa família. Essa abrangência permitiu fixar uma cronologia sólida onde árvores anteriores permaneciam pouco nítidas.

E este grupo é mais relevante do que o nome discreto sugere: nele encontra-se cerca de metade de todas as espécies vivas de peixes de barbatanas raiadas endotérmicos.

Parte dos tecidos e do ADN veio do Yale Peabody Museum, uma colecção criada precisamente para este tipo de investigação em “tempo profundo”.

Os fósseis ancoraram a árvore no tempo geológico real, enquanto os genes ajudaram a ordenar a sequência das ramificações.

O sangue quente surgiu três vezes

A árvore coloca a origem dos Scombridae muito perto do momento do impacto do asteroide. No entanto, as características que mais chamam a atenção apareceram bastante depois.

A endotermia (o “sangue quente”) não surgiu num único impulso. Evoluiu de forma independente três vezes nestes peixes e, pelo menos, duas dessas origens ocorreram 10 a 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 geral, este artigo sublinha a necessidade de cautela ao interpretar a evolução dos planos corporais das espécies directamente a partir de árvores evolutivas.”

Corpos grandes apareceram mais tarde

O grande tamanho seguiu um calendário diferente. Comprimentos superiores a cerca de 1,83 metros surgiram repetidamente, sempre muito depois da extinção.

A maioria destes gigantes apareceu apenas nos últimos 25 milhões de anos. O salto mais marcante ocorreu nos atuns de interesse comercial, os únicos peixes endotérmicos entre os membros do grupo com grande porte.

Entre as duas características houve um intervalo prolongado: nessa linhagem, passaram mais de 20 milhões de anos entre o aparecimento do sangue quente e o momento em que o corpo aumentou drasticamente.

Além disso, tamanho e endotermia não evoluíram como um “pacote”. Uma espécie grande manteve-se ectotérmica, enquanto uma espécie endotérmica permaneceu pequena.

O oceano continuou a mudar

Por trás desta construção lenta está um oceano em permanente agitação. As comunidades de peixes foram mudando repetidamente ao longo dos últimos 66 milhões de anos, reorganizando quais os animais que ocupavam os lugares de topo.

O nicho em mar aberto não ficou simplesmente à espera de ser preenchido. Foi mudando de forma enquanto os atuns, gradualmente, se tornavam nos predadores que conhecemos hoje.

Até os próprios atuns chegaram relativamente tarde. A sua fase mais rápida de surgimento de novas espécies ocorreu apenas nos últimos 10 milhões de anos, sensivelmente.

Essa dinâmica ajuda a explicar o padrão escalonado: diferentes linhagens adquiriram grande tamanho e sangue quente em momentos distintos, conforme as condições se abriam e fechavam à sua volta.

Porque é que o timing importa

O tamanho e o sangue quente nunca formaram um único conjunto inseparável. Cada traço surgiu no seu próprio tempo, moldado por pressões diferentes dentro da família.

No total, o corpo do atum moderno foi sendo “montado” ao longo de aproximadamente 50 milhões de anos.

Um processo tão gradual pode passar despercebido quando um diagrama de ramificações o comprime numa imagem aparentemente simples.

Nada disto diminui o quão impressionante é o atum. Apenas troca a ideia de uma oportunidade única por uma sequência longa de passos pequenos e independentes.

O que significa para os atuns

Thomas Near, professor de ecologia e biologia evolutiva em Yale e autor sénior do estudo, considera que esta história tem utilidade muito para além do passado remoto.

Compreender melhor a biologia dos atuns pode apoiar a conservação. As populações do atum-rabilho-do-Atlântico, de grande importância comercial, diminuíram acentuadamente após décadas de sobrepesca.

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

Uma ligação à saúde humana

“Compreender que a endotermia evoluiu de forma independente várias vezes em atuns e cavalas fornece pistas sobre a maquinaria fundamental subjacente ao metabolismo e à termorregulação”, disse o Professor Near.

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

“Para ser claro, não existe aqui uma ligação explícita, mas estudar como a nossa biodiversidade lidou com desafios semelhantes ao longo do grande arco do tempo 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 instante na história da Terra.