As baleias e os golfinhos, que não têm ouvidos externos, dependem de uma técnica chamada ecolocalização para navegar e caçar no escuro. Assim como gritar e ouvir ecos, esses animais emitem sons agudos que ricocheteiam nos objetos e refletem de volta para eles, permitindo que mapeiem o ambiente ao seu redor.
Seus crânios e tecidos moles próximos e dentro do espiráculo são assimétricos, o que significa que uma estrutura de um lado é maior ou tem um formato diferente da sua contraparte do outro lado. Essa “assimetria” permite a produção de som. Ao mesmo tempo, um maxilar inferior cheio de gordura conduz ondas sonoras para o ouvido interno, permitindo que os animais localizem de onde os sons estão vindo (audição direcional).
No entanto, não se sabe ao certo como as baleias e os golfinhos desenvolveram esse sofisticado “sonar embutido”.
Agora, uma pesquisa, publicada na revista Diversity, com a coautoria de Jonathan Geisler, Ph.D., professor e presidente de anatomia do New York Institute of Technology, e do primeiro autor Robert Boessenecker, Ph.D., paleontólogo e pesquisador associado do Museu de Paleontologia da Universidade da Califórnia, fornece pistas vitais.
Os pesquisadores analisaram uma grande coleção de fósseis que incluía duas espécies antigas de golfinhos do gênero Xenorophus, uma das quais é nova para a ciência. Essas espécies são alguns dos membros primitivos dos Odontoceti, a subordem de mamíferos marinhos que inclui todas as baleias e golfinhos ecológicos vivos.
O Xenorophus era uma criatura grande de aproximadamente três metros de comprimento que nadava nas águas do leste da América do Norte há 25-30 milhões de anos e provavelmente se alimentava de peixes, tubarões, tartarugas marinhas e pequenos mamíferos marinhos. Externamente, ele se assemelhava aos golfinhos modernos, mas tinha vários dentes semelhantes a molares interligados, muito parecido com um mamífero terrestre ancestral.
Semelhante aos odontocetos atuais, o Xenorophus apresentava assimetria ao redor do espiráculo, embora não tão pronunciada quanto seus parentes vivos. Notavelmente, ele também apresentava uma distinta torção e deslocamento do boca vários graus para a esquerda. Estudos anteriores em outras baleias antigas (baleias arqueocetos) sugerem que essa “curvatura do focinho” pode estar ligada à colocação assimétrica de corpos gordurosos na mandíbula, aumentando a capacidade de audição direcional.
No entanto, o Xenorophus levou isso um passo adiante. Os corpos gordurosos em suas mandíbulas inferiores, que funcionavam como ouvidos externos em mamíferos terrestres, eram inclinados, exagerando ainda mais a audição direcional. Essa curvatura do focinho e a inclinação dos corpos gordurosos podem ter sido semelhantes às orelhas assimétricas das corujas, que podem detectar a localização precisa da presa com base em seus sons.
A nova evidência sugere que o Xenorophus, com uma assimetria menos pronunciada perto do espiráculo, pode não ter sido tão hábil na produção de sons agudos ou na audição de altas frequências quanto os odontocetos vivos. No entanto, ele era capaz de determinar a localização dos sons. Portanto, o Xenorophus provavelmente marcou uma transição importante na história de como as baleias e os golfinhos passaram a usar a ecolocalização.
“Embora essa assimetria seja observada em outras baleias antigas, o Xenorophus apresenta a mais forte de todas as baleias, golfinhos ou toninhas, vivas ou extintas”, disse Boessenecker. “Além disso, embora a assimetria focada no espiráculo nos odontocetos atuais possa ser rastreada até o Xenorophus e outros parentes, a torção e o deslocamento do focinho não são mais vistos atualmente. Isso sugere que o Xenorophus é uma peça crucial do quebra-cabeça para entender como as baleias e golfinhos desenvolveram suas habilidades de ecolocalização.”
Além disso, embora muitos cientistas se concentrem na simetria na natureza, Geisler diz que seu novo estudo demonstra a importância de examinar também a assimetria.
“A simetria biológica, ou o espelhamento de partes do corpo em planos anatômicos, é uma característica importante na história evolutiva de animais e seres humanos. No entanto, nossa pesquisa mostra o importante papel da assimetria na adaptação a diferentes ambientes, e que assimetria deve ser investigada de perto nos fósseis, em vez de ser descartada como variação individual ou presumida como sendo causada por distorção geológica”, diz ele.
Como próxima etapa, os pesquisadores examinarão outros odontocetos e procurarão o focinho inclinado para um lado. Esses estudos futuros poderão ajudar a determinar se essa característica era comum.
