A evolução das espécies em delírio

Animais que não pertencem a nenhuma das grandes linhagens conhecidas revelam um período da história do planeta em que as formas vivas eram muito mais variadas e exóticas.

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Atualizado em 31 out 2016, 18h28 - Publicado em 31 out 1990, 22h00

Flávio Dieguez

Burgess Shale, atualmente, é uma íngreme escarpa na face oeste das Montanhas Rochosas, no Canadá, situada a 2 500 metros de altitude. Mas as placas calcáreas que a recobrem não estiveram sempre nesses píncaros. Há 500 milhões de anos durante o obscuro período geológico do Cambriano, não passavam de lama num leito raso de mar e sobre elas perambulavam criaturas como jamais se veriam novamente na Terra. Elas revelam uma caótica disparidade de formas que, depois de enterradas e esmagadas por formidáveis movimentos geológicos, ao longo dos milênios, ficaram preservadas nas rochas canadenses. A maior parte desses animais não ia além dos 5 centímetros de comprimento e, superficialmente, se parecia com os vermes, moluscos e crustáceos comuns.

Mas eram tão diferentes dos animais modernos, que é tentador imaginá-los como extraterrestres — habitantes de um mundo distante no tempo. Foi essa a imagem que acorreu ao paleontólogo Stephen Jay Gould, da Universidade Harvard, nos Estados Unidos, ao descrevê-los. “Burgess Shale é como o cenário de um filme de ficção científica”, compara. “Embora pouco maior que um quarteirão, exibe de quinze a vinte bizarros seres que não pertencem a nenhum grupo de animais conhecidos.” Um dos mais inventivos pesquisadores da origem das espécies, Gould dedica inteiramente a essa fauna o último dos seus inúmeros livros de sucesso, Wonderful life (Vida maravilhosa, ainda não editado no Brasil). Excelente escritor, ele expõe com detalhes a perplexidade dos cientistas ao descobrirem a verdadeira identidade das “estranhas maravilhas” do Cambriano.

São seres como a Opabinia, cuja visão, inicialmente, provocou gargalhadas entre os paleontólogos. Medindo de 4 a 7 centímetros de comprimento, dotada de cinco olhos e uma inclassificável tromba frontal, ela sugere uma disparatada colagem de vários animais. À primeira vista, poderia ser um elo desconhecido entre duas grandes linhagens modernas: os anelídeos, que incluem as minhocas, e os artrópodes, representados pelas lagostas. Chegou a pensar que sua tromba era um esboço primitivo das antenas dos artrópodes, mas nenhuma conjetura plausível conseguiu desvendar a ligação entre os dois tipos de órgãos. O mesmo vale, ainda com mais razão, para o Hallucigenia, em cujo corpo tubular espetam-se sete pares de espinhos, à moda de patas, e sete enigmáticos tentáculos.

Um palpite é que os tentáculos seriam sete bocas independentes, tal como na mitológica Hidra de Lerna da Grécia Antiga. Seja como for, nada de vagamente comparável existe na moderna Biologia. Para Gould, não há como evitar a conclusão crucial: o desenho singular de inúmeros seres do Cambriano não tem paralelo em nenhuma das linhagens modernas. Representam experiências independentes e ampliam de tal maneira a disparidade da vida, que chocam as idéias convencionais sobre a evolução. Em primeiro lugar, nada explica a súbita criação de tantos animais complexos. Durante 3 bilhões de anos, a vida permanecera estável na forma de seres microscópicos e, então, em um átimo — apenas alguns milhões de anos — produziu as mais delirantes formas.

Gould pondera que, em tempos comuns, a evolução opera de maneira inteiramente diversa. As espécies se transformam lentamente e aquelas que ganham as melhores aptidões desbancam suas vizinhas. Assim, ao longo de muitos milhões de anos, as populações se alteram, e é sempre possível encontrar o registro gradual dessas alterações. Mas, durante o relâmpago criativo do Cambriano, simplesmente não houve tempo para que esse mecanismo operasse. Pelo mesmo motivo, também não se explica por que algumas linhagens sobreviveram e outras sucumbiram, como se sua sorte tivesse sido selada numa loteria. “Se o fenômeno se repetisse”, imagina Gould, “os sobreviventes seriam outros e o próprio homem poderia não estar incluído entre eles.”

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A Terra, então, talvez fosse povoada pelos “anjos caídos”, isto é, pela esdrúxula fauna do Cambriano, comparável aos anjos rebeldes expulsos do céu, descritos no livro do Apocalipse. O biólogo Richard Lewontin, de Harvard, emprega essa analogia para salientar a importância do registro fóssil de Burgess Shale, onde se descortinou, pela primeira vez, esse instante fugaz em que a vida se encontrava em máxima amplitude. Além das novas e complexas anatomias, essa criatividade se manifesta igualmente na rica ecologia de Burgess Shale — que não incluía apenas pequenos animais coletores de defeitos, mas também os grandes predadores. O exemplo mais notável é o Anamalocaris.

Com cerca de meio metro de comprimento, um gigante naquela era de pigmeus, ele era dotado de apêndices coletores de caça e uma boca circular sem igual, que tinha a forma de um anel e, embora gelatinosa, era forte o suficiente para contrair-se e decepar as presas capturadas pelos apêndices. Em vista disso, o Anomalo provavelmente encabeçava uma cadeia de predadores, que representa pelo menos 20% dos gêneros de animais encontrados em Burgess Shale. Abaixo deles, perfilava uma extensa lista de coletores de detritos, como a Wiwaxia, um ser dúbio entre os moluscos e os vermes, significativamente armado com pontudas conchas defensivas. No total, de acordo com o modo de vida e com os hábitos alimentares dos animais, distinguem-se nada menos que seis grandes categorias ecológicas nesse ambiente.

A descoberta recente de fósseis em diversos outros lugares, inclusive na China e na Austrália, mostra que a explosão criativa sacudiu todo o planeta. E parece ter sido ainda mais violenta, pois alguns desses novos achados são de um período do Cambriano que antecede os tempos de Burgess Shale. Portanto, a irrupção dos animais ocorreu num prazo ainda menor do que se imaginava. No Brasil, curiosamente, nada se encontrou até agora. “Essa fase da história parece não ter deixado registro no país”, lamenta o paleontólogo Murilo Rodolfo de Lima, da Universidade de São Paulo. Seja como for, a busca mundial só começou para valer há poucos anos, embora as criaturas do Canadá sejam conhecidas desde 1909. Nesse ano, o respeitado geólogo americano Charles Walcott praticamente tropeçou nelas ao voltar de uma temporada de caça. Interpretou-as, então, como simples ancestrais dos seres modernos, e seu prestígio impediu a revisão científica dos achados pelo menos até a década de 70.

É importante ter em mente que nem todas as maravilhas do Cambriano são inteiramente originais. Muitas delas podem ser incluídas em linhagens conhecidas, como a Marrella e a Yohoia, que foram primitivos artrópodes e, portanto, aparentadas às lagostas. Mesmo assim, esses fósseis estabelecem um ramo novo entre os artrópodes. O Sanctacaris, por sua vez, pertence a um grupo ainda mais restrito: o dos quelicerados, uma das quatro divisões convencionais dos artrópodes, ao lado dos insetos, crustáceos e trilobitas (seres rastejantes dotados de muitas patas, extintos há 225 milhões de anos). Os quelicerados agrupam aranhas, escorpiões e carrapatos, mas o Sanctacaris, a exemplo da Marrella e da Yohoia, funda uma categoria diferente de todos esses animais.

Isso dá uma visão mais precisa da variedade de formas evidenciada em Burgess Shale. Nas suas rochas, apenas entre os artrópodes, estão presentes treze grandes divisões além das quatro tradicionais. Numa escala mais ampla, os paleontólogos listam pelo menos nove seres cujo organismo obedece a um desenho inteiramente desconhecido — que não se vê entre os artrópodes, anelídeos, ou qualquer outro registrado pela Paleontologia. Alguns exemplos ilustram o significado dessas diferenças arquitetônicas. A maior parte das criaturas que se vêem no dia-a-dia, efetivamente, compreende apenas cinco ou seis grandes tipos básicos, ou filos, em linguagem técnica. Segundo essa classificação, o homem pertence ao mesmo filo que os macacos, as baleias, as aves e os répteis — inclusive os ancestrais extintos desses animais, como os dinossauros.

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Todos esses seres carregam as marcas registradas do seu filo: possuem coluna vertebral e têm um cérebro derivado do tubo neural. Esses traços fundamentais, por outro lado, não se encontram em nenhum outro filo do planeta: nos outros animais, o cordão nervoso original localizava-se no ventre e tinha funções muito mais limitadas que as do tubo neural. É impossível delimitar as características chaves em todos os vinte ou trinta filos existentes na Terra, em sua grande maioria formados por animais raríssimos. Mas vale a pena distinguir os mais conhecidos e comuns. As esponjas estão entre os mais simples, pois seu corpo é constituído por pouco mais que uma membrana gelatinosa.

O mesmo se pode dizer dos anelídeos: seu corpo, exagerando um pouco, parece um intestino ambulante. É um cilindro formado por diversos anéis justapostos, no qual a boca fica em uma das extremidades e o ânus, na outra. Já a arquitetura corporal dos moluscos, cujos membros mais conhecidos são as ostras, as lesmas e os polvos, é um pouco mais elaborada. Uma das novidades de seu organismo foi a inclusão de partes duras, as conchas. Os artrópodes, em seguida, são bem mais elaborados. Também têm partes duras mas suas carapaças são feitas de uma complexa substância orgânica, o fosfato de arginina, enquanto as conchas empregam uma substância mineral simples, o carbonato de cálcio. Curiosamente, do ponto de vista do homem, o mais interessante dos filos é o dos equinodermos.

Embora reúnam animais como as estrelas e os ouriços-do- mar — caracterizados por uma exótica divisão do corpo em cinco partes que se irradiam de um centro comum —, são os parentes mais próximos dos cordados, o filo do homem. Ambos surgiram a partir de seres superficialmente parecidos com lesmas do mar, cujo representante mais antigo a Pikaia, também se encontrava entre as maravilhas de Burgess Shale. É difícil diferenciá-la de um verme anelídeo mas a presença do notocórdio (um cordão de células nervosas situado nas suas costas), convenceu os paleontólogos que o descreveram, Conway Morris e Harry Wittington, de Harvard. “ A Pikaia é um marco na história dos cordados”, escreveram. Mas era rara, sinal de que não tinha grande importância entre os diversos outros filos da época.

“Suspeito que os cordados tinham um tênue futuro no Cambriano”, opina Gould. O fato de, a despeito disso, terem sobrevivido e herdado a Terra parece-lhe puro acaso. Argumentos desse tipo tendem a ser encarados como um desafio insuperável à Teoria da Evolução, tal como formulada, no século XIX, pelo inglês Charles Darwin (1809-1882). Mas não é bem assim. “É um erro pensar que a evolução é caótica e inexplicável”, esclarece Gould.

De modo geral, os mecanismos de mutação e adaptação das espécies continuam valendo: o xis do problema são as bruscas explosões criativas e as grandes extinções, que redirecionam o curso da vida de modo inesperado.

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Nas palavras do biólogo Richard Lewontin, a natureza volta e meia promove uma espécie de faxina geral na casa. É curioso notar que as extinções dizimaram diversos filos do Cambriano, mas os sobreviventes, por sua vez, ganharam muitos novos ramos. Hoje, por exemplo, apenas o grupo dos insetos, entre os artrópodes, contém 1 milhão de espécies diferentes, milhares de vezes mais do que no passado. A extinção, portanto, parece ter operado com certo critério, abrindo espaço para um novo ciclo evolutivo.

Gould insiste, no entanto, que essa faxina é muito rápida e introduz uma alta dose de sorte na seleção dos sobreviventes. Em vista disso, já não se pode pensar que a evolução avança sempre no sentido da maior perfeição — como se as espécies subissem, passo a passo, uma escada para o sucesso. A história mostra, em vez disso, que pode haver muitas escadas, isto é, diversos caminhos alternativos, que, em determinado momento, a evolução pode tomar. “Assim, o que acaba acontecendo”, ensina o cientista, “é a concretização de uma entre 1 bilhão de possibilidades.”

Para saber mais:

Toda a vida do mundo

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(SUPER número 7, ano 4)

Arrogantes sobreviventes

A Teoria da Evolução explica muito bem a origem das espécies, mas transmite a falsa idéia de que os animais com o tempo, se tornam cada vez mais perfeitos. Não é isso, no entanto, o que revela a pesquisa moderna, afirma o paleontólogo Stephen Jay Gould. Ele ilustra o que quer dizer com um caso excepcional, a origem dos cavalos. Ela revela com detalhes as mudanças sofridas por uma espécie já extinta, o Hyracotherium, que há cerca de 50 milhões de anos possuía quatro dedos na pata. De acordo com a teoria, essas mudanças tiveram início ao acaso, ao lado de muitas outras mutações a que todos os seres estão sujeitos. No entanto,os animais que nasciam com o dedo central mais forte corriam com mais facilidade e levavam vantagem sobre seus irmãos menos afortunados. Assim, essa tendência impôs-se gradualmente, até levar ao cavalo moderno, cujo pé possui um único dedo, perfeitamente adaptado à necessidade de correr. Gould não tem dúvida de que esse raciocínio explica a origem do cavalo, mas não prova que ele é o mais perfeito descendente do Hyracotherium. Revela apenas que foi o único a ter sobrevivido. É provável que, no passado, o cavalo tenha tido diversos tios-avôs, já que a evolução tende a gerar uma profusão de formas vivas. Muitas delas, posteriormente se extinguem, mas isso não é sinal de imperfeição; pode ter causas imponderáveis, como a queda de um grande corpo celeste sobre a Terra. “Em última instância, a extinção é o destino natural de todos os seres”,. pondera Gould. Na sua opinião o homem tem dificuldade para aceitar esse fato por se considerar o ápice da evolução.

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Ele cita o exemplo dos dinossauros cujo desaparecimento é visto como um fracasso. “Trata-se de simples arrogância”, ataca. “Afinal, os dinossauros existiram durante 120 milhões de anos e nós existimos há apenas 250 mil anos. Não creio que tenhamos muita chance de sobreviver por um tempo 500 vezes maior e empatar com eles”.