Sessenta e cinco anos atrás, no auge da Guerra Fria, o governo dos EUA lançou um curta filme de animação sobre o que os americanos deveriam fazer no caso de um ataque nuclear. O filme apresentou como seu protagonista, talvez, o exemplo mais famoso de um animal com uma tendência a "abaixar e cobrir": a cautelosa tartaruga protetora.
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Pode não ser o esguio seletor de folhas da girafa ou o elástico da cabeça da coruja, mas o pescoço retrátil da tartaruga não é nada para zombar. Quando o perigo ataca, as tartarugas usam seus pescoços flexíveis para retrair suas cabeças com segurança dentro de suas conchas semelhantes a escudos. Pesquisadores evolucionistas há muito presumem que as tartarugas desenvolveram esse truque como proteção contra os predadores, mas novas pesquisas sugerem que seu propósito original provavelmente não é a defesa, mas sim a comida.
Platychelys oberndorferi era uma espécie de tartaruga que viveu na Europa central há cerca de 150 milhões de anos, apenas alguns milhões de anos após o desenvolvimento das tartarugas. Mediu aproximadamente 1 a 2 pés de comprimento, e provavelmente fez a sua casa nas zonas húmidas e lagos da terra jurássica quente. No entanto, as semelhanças com a maioria das tartarugas modernas terminam aí, segundo Jérémy Anquetin, paleontólogo do Jurassica Museum, principal autor de um estudo publicado ontem na revista Scientific Reports .
"Esta tartaruga jurássica é realmente muito bizarra quando você olha para ela", diz Anquetin, referindo-se a uma concha feita de botões afiados e um crânio largo com olhos próximos ao nariz. Fósseis de P. oberndorferi são raros; Anquetin diz que ele e sua equipe encontraram o fóssil usado em seu estudo por acaso, quando um espécime de 1862 foi devolvido a um museu em Basel, na Suíça, de Nova York.
Mais fortuitamente, este fóssil passou a ter os delicados ossos das vértebras da tartaruga preservados, dando à equipe uma oportunidade de comparar seu sistema esquelético com as tartarugas de hoje.
As tartarugas modernas são divididas em dois grandes grupos com base em como retraem seus pescoços: pleurodires, que giram os pescoços para puxar a cabeça para dentro das conchas para os lados, e criptaos, que puxam suas cabeças diretamente para dentro de suas conchas. Os pleurodires parecem ter evoluído há mais de 200 milhões de anos, com os criptodires ramificando-se há cerca de 165 milhões de anos.
Com base na forma do crânio e no número de vértebras, o P. oberndorferi é classificado há muito tempo como pleurodire. Mas quando Anquetin e seus colaboradores modelaram as vértebras da tartaruga extinta, descobriram algo intrigante. "Eles foram moldados como deveriam estar em um grupo diferente de tartarugas", diz Anquetin, referindo-se às vértebras em forma de cripta. "Nós não esperávamos encontrar algo assim."
As vértebras de P. oberndorferi foram modeladas para permitir que a tartaruga puxasse parcialmente a cabeça de volta para sua concha - não para o lado, como pleurodires. A parte parcial é fundamental, diz Anquetin. A retração parcial da cabeça não oferece benefícios protetores, já que um predador poderia facilmente alcançar e atacar a cabeça curvada e vulnerável da tartaruga. Portanto, a ideia de que esse tipo de retração de cabeça poderia ter evoluído para a defesa não fazia sentido.
"[Isso] teve que evoluir por um motivo", diz Anquetin. "Começamos a procurar um motivo."
Uma reconstrução de como Platychelys oberndorferi parecia na vida. (Patrick Röschli / Relatórios Científicos) Um indício veio na forma de dois doppelgangers modernos de P. oberndorferi - tartarugas mata mata da Nova Zelândia e tartarugas- prego da América do Norte, que também têm as conchas cravadas encontradas em P. oberndorferi. Estas tartarugas evoluíram independentemente umas das outras em lados opostos do mundo. E, no entanto, ambos usam suas habilidades de retração do pescoço não apenas para proteção, mas também para a caça. Eles representam um exemplo de evolução convergente - duas espécies não relacionadas que desenvolvem o mesmo comportamento ou característica física.
Tartarugas podem ser estereotipadas como criaturas herbívoras lentas, mas essas duas espécies lançam seus pescoços violentamente para atacar a presa. (Da mesma forma, a tartaruga de agarrar infamously lunges frente para capturar pequenos peixes com o snap de suas poderosas mandíbulas). Para ganhar impulso e surpreender suas vítimas, as duas espécies lançarão suas cabeças recolhidas de dentro de suas conchas.
Anquetin suspeita que P. oberndorferi é um caso da evolução inicial desta habilidade. Como a retração parcial não ajudaria essa tartaruga a se proteger, faz muito mais sentido desenvolver a característica de caçar outras pessoas. Ser capaz de retrair parcialmente seus pescoços como P. oberndorferi os deixaria atacar a presa com mais força.
Isso faria sentido para a evolução da retração do pescoço em outros criptodireos modernos também, acrescenta Anquetin.
A evolução muitas vezes trabalha para cooptar recursos que evoluíram para um objetivo para um drasticamente diferente, em um processo conhecido como exapação. Por exemplo, diz Tyler Lyson, curador de paleontologia de vertebrados no Museu de Natureza e Ciência de Denver, as penas de aves foram originalmente usadas para regular a temperatura do corpo, mas depois passaram a desempenhar um papel crítico no vôo.
Da mesma forma, o benefício adicional da retração do pescoço da tartaruga para a defesa, provavelmente, evoluiu a partir deste ponto parcial, Anquetin diz. Por causa das mudanças físicas significativas necessárias para permitir que uma tartaruga retraia totalmente seu pescoço, o processo de evolução dessa habilidade provavelmente levou muito tempo. "Eles não podem aparecer em uma noite", diz ele.
Brad Shaffer, um biólogo evolucionário da Universidade da Califórnia em Los Angeles, acha que Anquetin e seus colaboradores estão "empurrando o envelope" um pouco com sua confiança em suas hipóteses. Em particular, Shaffer diz que não tem certeza sobre a quantidade de extrapolação de um fóssil parcial necessário para chegar a uma conclusão neste estudo.
"Dado que existem apenas duas vértebras no pescoço, elas estão se reconstruindo muito", diz Shaffer, que não participou do novo estudo. No entanto, ele acrescenta que a teoria esperançosamente despertará mais discussão no campo da pesquisa de tartarugas, e que isso avança o debate entre os pesquisadores sobre quão rígida é a fronteira entre os pleurodiros e as tartarugas criodorga.
"As primeiras tartarugas - estavam experimentando um pouco", diz Shaffer.
Com um conjunto tão limitado de fósseis antigos de tartaruga bem preservados, Anquetin diz que não espera poder fazer muitos estudos sobre esse aspecto da evolução das tartarugas novamente. Mas ele prevê que os biólogos agora poderão estudar os diferentes comportamentos alimentares das tartarugas modernas e ver como as anatomias do pescoço se comparam. Shaffer concorda que a análise de como as tartarugas usam a retração do pescoço "através da árvore da vida" ajudará a pintar uma imagem melhor de como essa característica evoluiu.
"Deve haver outra explicação do que proteção no começo", diz Anquetin. "As pessoas terão que investigar agora."
