A espinha dorsal da evolução: como a coluna vertebral transformou baleias e golfinhos

Estudo revela como a coluna vertebral de mamíferos marinhos, como os golfinhos, foi reorganizada para otimizar sua natação, com mais regiões na cauda do que no tronco. Veja os detalhes.

Imagine que você é um explorador subaquático e fica cara a cara com uma majestosa baleia jubarte ou um amigável grupo de golfinhos. Ao observar seus movimentos elegantes e poderosos, você pode não perceber a complexa 'engenharia' por trás de cada batida de suas nadadeiras.

Sob essa pele macia e lisa está um esqueleto perfeitamente adaptado à vida aquática, e sua coluna vertebral é uma de suas partes mais importantes.

Como eles aram de andar em terra para nadar graciosamente no oceano? É uma história fascinante de transformação e evolução óssea!

Da terra ao mar, uma mudança radical

Há milhões de anos, os ancestrais das baleias e dos golfinhos eram mamíferos terrestres quadrúpedes que viviam perto de corpos d’água.

Um estudo recente publicado na revista Nature Communications mostra evidências claras de como as colunas vertebrais destes mamíferos marinhos foram reorganizadas quando os seus anteados se adaptaram à vida na água.

Com o ar do tempo, e por motivos ainda não totalmente esclarecidos, esses animais começaram a se adaptar à vida aquática. Essa mudança radical envolveu uma série de modificações em seu corpo, principalmente em seu esqueleto.

As vértebras, que antes eram curtas e robustas, alongaram-se e tornaram-se mais flexíveis para permitir os movimentos ondulatórios necessários à natação.

Além disso, a região lombar, que nos mamíferos terrestres está associada à locomoção quadrúpede, foi significativamente reduzida nos cetáceos.

A coluna vertebral: mais que um e

Nos cetáceos, a coluna vertebral desempenha funções muito diferentes daquelas dos seus anteados terrestres.

Além de dar sustentação ao corpo, a coluna é o eixo central de propulsão na água. Graças à sua flexibilidade e ao grande número de vértebras, as baleias e os golfinhos podem gerar uma força de propulsão considerável ao ondular os seus corpos para cima e para baixo.

Outra função importante da coluna vertebral nos cetáceos é permitir uma grande variedade de movimentos, como flexão lateral, torção e extensão, o que facilita a execução de tarefas como caça, comunicação e reprodução.

cauda de golfinho — Em comparação com outros mamíferos, as baleias e os golfinhos têm mais seções na cauda, o que os ajuda a nadar melhor.

“Quanto mais vértebras eles tiverem, maior será a capacidade de controlar movimentos específicos da cauda”, explica Amandine Gillet, da Universidade de Harvard e uma das autoras do estudo.

Regiões vertebrais e estilos de vida

Este novo estudo levanta a hipótese das “regiões aninhadas”, que propõe que a coluna vertebral dos cetáceos é dividida em diferentes regiões, cada uma com uma função específica.

Estas regiões variam em número e tamanho dependendo da espécie e estão relacionadas com o habitat e estilo de vida do animal:

Baleias jubarte: essas criaturas majestosas vivem em oceanos abertos e se alimentam de pequenos crustáceos. Sua coluna vertebral possui grande flexibilidade na região caudal, o que lhes permite dar saltos espetaculares e gerar as grandes bolhas que utilizam para capturar suas presas.
Orcas: esses predadores vivem em uma ampla variedade de habitats, desde oceanos polares até águas tropicais. Sua coluna é mais rígida que a das baleias jubarte, o que lhes confere maior estabilidade e força para a caça.
Golfinhos: Os golfinhos são animais muito sociáveis e ágeis. Sua coluna permite que façam movimentos rápidos e precisos, o que facilita a caça, a comunicação e a brincadeira.

A transição dos ambientes terrestres para os aquáticos forçou os cetáceos a adaptarem seu esqueleto para sobreviver.

Durante esse processo, eles perderam o sacro – o osso que conecta a pélvis à coluna vertebral nos mamíferos terrestres – e adaptaram as vértebras da cauda para torná-las mais planas e poderem nadar melhor.

De uma estrutura projetada para a vida terrestre, surgiu uma adaptação que permitiu que esses animais conquistassem os oceanos e se tornassem algumas das criaturas mais fascinantes do nosso planeta.

Cada movimento, cada golpe da barbatana, é possível graças a uma coluna vertebral que foi adaptada de forma única para transformar estes espetaculares mamíferos oceânicos em verdadeiros mestres da natação.

Referências da notícia:

Gillet, A.; Jones, K. E.; Pierce, S. E. Repatterning of mammalian backbone regionalization in cetaceans. Nature Communications, v. 15, n. 7587, 2024.

The Harvard Gazette. How whales and dolphins adapted for life on the water. 2024.