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Eles não sabem, mas os tentilhões de Darwin mudaram o mundo. Cada uma dessas espécies intimamente relacionadas – nativas das Ilhas Galápagos – possui um bico de formato único que corresponde à sua dieta preferida. O estudo dessas aves ajudou Charles Darwin a desenvolver a teoria da evolução por seleção natural.
Um grupo de morcegos tem uma história evolutiva semelhante – e mais extensa – para contar. Existem mais de 200 espécies de morcegos noctilionóides, principalmente nos trópicos americanos. E apesar de serem parentes próximos, suas mandíbulas evoluíram em formas e tamanhos extremamente divergentes para explorar diferentes fontes de alimento. Um artigo publicado em 22 de agosto em Comunicações da Natureza mostra que essas adaptações incluem modificações dramáticas, mas também consistentes, no número, tamanho, forma e posição dos dentes. Por exemplo, morcegos com focinho curto não possuem alguns dentes, provavelmente devido à falta de espaço. Espécies com maxilares mais longos têm espaço para mais dentes – e, tal como os humanos, o seu complemento dentário total está mais próximo do que o ancestral dos mamíferos placentários tinha.
De acordo com a equipe de pesquisa por trás deste estudo, a comparação de espécies noctilionóides pode revelar muito sobre como os rostos dos mamíferos evoluíram e se desenvolveram, especialmente mandíbulas e dentes. E, como bônus, eles também podem responder a algumas perguntas importantes sobre como nossos brancos perolados se formam e crescem.
“Os morcegos têm todos os quatro tipos de dentes – incisivos, caninos, pré-molares e molares – assim como nós”, disse a coautora Sharlene Santana, professora de biologia da Universidade de Washington e curadora de mamíferos no Museu Burke de História Natural. & Cultura. “E os morcegos noctilionóides desenvolveram uma enorme diversidade de dietas em apenas 25 milhões de anos, o que é um período de tempo muito curto para que estas adaptações ocorram”.
“Existem espécies noctilionóides que têm rostos curtos, como os buldogues, com mandíbulas poderosas que podem morder a parte externa dura das frutas que comem. Outras espécies têm focinhos longos para ajudá-los a beber o néctar das flores. mudar suas mandíbulas e dentes para tornar isso possível?” disse a autora principal Alexa Sadier, membro do corpo docente do Instituto de Ciência Evolutiva de Montpellier, na França, que iniciou este projeto como pesquisadora de pós-doutorado na Universidade da Califórnia, em Los Angeles.
Os cientistas não sabem o que desencadeou este frenesi de adaptação alimentar em morcegos noctilionóides. Mas hoje diferentes espécies de noctilionóides se alimentam de insetos, frutas, néctar, peixes e até sangue – já que esse grupo também inclui os infames morcegos vampiros.
A equipe usou tomografias computadorizadas e outros métodos para analisar as formas e tamanhos das mandíbulas, pré-molares e molares em mais de 100 espécies de noctilionóides. Os morcegos incluíam espécimes de museu e um número limitado de morcegos selvagens capturados para fins de estudo. Os investigadores compararam os tamanhos relativos dos dentes e outras características cranianas entre espécies com diferentes tipos de dietas e utilizaram modelos matemáticos para determinar como essas diferenças são geradas durante o desenvolvimento.
A equipe descobriu que, em morcegos noctilionóides, certas “regras de desenvolvimento” fizeram com que eles gerassem a variedade certa de dentes para caber em seus sorrisos formados pela dieta. Por exemplo, morcegos com mandíbulas longas – como os que se alimentam de néctar – ou mandíbulas intermediárias, como muitos comedores de insetos, tendiam a ter o complemento habitual de três pré-molares e três molares em cada lado da mandíbula. Mas os morcegos com mandíbulas curtas, incluindo a maioria dos morcegos frugívoros, tendiam a abandonar o pré-molar médio ou o molar posterior, se não ambos.
“Quando você tem mais espaço, você pode ter mais dentes”, disse Sadier. “Mas para morcegos com espaço menor, mesmo que tenham uma mordida mais poderosa, você simplesmente fica sem espaço para todos esses dentes.”
Ter uma mandíbula mais curta também pode explicar por que muitos morcegos de cara curta também tendem a ter molares frontais mais largos.
“Os primeiros dentes que aparecem tendem a crescer porque não há espaço suficiente para o surgimento dos próximos”, disse Sadier.
“Este projeto está nos dando a oportunidade de realmente testar algumas das suposições feitas sobre como o crescimento, a forma e o tamanho dos dentes são regulados nos mamíferos”, disse Santana. “Sabemos surpreendentemente pouco sobre como estas estruturas tão importantes se desenvolvem!”
Muitos estudos sobre o desenvolvimento dentário de mamíferos foram feitos em camundongos, que possuem apenas molares e incisivos fortemente modificados. Os cientistas não têm certeza se os genes e padrões de desenvolvimento que controlam o desenvolvimento dos dentes em ratos também operam em mamíferos com grupos mais “ancestrais” de mastigadores – como morcegos e humanos.
Sadier, Santana e os seus colegas acreditam que o seu projeto, que está em curso, pode começar a responder a estas questões nos morcegos – juntamente com muitas outras questões pendentes sobre como a evolução molda as características dos mamíferos. Eles estão expandindo este estudo para incluir incisivos e caninos noctilionóides e esperam descobrir mais mecanismos genéticos e de desenvolvimento que controlam o desenvolvimento dos dentes neste grupo diversificado de morcegos.
“Vemos fortes pressões seletivas nestes morcegos: as formas têm de corresponder de perto à sua função”, disse Santana. “Acho que há muitos mais segredos evolutivos escondidos nestas espécies”.
Os co-autores são Neal Anthwal, pesquisador associado do King’s College London; Andrew Krause, professor assistente da Universidade de Durham, no Reino Unido; Renaud Dessalles, matemático da Green Shield Technology; Robert Haase, pesquisador da Universidade de Tecnologia de Dresden, na Alemanha; os cientistas pesquisadores da UCLA Michael Lake, Laurent Bentolila e Natalie Nieves; e Karen Sears, professora da UCLA. A pesquisa é financiada pela National Science Foundation.
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