https://frosthead.com

Espinhos defensivos em Tenrecs podem ter um custo para o tamanho do cérebro

Pelo menos 29 milhões de anos atrás, um pequeno mamífero parecido com um musaranho flutuou através do Canal de Moçambique sobre um monte de vegetação, ou talvez um tronco oco, e desembarcou na ilha de Madagáscar. Se este náufrago foi uma mulher grávida ou uma pequena população de adultos, permanece um mistério. Tudo o que sabemos é que esse improvável viajante ou viajante sobreviveria, se reproduziria e se transformaria em dezenas de espécies diferentes, cada uma adaptada à vida em um habitat diferente na ilha.

Hoje, chamamos essas criaturas de tenrecs e os cientistas reconhecem 37 espécies vivas dos pequenos mutantes.

Alguns, como o tenrec de cauda longa menor, desenvolveram caudas preênseis que lhes permitem agarrar-se a arbustos e galhos de árvores. Outros, como o tenrec com pés, adaptam-se à vida aquática e caçam crustáceos e larvas de insetos na água. Os tenrecs até conquistaram o subsolo, como o tenrec de arroz parecido com uma toupeira, equipado com poderosas garras de escavação e olhinhos redondos, para melhor manter o solo de fora.

Talvez o ramo mais conhecido da árvore genealógica tenrec pertença a cinco espécies que se assemelham a ouriços. Cada um tem cabelos especializados que, ao longo do tempo, se transformaram em espinhas anti-predadores.

Essas medidas defensivas podem ter um custo. Um estudo publicado recentemente no Journal of Mammalogy encontrou evidências de que essas adaptações extremas e pontiagudas podem ter se desenvolvido ao lado de uma diminuição no poder intelectual.

Há mais de uma maneira de fazer um tenrec espinhoso. Enquanto duas das espécies - Echinops telfairi e Setifer setosus - ostentam espinhas curtas, grossas e rígidas, mais parecidas com as de um ouriço, outras têm espinhos longos e flexíveis misturados com pêlos eriçados.

Ted Stankowich, um ecologista comportamental evolutivo da Universidade Estadual da Califórnia, em Long Beach, ganhou a vida investigando as formas como armas e advertências evoluem nos mamíferos. De listras de skunk e glândulas de cheiro a presas de muntjac e armaduras de armadillo, Stankowich e seu laboratório querem saber como e por que tais defesas se formam e o que acontece com outras partes do corpo de um animal quando o fazem.

Ouriço Menor Tenrec O ouriço menor tenrec ( Echinops telfairi ) tem uma parte traseira coberta em pontos afiados. (Tollkühn / ullstein bild por Getty Images)

Trinta e duas espécies de tenrec que fizeram sem penas, afinal. Então, o que aconteceu com a vida há milhões de anos que persuadiu essas outras cinco espécies a se arrepiarem? E que preço os animais tiveram que pagar por suas defesas naturais?

"O pensamento é que estas são coisas caras para construir", diz Stankowich. "É preciso muita energia para construir e carregar uma grande armadura, e você tem que pagar por isso de alguma forma."

O tecido cerebral também é muito caro, do ponto de vista energético, diz Stankowich. Em 2017, seu laboratório descobriu que, entre 647 espécies de mamíferos, os animais que desenvolveram algum tipo de defesa especializada, seja armadura, espinhos ou armas químicas, também sofriam uma perda de massa cerebral. E enquanto o tamanho do cérebro de uma espécie é determinado por muitos fatores, a correlação entre o desenvolvimento de armas defensivas e o tamanho decrescente do cérebro sugere que os dois estão relacionados.

A maioria dos mamíferos com armaduras, penas e similares é um pouco maior que os tenrecs, que têm um peso médio de menos de dois quilos entre as maiores espécies. Para descobrir se a tendência de diminuir o tamanho do cérebro continua em minúsculos motivos, Stankowich e um ex-aluno, Colin Stensrud, usaram capas de estudo de museus, bem como dados de história natural da União Internacional para a Conservação da Natureza.

Os cientistas descobriram que, à medida que os tenrecs evoluíam em tamanhos maiores de corpo e se moviam para habitats mais abertos, era mais provável que evoluíssem espinhos. Os animais podem ter começado a se aventurar em campos abertos e florestas para se banquetearem com a recompensa de insetos em tais lugares, mas, ao fazê-lo, se colocam em risco. Predadores, como pássaros, cobras e fossas - um primo-do-mangusto parecido com um gato, nativo de Madagascar - são vítimas de tenrecs.

A predação mais intensa pode ter sido escolhida por tenrecs que eram mais difíceis de devorar, talvez porque as mutações lhes davam uma pele mais dura ou pele mais dura. E se esse processo continuasse lentamente por milhões de anos, eventualmente os tenrecs poderiam evoluir com pescoços e costas cheios de pontas afiadas.

Mas a armadura mais pesada não sai barata. Não só a massa cerebral relativa diminuiu para as espécies tenrec que desenvolveram espinhos, mas os pesquisadores também encontraram uma correlação entre o nível de espinhoso e a quantidade de declínio. As espécies com picos mais robustos perderam mais massa cerebral em relação ao tamanho do corpo do que aquelas com espinhas menores e aparentemente mais baratas.

Então, isso significa que Roger Alan Wade estava falando sobre biologia do desenvolvimento quando ele cantou: “Se você vai ser burro, você tem que ser durão”?

De acordo com Stankowich, não é necessariamente que os tenrecs espinhosos sejam burros. Mais provavelmente, eles são tão inteligentes quanto precisam ser. "Você não precisa estar prestando muita atenção aos predadores, seja no ar ou no solo, porque você sabe que suas defesas são eficazes contra eles", diz ele.

Espécies de presas mais vulneráveis ​​têm que investir recursos biológicos em bons ouvidos, farejadores, olhos e outros arranjos sensoriais capazes de detectar predadores antes que eles mesmos sejam detectados. Mas tenrecs espinhosos podem ser capazes de economizar em tais investimentos, porque eles podem rolar em uma bola parecida com um moleque ou balançar suas cabeças pontiagudas se um predador vier a chamar.

Algumas perguntas não respondidas permanecem, no entanto. Link Olson, um biólogo evolucionário e curador de mamíferos do Museu da Universidade do Alasca, diz que realmente não sabemos como é Madagascar quando os tenrec chegaram pela primeira vez, então é difícil dizer que o desenvolvimento evolutivo dos espinhos está relacionado a áreas abertas só porque algumas espécies favorecem habitats abertos agora.

"Acho que temos que estar constantemente conscientes da incerteza e de como essa incerteza cresce mais no tempo que passamos", diz Olson, que passou um quarto de século estudando os dez anos.

Também é difícil classificar algumas dessas espécies como habitats fechados ou abertos. Duas das espécies espinhosas identificadas em habitats abertos, conhecidas como os tenrecs raiados, também podem ser encontradas nas florestas, diz Olson. E outro, o Tenrec ecaudatus, perde muito de sua espinha dorsal à medida que fica mais velho e maior, o que parece contrariar a tendência de outras espécies.

"Dito isto, sempre há exceções a qualquer regra geral que vemos na natureza", diz Olson.

No final, será sempre impossível saber exatamente como uma espécie surgiu. Mas, com toda a sua incrível diversidade espremida em uma ilha rica em habitat, os tenrecs fornecem uma janela notavelmente clara para o passado.

Espinhos defensivos em Tenrecs podem ter um custo para o tamanho do cérebro