AmbienteAs mudanças climáticas criaram os grandes crocodilos de hoje

Hoje, as poucas espécies de crocodilos que restam enfrentam um desafio extra, desta vez devido à destruição humana de seus ecossistemas.
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O que é que o termo crocodilo traz à mente? Um grande réptil com uma mandíbula de cortar?

Crocodiloformes são as 27 espécies de crocodilos, jacarés, e gharials que vivem por toda a Terra hoje, exceto na Europa e na Antártida. Existem algumas espécies menores, mas estes predadores de topo são geralmente grandes, com pelo menos 2 metros de comprimento. Eles também compartilham uma forma e aparência geral – por exemplo, com que facilidade você consegue distinguir um jacaré de um crocodilo?

No entanto, o registo fóssil dos crocodilos é muito mais rico, com muitas formas e tamanhos de corpo diferentes e uma extraordinária diversidade ecológica.

Ao longo da sua longa história evolutiva de mais de 200 milhões de anos, os crocodilos experimentaram diferentes estilos de vida, bem como vários comprimentos corporais. Mas quais são exatamente os factores ambientais que podem ter influenciado o tamanho do corpo dos crocodilos ao longo da sua evolução? E o tamanho do corpo dos crocodilos sugere algo sobre a extinção de espécies passadas?

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Para investigar, meus colegas e eu criamos um mapa completo dos tamanhos dos corpos de crocodilos ao longo do tempo. O tamanho do corpo pode revelar muito sobre a biologia de animais extintos. Nosso estudo foi o primeiro a aplicar alguns métodos computacionais modernos para entender a evolução do tamanho do corpo em crocodilos.

 

Alguns crocodilos antigos eram gigantes. Veja o esta ilustração em escala. M.T. Young et al/Dmitry Bogdanov/Wikimedia Commons, CC BY.

Procurando padrões de tamanho no registro fóssil

O grupo Crocodylomorpha inclui todos os parentes extintos dos crocodilos modernos – mais de 400 espécies no total.

Os crocodilomorfos extintos – doravante “crocodilos” – variavam de formas marinhas que viviam uma vida totalmente aquática a herbívoros terrestres com dentes complexos que se parecem com os dos mamíferos de hoje. Há muito mais diversidade ecológica em exibição no registro fóssil do que o que se vê nos crocodilos modernos.

Os crocodilos mais antigos, vivos durante o Período Triásico, eram pequenos, raramente com mais de 1 metro de comprimento.

À primeira vista, o registo fóssil pode parecer sugerir que os crocodilos evoluíram a partir deste pequeno início para serem maiores ao longo do tempo. Isso se encaixaria com uma tendência geral que os biólogos identificaram: Os animais tendem a evoluir ao longo do tempo para serem maiores. Este padrão é conhecido como a regra de Cope. Os cientistas têm detectado essa tendência em mamíferos, dinossauros e pterossauros.

Para ver se essa regra se aplica aos crocodilos, meus colaboradores e eu reunimos dados sobre quase 200 espécies, mais do que em qualquer outro estudo sobre o tamanho do corpo do crocodilo.

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Como os paleontólogos não sabem o tamanho exato da maioria dos animais extintos, este tipo de estudo frequentemente estima o tamanho do corpo com base na medida de uma parte do animal. em nosso caso, usamos o comprimento do crânio como uma medida base para tamanho total do corpo.

Nós coletamos a maioria dos dados (para quase 120 espécies) medindo espécimes durante visitas a coleções de museus ao redor do mundo, da América do Sul à China. As informações restantes vieram de fotografias ou figuras de outros pesquisadores na literatura científica.

Um grande crânio de Kaprosuchus na coleção paleontológica da Universidade de Chicago. À direita, um pequeno crânio de Gondwanasuchus no Centro de Pesquisa em Paleontologia, Peirópolis, Brasil. Pedro L. Godoy, CC BY-ND

Fatores que influenciam o tamanho

As nossas análises não mostram provas de que os crocodilos jogaram segundo a regra de Cope: eles não parecem ter evoluído para se tornarem maiores ao longo do tempo.

Em vez disso, vimos um cenário muito mais complexo, com múltiplas mudanças no tamanho médio do corpo à medida que vários subgrupos evoluíram e se extinguiram. Por quê? Uma pista importante apareceu quando analisamos como o tamanho do corpo muda em diferentes estilos de vida.

Dividimos os crocodilos em três categorias ecológicas: terrestres, semi-aquáticos e totalmente aquáticos. Descobrimos que os crocodilos terrestres são significativamente menores do que os semi-aquáticos e marinhos. Outros pesquisadores documentaram descobertas semelhantes para mamíferos, com espécies marinhas maiores do que seus parentes terrestres. Pense em morsas e leões marinhos, que são muito maiores que seus primos: gatos, lobos e cães.

Uma explicação para isto podem ser as adaptações que são necessárias para a vida no ambiente aquático. Por exemplo, ter um corpo grande pode ajudar a manter uma temperatura na água.

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Também investigamos se os fatores ambientais – temperatura e distribuição geográfica – tiveram influência no tamanho do corpo do crocodilo.

Inicialmente, fizemos as nossas análises com todos os 195 crocodilos e não encontramos qualquer ligação forte entre estes factores e o tamanho. Mas quando subdividimos as espécies em subgrupos menores, encontramos alguns resultados interessantes.

Um desses subgrupos é o Crocodylia, que inclui crocodilos modernos e apenas seus parentes mais próximos extintos. Eles viveram principalmente durante o Cenozóico – essa é a nossa era atual que começou após a extinção dos dinossauros não-avianos há 66 milhões de anos.

Para Crocodylia, descobrimos que tamanhos maiores tendem a ser encontrados em temperaturas mais baixas. Isto pode parecer contra-intuitivo, porque os crocodilos e outros répteis gostam de lugares mais quentes. Mas a forma como interpretamos este resultado é que, como a Terra ficou mais fria, as áreas em que os crocodilos podiam viver ficaram mais restritas. Isso poderia ter aumentado a competição em seus habitats e talvez crocodilos maiores tivessem mais sucesso. No final, temperaturas mais baixas provavelmente levaram os crocodilos menores à extinção.

Uma imagem mais matizada do tamanho evolutivo

Há duas mensagens para levar para casa a partir desta descoberta: primeiro, a escala é importante. Quando analisamos todos os crocodilos juntos, não encontramos correlações significativas. Mas quando nos concentramos em um grupo específico (Crocodylia), em um período de tempo mais curto (apenas o Cenozóico), encontramos resultados interessantes. O segundo é que a mudança climática pode moldar a evolução das espécies. Isso é bastante óbvio, e estudos anteriores mostraram isso para outros animais. No caso dos crocodilos, as mudanças climáticas – as temperaturas de resfriamento durante o Cenozóico – provavelmente contribuíram para os tamanhos relativamente grandes das espécies atuais. Os crocodilos tornaram-se mais restritos aos trópicos e isso possivelmente levou à extinção de espécies menores.

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No final, o grande tamanho dos crocodilos modernos, embora seja um símbolo de força e poder, pode significar que este grupo é ecologicamente frágil, enfrentando um processo de extinção a longo prazo. E hoje, as poucas espécies de crocodilos que restam enfrentam um desafio extra relacionado às mudanças ambientais, desta vez devido à destruição humana de seus ecossistemas.

Por Pedro L. Godoy, Pós-Doutorado em Ciências Anatômicas, Stony Brook University (Universidade Estadual de Nova York).

Este artigo foi publicado originalmente no The Conversation, leia o artigo original aqui.