Competições entre machos de girafóides, primeiro plano: Discokeryx xiezhi, plano de fundo: Giraffa camelopardalis. Crédito: Wang Yu e GUO Xiaocong
As girafas são bastante distintas devido aos seus pescoços extremamente longos. Na verdade, seus pescoços podem ter até 2,4 m (7,9 pés). Embora tenha havido várias hipóteses sobre a origem evolutiva desses pescoços longos, eles não tiveram provas suficientes, deixando um mistério sem solução.
Charles Darwin sugeriu a “hipótese dos navegadores concorrentes”, que basicamente diz que os pescoços alongados evoluíram porque permitiram que as girafas alcançassem alimentos que os concorrentes não conseguiam. Faz sentido, mas foi isso mesmo que aconteceu?
Agora, fósseis de um estranho girafóide primitivo revelaram as principais forças motrizes na evolução da girafa, de acordo com um estudo liderado por pesquisadores do Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados (IVPP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS).
O estudo foi publicado na revista Ciência em 2 de junho de 2022.
Modelagem de cabeçadas em alta velocidade em Discokeryx xiezhi usando análises de elementos finitos, com (A) e sem (B) as articulações complicadas entre o crânio e as vértebras, mostrando a articulação cabeça-pescoço estável (A) ou superdobrada (B) . Crédito: IVPP
Como o pescoço longo da girafa evoluiu tem sido um mistério evolutivo. Embora tenha havido opiniões diferentes sobre o processo de alongamento do pescoço da girafa, os cientistas nunca duvidaram que o ímpeto para o alongamento do pescoço fosse a folhagem alta.
No entanto, à medida que a observação do comportamento das girafas aumentava, os cientistas começaram a perceber que o pescoço elegante e longo das girafas realmente serve como uma arma na competição de namoro masculino e isso pode ser a chave para o mistério evolutivo das girafas.
Especificamente, as girafas usam seus pescoços oscilantes de dois a três metros de comprimento para arremessar seus crânios pesados – equipados com pequenos ossicones e osteomas – contra as partes fracas dos competidores. Como resultado, quanto mais longo o pescoço, maior o dano ao oponente.
Os pesquisadores do IVPP e seus colaboradores conduziram seu estudo sobre Discokeryx xiezhi, um estranho girafóide primitivo. Esta pesquisa contribui para entender como evoluiu o pescoço longo da girafa, bem como para entender a extensa integração das lutas de corte e pressão de alimentação. De fato, o tamanho do pescoço das girafas macho está diretamente relacionado à hierarquia social, e a competição de namoro é a força motriz por trás da evolução dos pescoços longos.
A comunidade fóssil na Bacia de Junggar em ~ 17 milhões de anos atrás. Discokeryx xiezhi estão no meio. Crédito: GUO Xiaocong
Os fósseis neste estudo foram encontrados em estratos do início do Mioceno de cerca de 17 milhões de anos atrás, na margem norte da Bacia de Junggar, Xinjiang. Um crânio completo e quatro vértebras cervicais faziam parte do achado.
“Discokeryx xiezhi apresentava muitas características únicas entre os mamíferos, incluindo o desenvolvimento de um grande ossicone semelhante a um disco no meio de sua cabeça”, disse o Prof. DENG Tao do IVPP, autor correspondente do estudo. DENG disse que o ossicone único se assemelha ao do xiezhiuma criatura de um chifre da antiga mitologia chinesa – dando assim o nome ao fóssil.
Segundo os pesquisadores, as vértebras cervicais de Discokeryx xiezhi são muito fortes e têm as articulações mais complexas entre a cabeça e o pescoço e entre as vértebras cervicais de qualquer mamífero. A equipe demonstrou que as articulações complexas entre o crânio e as vértebras cervicais de Discokeryx xiezhi foi particularmente adaptado ao impacto direto de alta velocidade. Eles descobriram que essa estrutura era muito mais eficaz do que a de animais existentes, como bois almiscarados, que são adaptados ao impacto da cabeça. Na verdade, Discokeryx xiezhi pode ter sido o vertebrado mais bem adaptado ao impacto da cabeça de todos os tempos.
“Tanto as girafas vivas como as Discokeryx xiezhi pertencem à Giraffoidea, uma superfamília. Embora suas morfologias de crânio e pescoço sejam muito diferentes, ambas estão associadas a lutas de namoro masculinas e ambas evoluíram em uma direção extrema”, disse Wang Shiqi, primeiro autor do estudo.
A equipe de pesquisa comparou a morfologia dos chifres de vários grupos de ruminantes, incluindo girafóides, bovinos, ovelhas, veados e dentes de dentes. Eles descobriram que a diversidade de chifres nas girafas é muito maior do que em outros grupos, com uma tendência a diferenças extremas na morfologia, indicando assim que as lutas de corte são mais intensas e diversificadas nas girafas do que em outros ruminantes.
A equipe de pesquisa analisou ainda o ambiente ecológico de Discokeryx xiezhi e o nicho que ocupava. A Terra estava em um período quente e geralmente densamente florestada, mas a região de Xinjiang, onde Discokeryx xiezhi vivia, era um pouco mais seco do que outras áreas porque o planalto tibetano ao sul estava subindo dramaticamente, bloqueando assim a transferência de vapor de água.
“Isótopos estáveis do esmalte dos dentes indicaram que Discokeryx xiezhi estava vivendo em campos abertos e pode ter migrado sazonalmente”, disse MENG Jin, outro autor correspondente do estudo. Para os animais da época, o ambiente de pastagem era mais árido e menos confortável do que o ambiente de floresta. O comportamento violento de luta de Discokeryx xiezhi pode ter sido relacionado ao estresse relacionado à sobrevivência causado pelo ambiente.
No início do surgimento do gênero Girafa, existia um ambiente semelhante. Cerca de sete milhões de anos atrás, o Planalto da África Oriental também mudou de um ambiente florestal para pastagem aberta, e os ancestrais diretos das girafas tiveram que se adaptar a novas mudanças. É possível que, entre os ancestrais das girafas durante esse período, os machos de acasalamento tenham desenvolvido uma maneira de atacar seus competidores balançando o pescoço e a cabeça. Essa luta extrema, apoiada pela seleção sexual, levou ao rápido alongamento do pescoço da girafa durante um período de dois milhões de anos para se tornar o gênero existente, Girafa.
Com base nesse alongamento, Girafa foram bem adequados para o nicho de alimentação em folhagem alta. No entanto, seu status ecológico era necessariamente menos seguro do que o de bovídeos e cervídeos. Como resultado, da girafa nicho ecológico marginal pode ter promovido competição de corte intraespecífica extrema, que por sua vez pode ter promovido evolução morfológica extrema.
Referência: “Seleção sexual promove evolução cabeça-pescoço girafa e adaptação ecológica” por Shi-Qi Wang, Jie Ye, Jin Meng, Chunxiao Li, Loïc Costeur, Bastien Mennecart, Chi Zhang, Ji Zhang, Manuela Aiglstorfer, Yang Wang, Yan Wu , Wen-Yu Wu e Tao Deng, 3 de junho de 2022, Ciência.
DOI: 10.1126/science.abl8316
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