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A história evolutiva das aves

As aves estão distribuídas por todos os continentes do planeta, habitando desde florestas tropicais e desertos até regiões polares e ambientes marinhos. Atualmente, são conhecidas mais de 11.000 espécies vivas1, variedade que se reflete não apenas no tamanho como o beija-flor-abelha com cerca de 5,6 cm de comprimento2, até o avestruz que pode alcançar 2,8 metros de altura3, mas também nas formas, cores, hábitos alimentares, comportamentos e modos de vida.

As aves apresentam adaptações extraordinárias, como diferentes tipos de bicos e asas, que lhes permitem ocupar nichos ecológicos variados e desempenhar papéis fundamentais nos ecossistemas, como a polinização, a dispersão de sementes e o controle de populações de outros organismos4. Esta impressionante diversidade é resultado de um longo processo evolutivo que remonta ao período Jurássico Superior (há cerca de 150 milhões de anos), muito antes do Tyrannosaurus rex e do Velociraptor existirem5.

De onde as aves vieram?

Primeiramente, deve-se entender que a história dos dinossauros e das aves caminha junta de muitas maneiras. Todos os dinossauros (aviários ou não), assim como jacarés , crocodilos, pterossauros e muitos outros animais extintos, vieram dos arcossauros — um grupo de répteis que surgiu no período Triássico5.

A partir dos arcossauros, os dinossauros se dividiram em dois grandes grupos baseados na morfologia da cintura pélvica: os Ornitísquios e os Saurisquios. Os ornitísquios, cujo nome significa “quadril de ave”, desenvolveram uma bacia onde o osso púbico é voltado para trás, assim como nas aves modernas5. Apresentaram uma variedade morfológica impressionante, como o Triceratops, conhecido por seus grandes chifres e escudos ósseos no pescoço, e o Estegossauro, com suas placas dorsais e espigões na cauda.

Outro grupo significativo é o dos ornitópodes, que inclui os dinossauros “bico de pato”, como o Parassaurolofo, famoso por sua crista craniana oca utilizada para comunicação sonora, e o Iguanodonte. Todos esses animais, apesar de suas diferenças externas, compartilhavam a bacia voltada para trás e um osso na mandíbula (predentário) que os unia como herbívoros especializados5.

Cladograma mostrando a diferençaentre saurisquia e ornitisquia

Cladograma mostrando a diferença entre saurisquios e ornitisquios. Imagem de domínio público via Wikimedia Commons

Em contrapartida, os saurisquios, que significa “quadril de lagarto”, mantiveram a configuração ancestral com o púbis voltado para frente, linhagem que deu origem tanto aos gigantescos saurópodes quanto aos terópodes carnívoros5. Dentro da vasta diversidade dos terópodes, uma linhagem específica chamada Coelurosauria surgiu no Jurássico Médio, iniciando um caminho evolutivo marcado pela redução do tamanho corporal, pela presença de ossos pneumáticos (ocos) e pelo desenvolvimento de estruturas tegumentares que dariam origem às penas6.

Esse refinamento anatômico, focado na agilidade e no metabolismo acelerado, deu origem aos Maniraptores, um grupo diversificado que incluiu desde os herbívoros Terizinossauros até predadores ágeis como o Velociraptor . O grupo se destacou pela presença de braços longos com três dedos funcionais e, principalmente, pela rotação gradual do osso púbico para trás, revertendo a condição inicial dos saurisquios6.

A posição desse osso nos dinossauros foi moldada principalmente pela evolução do sistema respiratório e pela necessidade de equilíbrio na locomoção bípede. Enquanto a maioria dos saurisquios basais possuía o púbis voltado para frente para servir de apoio a músculos que auxiliavam em uma forma de respiração primitiva, os maniraptores desenvolveram sistemas de respiração mais eficientes.

Essa inovação fisiológica permitiu que o púbis rotacionasse para trás (retroversão), o que foi crucial para deslocar o centro de gravidade para perto dos quadris à medida que a cauda encurtava, mudança que garantiu um equilíbrio superior e aumentou a eficiência dos músculos para decolagens rápidas. Embora se acreditasse anteriormente que os ornitísquios tinham o púbis voltado para trás apenas para acomodar um sistema digestivo herbívoro pesado, evidências atuais indicam que a transição na respiração e as vantagens na locomoção bípede foram fatores muito mais determinantes7.

Sendo assim, os dinossauros ornitísquios e saurisquios (Maniraptora) chegaram a uma configuração visualmente semelhante simplesmente por necessidades aerodinâmicas e de locomoção.

Quando as aves surgiram?

Durante o Jurássico Superior, consolidaram-se os dinossauros classificados como Paraves, um subgrupo dos maniraptores que inclui o Archaeopteryx , as aves propriamente ditas e, posteriormente (no período Cretáceo ), o Velociraptor 7. O Archaeopteryx lithographica é tradicionalmente considerado a ave mais antiga conhecida por apresentar uma combinação de características de dinossauros não aviários e aves8. No entanto, a definição do que constitui uma “ave” e novas descobertas fósseis levantam dúvidas sobre sua posição exata na origem do grupo, embora ele continue sendo um marco fundamental na compreensão da evolução aviária. Atualmente, não há consenso sobre qual animal teria sido a primeira ave, pois os limites entre a definição do que foram os dinossauros não-aviários e as aves basais são extremamente sutis8.

Representação de Archaepteryx

Representação de Archaepteryx. Imagem de Data Base Center for Life Science, sob a licença CC-BY 4.0 via Wikimedia Commons

Para ajudar a resolver essa ambiguidade taxonômica, a ciência utiliza dois conceitos distintos: o clado Avialae e o clado Aves. O termo Avialae refere-se à linhagem mais ampla que inclui todos os dinossauros maniraptores extintos que possuem um parentesco mais próximo com as aves do que com o Deinonychus, incluindo formas primitivas como o próprio Archaeopteryx 9.

Já o clado Aves (também chamado de Neornithes ou ‘grupo da coroa’) possui uma definição mais restrita: ele compreende o ancestral comum mais recente de todas as aves vivas hoje e todos os seus descendentes. Sendo assim, enquanto o grupo Avialae registra os primeiros passos da transição ave-dinossauro, o clado Aves representa a consolidação das aves modernas10.

Dessa forma, enquanto as aves basais persistiram com traços ancestrais, a linhagem das aves modernas consolidou-se no Cretáceo Superior através de adaptações que resultaram em corpos mais compactos, redução da cauda óssea, perda dos dentes e maior especialização para o voo11.

As aves modernas

Embora a extinção em massa tenha eliminado linhagens primitivas e outros arcossauros, o clado das aves modernas já havia iniciado sua diversificação em formas altamente especializadas ainda no período Cretáceo , desenvolvendo adaptações para a vida aérea, terrestre e aquática, atuando como mergulhadoras, corredores e habitantes de árvores11.

Assim, fósseis como o do Vegavis iaai mostram que as linhagens modernas já estavam bem estabelecidas e diversificadas no Cretáceo Superior, convivendo com os dinossauros não-avianos. Este fóssil foi descoberto na Antártica em 1993 mas descrito oficialmente apenas em 2005, foi datado de aproximadamente 67 milhões de anos e prova que as aves já estavam prontas para ocupar os espaços deixados pelos antigos competidores12.

Portanto, as aves que observamos hoje não são apenas parentes distantes dos antigos répteis, mas sim os próprios dinossauros sobreviventes que carregam milhões de anos de refinamento biológico em sua anatomia. O sucesso dessa linhagem reside na combinação de características ancestrais dos dinossauros terópodes, como o metabolismo acelerado e as penas, com as especializações modernas, como o esqueleto mais leve e o bico eficiente.

Compreender essa trajetória é reconhecer que, ao observarmos o voo de um beija-flor ou a corrida de um avestruz, estamos testemunhando a continuidade de uma história evolutiva que atravessou extinções em massa para redefinir a vida na Terra, estamos testemunhando verdadeiros dinossauros.

Referências:


  1. THE IUCN RED LIST OF THREATENED SPECIES. The IUCN Red List of Threatened Species. Disponível em: https://www.iucnredlist.org↩︎

  2. LAWRIE, Yvonne et al. SYSTEMATIC PLACEMENT OF THE BEE HUMMINGBIRD (MELLISUGA HELENAE) (AVES: TROCHILIDAE) AND POTENTIAL CONSEQUENCES FOR NOMENCLATURE OF THE MELLISUGINAE. Ornitología Neotropical, v. 32, n. 1, p. 45-50, 25 jun. 2021. Disponível em: https://doi.org/10.58843/ornneo.v32i1.947↩︎

  3. WIDRIG, Klara; FIELD, Daniel J. The Evolution and Fossil Record of Palaeognathous Birds (Neornithes: Palaeognathae). Diversity, v. 14, n. 2, p. 105, 1 fev. 2022. Disponível em: https://doi.org/10.3390/d14020105↩︎

  4. MARSH, Geoff. Darwin’s iconic finches join genome club. Nature, v. 518, n. 7538, p. 147, fev. 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1038/518147a↩︎

  5. FEDUCCIA, Alan. The origin and evolution of birds. 2. ed. New Haven: Yale University Press, 1999. 480 p. ISBN 9780300064605. ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎

  6. WEISHANMPEL David B.; PETER, Dodson; HALSZKA, Osmólska (ed.). The Dinosauria. Berkeley: University of California Press, 1990. 733 p. ISBN 0520067266. ↩︎ ↩︎

  7. MACALUSO, Loredana; TSCHOPP, Emanuel. Evolutionary changes in pubic orientation in dinosaurs are more strongly correlated with the ventilation system than with herbivory. Palaeontology, v. 61, n. 5, p. 703-719, 31 mar. 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1111/pala.12362↩︎ ↩︎

  8. XU, Xing et al. An Archaeopteryx-like theropod from China and the origin of Avialae. Nature, v. 475, n. 7357, p. 465-470, jul. 2011. Disponível em: https://doi.org/10.1038/nature10288↩︎ ↩︎

  9. SENTER, Phil. A new look at the phylogeny of coelurosauria (Dlnosauria: Theropoda). Journal of Systematic Palaeontology, v. 5, n. 4, p. 429-463, jan. 2007. Disponível em: https://doi.org/10.1017/s1477201907002143↩︎

  10. SERENO, Paul C. A rationale for phylogenetic definitions, with application to the higher-level taxonomy of Dinosauria [41-83 ]. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen, v. 210, n. 1, p. 41-83, 10 nov. 1998. Disponível em: https://doi.org/10.1127/njgpa/210/1998/41↩︎

  11. CHIAPPE, Luis M. The first 85 million years of avian evolution. Nature, v. 378, n. 6555, p. 349-355, nov. 1995. Disponível em: https://doi.org/10.1038/378349a0↩︎ ↩︎

  12. CLARKE, Julia A. et al. Definitive fossil evidence for the extant avian radiation in the Cretaceous. Nature, v. 433, n. 7023, p. 305-308, 20 jan. 2005. Disponível em: https://doi.org/10.1038/nature03150↩︎

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