Os biólogos há muito notaram um fenómeno pelo qual duas espécies distintas, com pouca ou nenhuma relação biológica entre si, podem desenvolver características semelhantes em resposta a habitats semelhantes. Embora isto possa ser difícil de quantificar, a compreensão deste fenómeno – conhecido como “evolução convergente” – pode demonstrar consistência evolutiva entre espécies e ajudar-nos a obter uma melhor compreensão destes processos em geral.
10 Olhos humanos e de lula
É evidente pela evolução das nossas respectivas formas, bem como pela simples observação e bom senso, que poucos organismos têm habitats tão díspares como os humanos e as lulas. Embora tenhamos nos tornado animais terrestres altamente eficientes, as lulas evoluíram para prosperar sob extrema pressão e em temperaturas muito baixas. É estranho, então, que nossos olhos e os olhos das lulas sejam biologicamente quase idênticos .
Isso ocorre porque ambos evoluímos o suficiente dos mesmos ajustes para o mesmo gene, conhecido como Pax6, que é o principal responsável pela construção dos olhos. Ancestralmente, o gene teria direcionado a formação de uma estrutura ocular simples, talvez apenas sofisticada o suficiente para permitir que um organismo multicelular primitivo distinguisse a luz da escuridão; como o gene existia antes da diversificação das espécies, ele está presente em suas diversas formas mutadas em praticamente todos os organismos. É responsável pelos olhos compostos dos insetos, pelos olhos de águia das, bem, águias, e pelos nossos também.
No que deve ter sido uma vantagem evolutiva, as lulas e outros cefalópodes desenvolveram o mesmo “olho de câmera” que nós, humanos, em circunstâncias completamente diferentes. Este exemplo de evolução convergente é particularmente de interesse para os biólogos porque, para encontrar ancestrais comuns entre as nossas duas espécies, seria necessário recuar mais de 500 milhões de anos, quando existiam apenas versões primitivas do gene Pax6.
9 Molde de limo e molde de água
Superficialmente, tendemos a perceber muito pouca diferença entre os diferentes tipos de molde. Mas acontece que não só existem dois tipos distintos – bolor limoso e bolor aquático – mas são, na verdade, dois tipos de organismos completamente diferentes.
A razão pela qual são tão difíceis de distinguir é a convergência. O mofo em que geralmente pensamos é o bolor limoso, um organismo terrestre que vive em superfícies, como pedras, árvores ou um sanduíche de uma semana. Ele consome microorganismos – na verdade, qualquer substância biológica com a qual entra em contato. Quando as condições de alimentação se tornam desfavoráveis, as células, que se reproduzem através da divisão celular durante a fase de alimentação, podem realmente unir-se para formar uma massa que pode mover-se como um único organismo e parece-se com uma lesma.
Os bolores aquáticos crescem praticamente nas mesmas superfícies, tendo também se adaptado para produzir esta propriedade, mas são um grupo de organismos completamente diferente do bolor limoso. Embora não produzam clorofila, são considerados heterocontes junto com vários tipos de algas produtoras de clorofila. E embora nenhum dos tipos de mofo esteja intimamente relacionado ao fungo, ambos foram considerados fungos devido às suas semelhanças.
8 Orelhas humanas e de insetos
O ouvido humano evoluiu para nos dotar de um sentido de audição bom a ótimo, aumentando a capacidade dos nossos ancestrais de rastrear presas e evitar predadores. Embora muitas espécies tenham essas mesmas necessidades, um tipo de inseto colombiano passou por ajustes genéticos suficientes ao longo de sua evolução para chegar a uma estrutura auditiva muito semelhante à nossa.
A construção é muito diferente, enquanto a função é praticamente a mesma. Nos humanos, os três menores ossos do corpo estão localizados no ouvido e são ativados por vibrações da membrana timpânica (o tímpano) para ativar um processo que envia sinais através da cóclea e depois pelo nervo auditivo até o cérebro.
Copiphora gorgonensis , uma gatídea da floresta tropical da ilha Gorgona, na verdade tem suas aberturas auditivas na parte frontal das pernas. Ele também possui tímpanos, que ativam de forma semelhante uma cutícula que atua exatamente como nossos três pequenos ossos, estimulando uma câmara semelhante à cóclea.
Claro, isso significa que a pequena gatinha tem uma audição muito boa – uma conquista evolutiva ainda mais impressionante que a nossa, considerando que a versão inseto da nossa orelha tem 600 mícrons, ou 3/5 de milímetro, de largura.
7 Nadar em diversas espécies aquáticas
Embora possa parecer estranho examinar como diferentes formas de vida aquática desenvolveram a capacidade de nadar, tenha em mente que existe uma diversidade inacreditavelmente vasta de espécies nos oceanos do mundo. Muitas dessas espécies não têm quase nenhuma relação entre si, estando separadas de seus últimos ancestrais comuns por um período de tempo tão longo quanto os humanos e as lulas. Isso oferece outra grande oportunidade para estudar o fenômeno da convergência.
Por exemplo, um estudo recente da Northwestern University examinou 22 animais diferentes, todos eles “nadadores de nadadeiras medianas/pares”. Observou-se que três animais em particular – o choco, o peixe-faca fantasma preto e a minhoca do tapete persa – desenvolveram exatamente as mesmas características e mecânica para otimizar a velocidade , uma vantagem evolutiva óbvia.
Todas as três espécies desenvolveram barbatanas alongadas que empregam os mesmos movimentos ondulantes e oscilantes, que são produzidos por mecânica idêntica, apesar do último ancestral comum entre os três ter surgido antes do período Cambriano. Além de produzir excelentes dados para o estudo da convergência, os investigadores estão optimistas de que esta característica poderá ser imitada numa nova geração de veículos subaquáticos manobráveis, porque é simplesmente eficiente.
6 Pássaros e fala humana
Os avanços no sequenciamento do DNA levaram os biólogos a acreditar que existe uma razão genética para as semelhanças na forma como os pássaros e os humanos produzem a fala. Não apenas os pássaros cantores, mas também os pássaros falantes, como os papagaios, podem ter desenvolvido cordas vocais várias vezes.
Depois de realizar uma sequenciação gigantesca dos genomas de 48 espécies de aves, os investigadores descobriram que as explosões evolutivas no desenvolvimento das cordas vocais, tanto nas aves que cantam como nas que falam, envolviam os mesmos conjuntos de genes que influenciaram o desenvolvimento da fala humana. Nas aves falantes ou de “aprendizagem vocal”, cerca de 50 conjuntos de genes mostraram saltos evolutivos semelhantes aos genes humanos, o que não ocorreu em aves não falantes.
O neurocientista da Duke, Erich Jarvis, acredita que isso pode sugerir apenas um número limitado de maneiras pelas quais os circuitos do cérebro podem evoluir para apoiar a fala, uma vez que um organismo se torne biologicamente capaz disso.
5 Cheira a diversas espécies de flores e plantas
Existem várias espécies de plantas que desenvolveram, independentemente umas das outras, um mecanismo único que realiza o golpe duplo de enganar os insetos (as únicas coisas atraídas pelo aroma de esterco de animal ou carniça morta e apodrecida) para polinizá-los e afastá-los. todo o resto.
Esta estratégia altamente eficaz, que encoraja moscas e escaravelhos a pôr ovos e polinizar inadvertidamente a planta, ao mesmo tempo que desencoraja fortemente qualquer outra coisa, evoluiu em pelo menos cinco espécies diferentes de plantas e flores sem qualquer relação biológica entre si. A estratégia é eficaz precisamente porque evolui muito raramente. Se mais espécies de plantas tivessem esta característica, os polinizadores acabariam por aprender a evitar estes falsos anunciantes.
Por esta razão, existem apenas algumas centenas de “imitores de fedor” entre as várias centenas de milhares de espécies de plantas conhecidas. Estranhamente, várias delas também são extremamente grandes, incluindo a maior flor de flor única do planeta, Rafflesia arnoldii , uma das poucas espécies que ganhou o apelido de “ flor cadáver ” por seu aroma de enxofre.
4 Polegares opositores em pandas e primatas
Várias espécies de panda desenvolveram um dedo extra, um “polegar falso” que os ajuda a raspar as folhas do bambu, que é a sua principal fonte de alimento. Na verdade, quando o conhecido biólogo Stephen Jay Gould escreveu um livro em apoio à evolução em 1980, ele o chamou de O Polegar do Panda .
Embora tenha o mesmo propósito, o polegar do panda nem sequer está tecnicamente na mesma parte do corpo dos primatas. Ele está mais preso à área do pulso e parece ter surgido simplesmente onde ter um dedo oponível extra seria útil naquela população específica. Essa característica não apenas obviamente evoluiu separadamente dos primatas, mas também existe em várias espécies de pandas, que também a desenvolveram independentemente umas das outras. Embora a função seja a mesma, as estruturas desses dígitos nos pandas gigantes e vermelhos, por exemplo, são bastante diferentes.
Recentemente, uma equipa arqueológica espanhola descobriu a primeira evidência conhecida de polegares oponíveis no registo fóssil do panda vermelho, num extinto carnívoro arbóreo do tamanho de um gato selvagem.
3 Ecolocalização em morcegos e golfinhos
Apesar das suas óbvias diferenças biológicas, os morcegos e os golfinhos estão entre os poucos organismos do planeta capazes de utilizar a ecolocalização, o processo de enviar sons agudos e ouvir os seus reflexos para localizar objetos, como um radar natural.
Uma equipa de investigação da Universidade Queen Mary de Londres abordou este assunto pela primeira vez em 2010, quando encontraram mutações idênticas numa proteína que regula a sensibilidade auditiva tanto em morcegos como em golfinhos. Então, em 2013, uma sequência genética completa foi concluída em quatro espécies de morcegos (incluindo duas que não ecolocalizam). Esses resultados foram comparados com sequenciamentos genéticos de uma variedade de outros mamíferos, incluindo o golfinho-nariz-de-garrafa. Foi revelado que 200 conjuntos de genes sofreram mutações idênticas em golfinhos e morcegos. Curiosamente, embora muitos deles estivessem relacionados com a audição, muitos não estavam e não tinham uma ligação clara com as capacidades de ecolocalização.
Criticamente, as semelhanças genéticas não foram observadas nas espécies de morcegos que não utilizam a ecolocalização. Embora a equipe tivesse pensado que talvez fossem encontrados 20 casos de convergência entre genes, eles encontraram 10 vezes esse número. Além disso, muitos dos genes convergentes não estavam associados à audição, mas à visão .
2 Impressões digitais em humanos e coalas
Embora seja bem sabido que os gorilas e alguns outros primatas compartilham a característica de ter impressões digitais com os humanos, o que não é tão conhecido é que pelo menos uma outra espécie também tem. Incrivelmente, é o fofo e fofinho urso coala, o único marsupial com essa característica.
A vantagem reside na capacidade de agarrar, que obviamente é um comportamento comum em primatas e virtualmente ausente em todas as outras espécies. As impressões digitais dos coalas, apesar de não terem semelhança evolutiva com as impressões digitais dos primatas, são quase idênticas às dos humanos. Os primatas e os ancestrais marsupiais dos coalas divergiram em ramos separados da árvore evolutiva há mais de 70 milhões de anos. Como nenhum outro marsupial possui impressões digitais, é muito provável que os coalas as tenham adquirido apenas recentemente.
Surpreendentemente, as impressões digitais de coalas e de humanos são tão parecidas que há casos documentados de impressões digitais de coalas que confundem os investigadores da cena do crime .
1 Inteligência Superior em Aves e Primatas
Várias espécies de aves, nomeadamente os corvos, são consideradas entre os animais mais inteligentes do planeta. Eles exibem uma engenhosidade incomum na natureza, e pássaros que vivem nas cidades se adaptam facilmente aos comportamentos humanos, como esperar o trânsito parar antes de se aventurarem na rua.
Numa meta-análise de 2004, dois professores da Universidade de Cambridge observaram que, apesar de terem estruturas cerebrais completamente diferentes, os corvos e os primatas utilizam um conjunto notavelmente semelhante de ferramentas mentais ausentes em quase todas as outras espécies – antecipação e raciocínio natural – para resolver problemas. A maioria dos primatas e outros animais inteligentes (como os golfinhos) que partilham estas qualidades são sociais, como os corvos, e têm cérebros grandes, mais uma vez como os corvos, que têm cérebros enormes para o seu tamanho, aproximadamente do mesmo tamanho do cérebro de um chimpanzé.
Os corvos também estão entre os únicos animais, além dos primatas, a fabricar ferramentas , como ganchos para capturar presas. Corvos de regiões diferentes construirão ferramentas diferentes para o mesmo propósito. Outra ave de cérebro grande, o gaio ocidental, é capaz de lembrar e aplicar o contexto às interações sociais, como lembrar a ave que roubou sua comida e não permitir que essa ave individual veja onde sua comida está armazenada no futuro.
