Novos insights sobre a evolução das asas

Um dos problemas com as pessoas que ainda negam que as aves são basicamente dinossauros terópodes adaptados ao vôo (e que, em alguns casos, perderam esta habilidade) é que normalmente elas ignoram as próprias peculiaridades anatômicas de aves mais primitivas e já extintas que mostram a continuidade entres dinossauros e aves modernas e as similaridades muito mais claras entre dinossauros e aves mais primitivas. Recentemente cientistas das universidades de Bristol, Yale e Calgary mostraram que o Archaeopteryx lithographica, uma ave primitiva já extintas, possuiam uma versão muito mais rudimentar de asa quando comparadas as que vemos hoje, com camadas de penas rígidas atuando como aerofólios simples que permitiam que estes animais planassem mais do que realmente voassem de maneira ativa e autônoma. Configuração semelhante, por sinal, a encontrada em dinossauros como penas como Anchiornis [1,2].

Como explicam os cientistas, Nicholas R. Longrich, Jakob Vinther, Qingjin Meng, Quangguo Li e Anthony P. Russell, autores de artigo recentemente publicado na revista científica Current Biology, as aves modernas que forma o grupo Neornithes, exibem asas formadas por uma camada de longas penas assimétricas de vôo que são recobertas por penas curtas do tipo plumas. Sendo esta configuração particular pressuposta como também estando presente nas penas de aves jurássicas como o já mencioando Archaeopteryx que, por sua vez, não diferiam muito da disposição apresentada por dinossauros com penas que viviam no Cretáceo. Porém, neste novo estudo os pesquisadores, ao re-examinarem as asas do Archaeopteryx lithographica e do dinossauro Anchiornis huxleyi, foram capazes de mostrar que asas/membros dianteiros destes animais diferem dos Neornithes, sendo compostas de múltiplas camadas de penas [1].

Por exemplo, em Archaeopteryx, as penas primárias são sobrepostas por longas plumas dorsais e ventrais que é mais ou menos o que pode ser visto em Anchiornis que exibe uma configuração semelhante na distribuição e nas formas das penas, sendo porém mais primitivas nestes animais, uma vez que eles exibem remiges mais curtas, finas e simétricas. Assim, Archaeopteryx e Anchiornis, parecem representar ‘experimentos’ mais iniciais da processo de evolução dos membros dianteiros em asas [1].

Esta configuração primitiva tem importantes implicações funcionais, pois embora os eixos de penas finas de Archaeopteryx e Anchiornis tornem as penas individualmente fracas, o padrão de estratificação das penas da asa poderia ter produzido um aerofólio resistente. Outra questão é que o arranjo em camadas pode ter impedido que as penas de formassem uma ponta de fenda ou que conseguissem separarem-se de maneira a reduzir o arrasto que ocorreria no movimento ascendente, o que indica que as asas dessas aves mais antigas e dos primeiros dinossauros a

darem seus primeiros vôos não deviam ter mostrado a gama de funções vistas atualmente em Neornithes, limitando, assim, sua capacidade de vôo [1].

Portanto, um exame mais atento dos primeiros dinossauros terópodes com penas indica que tais estruturas que teriam inicialmente evoluído por seleção natural ao conferir isolamento térmico, eram dispostas em várias camadas de modo a melhor preservar o calor, tendo sido secundariamente co-optadas para exibição e camuflagem que teriam passado a serem as pressões que guiariam a evolução adaptativa destas estruturas poruam certo tempo. Porpem, em um momento posterior, com a continuação do processo de evolução, o papel adaptativo na aerodinâmica e na mecânica de vôo das penas tornou-se mais importante, passando a vantagens em relação a esta funções, serem o impulso seletivo principal para a evolução destas estruturas e dos membros dianteiros como um todo e consequentemente dos sistemas fisiológico

s e biomecânicos a eles associados [1]. Como explica Jakob Vinther um dos autores do artigo:

“Essas penas de exibição acabaram por serem excelentes membranas que poderiam ser utilizadas para a locomoção aérea, que só muito tarde na evolução das aves tornou-se o que consideramos vôo por batimento ativos das asas. Esta nova pesquisa está lançando luz não apenas sobre como os pássaros vieram a

voar, mas, mais especificamente, sobre como penas vieram a ser do jeito que são hoje - Uma das estruturas mais surpreendentes e altamente especializada na natureza ” [2]

Este estudo, como muitos outros que têm sido feitos nas útimas décadas, ilustram como é enganoso encarar a evolução como uma marcha linear em direção a um fim pré-especificado que seria representado pelo estado das características, e das funções desempenhadas por elas, nas espécies vivas, ignorando os meandros evolutivos e mudanças de contexto mutacional e ecológico que modificam funções e estruturas em direções variáveis e que acabaram nas configurações que vemos atualmente, mas que não necessariamente refletem as pressões e as funções pelas quais as versões anteriores dessas estruturas teriam evoluído originalmente.

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Literatura Recomendada:

1. Longrich, Nicholas R., Vinther, Jakob, Meng, Qingjin, Li, Quangguo, Russell, Anthony P. . Primitive Wing Feather Arrangement in Archaeopteryx lithographica and Anchiornis huxleyi. Current Biology, 21 November 2012 DOI: 10.1016/j.cub.2012.09.052

2. University of Bristol Press release New evidence of dinosaurs’ role in the evolution of bird flight [issued 21 November 2012], 2012.

Créditos e legendas das Figuras:

Impressão de um artista do que o Archaeopteryx lithographica teria parecido em vôo [autor: Carl Buell]

A asa do Archaeopteryx lithographica (espécimen de Berlim), um fóssil jurássico de 155 milhões de anos.

Foto de Jakob Vinther ao lado do molde do espécimen de Berlim de Archaeopteryx lithographica

Grande abraço,

Rodrigo