Pesquisadores reproduzem em 3D cérebro da mais antiga tartaruga

Análises computacionais permitiram entender a evolução do cérebro de um dos mais antigos grupos de vertebrados vivos

Por - Editorias: Ciências
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Proganochelys quenstedti é a espécie mais antiga de tartaruga descoberta até hoje, datando de cerca de 210 milhões de anos – Foto: Claire Houck from New York City, USA via Wikimedia Commons / CC BY-SA 2.0

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Para entender como evoluiu o cérebro das tartarugas, um grupo de cientistas do Brasil, Reino Unido e Alemanha, reconstruiu em 3D o cérebro da mais antiga tartaruga com um casco completo, a Proganochelys quenstedti, encontrada na Alemanha, em sedimentos do Triássico (há cerca de 210 milhões de anos). Concluíram que ele era simples, evoluiu de forma lenta e contínua nesse período, e os animais viviam muito provavelmente em ambientes terrestres, e não em ambientes aquáticos ou em tocas, como se pensava inicialmente.

Para Gabriel Ferreira, doutorando da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP,  e coautor do estudo, os resultados ajudam a entender alguns dos “mistérios” sobre as origens desse grupo, entre eles as diferentes hipóteses propostas sobre o ambiente no qual as primeiras tartarugas surgiram. “Utilizando imagens de tomografia computadorizada de dois crânios fossilizados, foram gerados modelos digitais do cérebro de Proganochelys e, comparando estes aos modelos dos cérebros de tartarugas atuais, pudemos entender um pouco mais sobre a origem do grupo”, revela.

Reconstituição do cérebro e ouvido interno (canto direito), ossos do crânio (centro) e cabeça em vida (canto esquerdo) da tartaruga Proganochelys quenstedti – Foto: Stephan Lautenschlager

Além do cérebro foram reconstruídos o labirinto e ouvido interno, nervos e artérias, e a cavidade nasal desta tartaruga. Assim, diz Ferreira, foi possível concluir que de forma geral o cérebro de Proganochelys se assemelha mais aos cérebros de animais terrestres e fossoriais. Os canais semicirculares curtos e horizontais do labirinto, que detectam e ajudam na estabilização de movimentos da cabeça e pescoço, também dão pistas de que se tratava de um animal terrestre, sugerindo um animal lento, pouco ágil. “Esse tipo de morfologia vem sendo encontrado mais frequentemente em animais terrestres, geralmente não-caçadores, já que outros tipos de atividade, como o nado por exemplo, dependem de reflexos mais rápidos e acurados.”

O tamanho avantajado da cavidade nasal e do bulbo olfatório da Proganochelys, semelhante ao de outras tartarugas terrestres, também vem sendo relacionado a animais terrestres. “Essas características, somadas a outras fontes de informação – como geologia do local onde o fóssil foi encontrado e o tamanho e a proporção dos ossos dos membros – nos permitiram concluir com bastante confiança que a primeira tartaruga com casco completo era uma tartaruga terrestre”, reafirma o brasileiro.

O professor Stephan Lautenschlager, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, primeiro autor do trabalho, diz que os “resultados demonstram que Proganochelys, a mais antiga tartaruga com um casco verdadeiro, tinha um cérebro de estrutura bastante simples e seus sentidos de visão e audição provavelmente não eram muito bons, mas o olfato deveria ter sido relativamente bem desenvolvido”.

Gabriel Ferreira, um dos autores do estudo – Foto: Arquivo pessoal

Outro aspecto revelado na pesquisa, diz Ingmar Werneburg, do Instituto Senckenberg da Universidade de Tübingen, na Alemanha, terceiro autor do trabalho, é que durante a evolução da espécie até o surgimento das tartarugas atuais, o cérebro aumentou de tamanho e complexidade. “A evolução destas estruturas permitiu uma melhor adaptação em diferentes hábitats e condições de vida. Isto é bastante importante uma vez que vemos padrões de diversificação semelhantes em outros grupos de animais como mamíferos e aves.”

Ferreira, que na FFCLRP é orientado pelo professor Max Langer, do Departamento de Biologia, lembra que as tartarugas são um dos mais antigos grupos de tetrápodes – superclasse de vertebrados terrestres, com quatro membros – ainda vivos atualmente. Apesar de sua origem poder ser datada de aproximadamente 250 milhões de anos, elas pouco mudaram desde então. “De forma geral, a maior parte das tartarugas fósseis são muito similares às tartarugas atuais, mas ao mesmo tempo apresentam uma diversidade de adaptações a diferentes ambientes muitas vezes pouco reconhecidas, o que possivelmente contribuiu para sua sobrevivência durante as várias extinções em massa.” Achados estão na edição de 1º de fevereiro da revista Frontiers in Ecology and Evolution.

Vitória Junqueira, com informações dos pesquisadores

Mais informações: e-mail mclanger@ffclrp.usp.br, com Max Langer, e gsferreirabio@gmail.com, com Gabriel Ferreira

 

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