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Quando pensa sobre a evolução humana, há uma boa probabilidade de imaginar chimpanzés a explorar florestas antigas ou os primeiros humanos a pintar mamutes lanosos nas paredes das cavernas.
Mas nós, humanos, junto com ursos, lagartos, beija-flores e tiranossauros rex, somos na verdade peixes com barbatanas lobadas.
Pode parecer bizarro, mas a evidência está nos nossos genes, anatomia e fósseis. Pertencemos a um grupo de animais chamados sarcopterígios terrestres, mas uma grande quantidade de mudanças evolutivas obscureceu a nossa aparência.
Pensamos nos peixes como nadadores experientes, mas na verdade eles desenvolveram a capacidade de “andar” pelo menos cinco vezes. Algumas espécies puxam-se para a frente usando barbatanas dianteiras bem desenvolvidas, enquanto outras “caminham” ao longo do fundo do oceano.
Os nossos antepassados sarcopterígios desenvolveram pulmões e outros mecanismos de respiração aérea, membros ossudos e uma coluna vertebral mais forte antes de se aventurarem na terra. Estas adaptações foram úteis não apenas em ambientes aquáticos, mas permitiram que nossos antepassados explorassem a terra – eram “pré-adaptações” para a vida na terra.
A transição da água para a terra foi um dos eventos mais significativos na evolução dos vertebrados. Pode ter começado como uma forma de escapar de predadores, mas a paisagem que os nossos antepassados descobriram já era rica em plantas como musgos, cavalinhas e samambaias, além de artrópodes (milípedes) que tinham colonizado a terra milhões de anos antes.
Não estamos sozinhos
Andar independentemente evoluiu várias vezes em peixes, tornando-se um exemplo de convergência evolutiva (características semelhantes que evoluem independentemente, como asas em morcegos e pássaros). A evolução de caminhar em peixes é rara. Existem mais de 30 000 espécies de peixes como os conhecemos hoje (não no sentido evolutivo), das quais apenas um punhado pode “andar”.
Os sarcopterígios diferem de outros tipos de peixes de várias maneiras importantes. Por exemplo, as nossas barbatanas (membros) têm suportes ósseos e lóbulos musculares que nos permitem mover em terra.
Acredita-se que esta adaptação tenha sido crucial para a evolução dos tetrápodes (anfíbios, mamíferos, répteis e aves) durante a nossa transição da água para a terra no período Devoniano Superior, há cerca de 375 milhões de anos. Muitos dos genes envolvidos na formação de membros e dedos em tetrápodes também são encontrados em sarcopterígios aquáticos, como peixes pulmonados, o que indica que essas características evoluíram no nosso antigo antepassado comum.
Não sabemos de que espécie era esse antepassado, mas provavelmente se parecia com o celacanto, que tem um rico registro fóssil e é um “fóssil vivo” que hoje habita o Oceano Índico Ocidental e a Indonésia.
Os peixes sarcopterígios ambulantes estão extintos, como o Tiktaalik, ou tão altamente evoluídos que não os reconhecemos mais como peixes (tetrápodes).
Um exemplo de peixe vivo que anda é o saltador-do-lodo (da família Oxudercidae). Estes peixes vivem em manguezais e planícies de maré e usam as suas barbatanas peitorais para caminhar em terra. Essas barbatanas ajudam-nos a escapar de predadores aquáticos, procurar comida (eles consomem material orgânico na lama) e até interagir uns com os outros em terra, encontrando parceiros.
Outro exemplo é o bagre ambulante (Clarias batrachus), que usa as suas barbatanas peitorais para se deslocar em terra, ajudando-o a escapar de lagoas secas e encontrar novos habitats.
Como é que os genes relacionados com a caminhada evoluíram pela primeira vez?
A raia-de-verão (Leucoraja erinacea) é um peixe cartilaginoso parente das raias e tubarões (ao contrário dos peixes ósseos, incluindo os sarcopterígios). É outro peixe que “anda” debaixo de água sobre barbatanas como pernas, imitando os movimentos de animais terrestres.
A raia-de-verão é de grande interesse para os cientistas que pesquisam a evolução da locomoção porque evoluiu andando com barbatanas independentemente dos sarcopterígios. No entanto, até agora, a genética por trás do andar da raia era difícil de estudar devido à falta de dados de qualidade.
Isso mudou recentemente, quando investigadores de Seul e Nova York usaram tecnologia de ponta para construir uma montagem de alta qualidade do genoma da raia-de-verão. Os cientistas descobriram que ela usa apenas dez músculos para andar com barbatanas, enquanto os tetrápodes geralmente usam 50 músculos para mover seus membros.
Uma grande questão sobre a evolução dos vertebrados é: quais genes são importantes para desenvolver os músculos que permitem a caminhada? Para descobrir, a equipa analisou quais genes estavam ativos nos nervos que controlam os músculos dos membros (nervos motores) num camundongo, numa galinha e numa raia-de-verão.
Eles descobriram padrões de expressão genética semelhantes nos nervos motores que ajudam esses músculos a funcionar. Assim, os peixes ambulantes podem ter seguido vários caminhos evolutivos diferentes, mas este estudo recente sugere um mecanismo genético comum.
Os humanos evoluíram para serem os melhores caminhantes
No final do período Triássico, há cerca de 201 milhões de anos, tanto os dinossauros quanto os mamíferos desenvolveram excelentes habilidades de corrida. Os humanos refinaram estes poderes locomotores, desenvolvendo inúmeras adaptações que nos tornam uma das espécies de corrida mais eficientes e capazes do planeta.
Essas adaptações incluem um tendão de Aquiles semelhante a uma mola que ajuda a armazenar energia, uma passada longa e centro de gravidade equilibrado e suor para arrefecer. Estas adaptações permitem-nos percorrer longas distâncias com grande resistência, embora em velocidades lentas.
Os nossos antepassados costumavam correr para caçar, escapar de predadores e forragear. Isto moldou a nossa anatomia, fisiologia e cultura. E muitos estudos mostram que caminhar e correr são cruciais para o nosso bem-estar e saúde física.
Foi um longo caminho desde a origem da caminhada nos nossos antepassados semelhantes a peixes que primeiro colonizaram a terra. Mas caminhar e correr continuam a ser uma parte central de nossas vidas e do nosso sucesso evolutivo.
ZAP // The Conversation
