O que “brocas vivas” podem nos ensinar sobre a evolução

Por Louise Lerner

17 de fevereiro de 2023

Existem muitas maneiras de ganhar a vida como molusco, mas provavelmente uma das mais estranhas é ser uma “broca viva”. Algumas espécies de moluscos são capazes de perfurar rocha sólida ou concreto – criando uma toca em uma substância que é mais dura do que suas próprias conchas.

Estudando estes moluscos, no entanto, os cientistas notaram algo estranho nos seus padrões evolutivos. Quando um organismo invade um novo nicho, muitas vezes resulta numa explosão de novas espécies; mas embora as “brocas vivas” evoluam repetidamente ao longo da história, elas nunca parecem florescer. Os cientistas suspeitam que não são o único exemplo – e isso pode ter implicações para a nossa compreensão da evolução como um todo.

O estudo de David Jablonski, William R. Kenan, Jr., Distinguished Service Professor de Ciências Geofísicas da Universidade de Chicago, juntamente com Stewart Edie no Smithsonian e Katie Collins no Museu de História Natural de Londres, foi publicado online no Anais da Royal Society B.

Os cientistas catalogaram cerca de 200 espécies de moluscos que podem perfurar superfícies duras. Alguns são atraídos por recifes de coral ou madeira (causando problemas para as marinhas ao longo da história), mas outros dirigem-se para a rocha sólida.

Alguns moluscos liberam produtos químicos para penetrar na madeira, coral ou calcário macio. Mas pedras mais duras como o granito requerem uma abordagem diferente. Esses moluscos geralmente começam com uma pequena rachadura ou fenda como larvas recém-assentadas e lentamente abrem caminho, apoiando seus corpos contra uma borda e alavancando sua concha para lascar pedaços de rocha à medida que crescem. Alguns até prendem pedaços de rocha ou minerais duros na casca, aumentando a abrasão que podem causar. O resultado final é uma toca que resiste à turbulência das ondas e à maioria dos predadores.

Durante anos, o laboratório de Jablonski estudou bivalves – a categoria que inclui todos os moluscos, como vieiras, mexilhões e berbigões – como uma forma de compreender a evolução das espécies ao longo do tempo, descobrindo pistas sobre as forças que moldam os corpos e os estilos de vida ao longo do tempo. .

Para este estudo, ele trabalhou com Edie e Collins para catalogar todas as espécies e fósseis conhecidos destes moluscos “chatos”.

A adaptação evoluiu de forma independente pelo menos oito vezes distintas; Collins e Edie fizeram varreduras 3D de 75 espécies descendentes de todas as oito, juntamente com 310 espécies nas mesmas linhagens, mas seguindo estilos de vida mais tradicionais dos bivalves, e rastrearam os membros fósseis mais antigos dessas linhagens.

A primeira coisa que surpreendeu os cientistas foi que estas brocas têm uma grande variedade de formas de conchas, desde longos tubos até esferas “como pequenas bolas de golfe com casca”, disse Edie. “É surpreendente que nem todos convirjam para um design único e ideal.”

Os cientistas também notaram algo estranho nos padrões de evolução. O estilo de vida da broca ocorre durante quase toda a história dos bivalves – as primeiras brocas apareceram há quase 450 milhões de anos – mas nenhuma espécie jamais decolou depois disso.

“Em vez disso, eles tendem a surgir e depois desaparecer, ou pelo menos nunca fazem nada de especial em termos de diversidade”, disse Jablonski.

Normalmente, explicou Jablonski, quando um organismo desenvolve alguma nova vantagem, o número de espécies tende a aumentar dramaticamente, às vezes de forma explosiva. “Os pássaros desenvolvem o voo e decolam, por assim dizer”, disse ele. “Acreditamos que este processo resulta em grande parte da diversidade evolutiva que vemos ao nosso redor.”

Mas isso não acontece com as amêijoas-broca.

“Nesse sentido, o tédio é um beco sem saída, às vezes até um fracasso evolutivo”, disse Edie. “Atrai linhagens evolutivas, mas elas não mostram nenhuma tendência especial para diversificar uma vez lá.”

Isso intrigou os cientistas. “Há claramente uma vantagem evolutiva de curto prazo, ou não teria evoluído tantas vezes em linhagens tão separadas”, disse Collins.