Quando é que as aves começaram a cantar?

Fóssil de uma ave aquática que viveu há 66 milhões de anos está dar pistas aos cientistas sobre os sons das aves antigas. Parente dos patos e gansos actuais, ela já tinha um órgão vocal que só existe nas aves.

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Ilustração da ave aquática Vegavis iaai Gabriel L. Lio/Museu de Ciências Naturais da Argentina/Bernardino Rivadavia
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Ilustração da Vegavis iaai: já tinha o órgão vocal das aves, a siringe (assinalado no peito) Nicole Fuller/Sayo Art para a Universidade do Texas em Austin

A ave-lira é um caso extremo na natureza. Num dos seus documentários, David Attenborough perguntava: “Que ave tem o mais elaborado, o mais complexo, o mais belo canto do mundo?” E logo dizia que a soberba ave-lira, do Sul da Austrália, deveria ser uma delas: “Para convencer as fêmeas a aproximarem-se e a admirarem as suas penas, ele canta a canção mais complexa que consegue e isso corresponde às canções de todas as aves à volta dele. Consegue imitar pelo menos 20 espécies diferentes.” Também incorpora outros sons que ouve na floresta e, de seguida, o naturalista faz uma pausa para ouvirmos algo: “Isto era uma câmara fotográfica... Outra vez, e outra.” Até o alarme de um carro e o som de uma motosserra a cortar as árvores do seu habitat a ave-lira é capaz de imitar. A grande pergunta sobre as vocalizações e o canto das aves é saber quando é que tudo isto começou na história da sua evolução.

Esclareça-se já (para evitar eventuais desilusões) que a descoberta agora anunciada pela equipa de Julia Clarke (da Universidade do Texas em Austin, nos EUA) na revista Nature não nos traz ainda uma resposta definitiva, mas representa um passo na viagem científica da humanidade até aos sons do passado distante. A equipa de Julia Clarke identificou os restos fossilizados do órgão vocal das aves – a siringe – mais antigos até ao momento. Têm 66 a 68 milhões de anos, pelo que são dos tempos finais de dinossauros como o T-rex, um pouco antes dessa grande extinção que varreu da Terra muitas formas de vida.

A siringe é feita de anéis de cartilagem, que suportam os tecidos moles que vibram para produzir desde simples grasnidos até aos belos e complexos cantos das aves modernas. Única nas aves, a siringe fica na junção entre a tranqueia e os brônquios. Se não fosse a existência da siringe, a ave-lira não poderia pôr em prática as suas proezas vocais.

Mas a cartilagem não fossiliza bem como os tecidos duros, como os ossos. Por isso, não há muitos fósseis de siringes. Os poucos que existem e estão descritos na literatura científica são, geologicamente falando, muito recentes: os mais antigos deles têm até 2,5 milhões de anos. Há ainda um outro exemplar bastante mais antigo, do início da época geológica do Eoceno, há 55 milhões de anos, mas não estava estudado.

Agora a equipa de Julia Carke identificou a presença de uma siringe no fóssil de uma ave que viveu pouco antes da grande extinção de há 65 milhões de anos, no final do período do Cretácico, extinção essa originada, ao que muito indica, pela colisão de um meteorito com a Terra. O fóssil dessa ave, a Vegavis iaai, tinha sido descoberto em 1992 na ilha de Vega, na Península Antárctica, por uma equipa do Instituto Antárctico Argentino (IAA).

De início, esse exemplar tinha sido atribuído a um grupo de aves extinto, mas em 2005 Julia Clarke estudou-o e classificou-o num grupo de aves aquáticas a que pertencem os patos, os gansos e os cisnes actuais. Também num artigo científico na Nature, a investigadora e colegas diziam então que era uma espécie nova para a ciência (chamaram-lhe a Vegavis iaai) e que estava bastante relacionada com os anatídeos, a família onde estão os patos e os gansos de hoje. Ainda que estes não descendam directamente da Vegavis iaai, seriam todos parentes próximos.

Já em 2005 os ossos e restos fossilizados da Vegavis iaai tinham sido revirados do avesso ao raio X. Mas foi só em 2013 que Julia Clarke se apercebeu de que o fóssil tinha uma siringe, refere um comunicado de imprensa da Universidade do Texas.

Para o estudo agora publicado, os cientistas voltaram a fazer imagens tridimensionais de raios x (tomografias computorizadas) da Vegavis iaai, bem como imagens do fóssil da siringe do Eoceno com 55 milhões. Fizeram ainda radiografias tridimensionais da siringe de 12 aves actuais.

Desta forma obtiveram representações a três dimensões da siringe das várias aves. Juntaram ainda imagens dos tecidos moles junto da siringe. Depois, fizeram comparações, reconstituindo as modificações deste órgão vocal das aves ao longo dos tempos. Por fim, procuraram exemplos da presença da siringe em fósseis de dinossauros – e não os encontraram, sublinha o comunicado.

Contextualizando a existência das aves na Terra: a famosa Archaeopteryx é considerada por muitos cientistas (ainda que não todos) como a ave mais antiga que se conhece. Surgiu há cerca de 150 milhões de anos. Um pouco mais pequena do que uma galinha, a Archaeopteryx tinha dentes e penas do tipo indicado para o voo, mas não voava.

Ainda que não pensemos nelas como tal, as aves são os dinossauros modernos. Esta ligação entre dinossauros e aves está hoje bem estabelecida, através de várias características anatómicas e também da existência de penas mesmo em dinossauros não avianos. Da China têm-nos chegado notícias, desde meados da década de 90, da descoberta de fósseis com cerca de 125 milhões de anos de dinossauros não avianos com penas e de aves primitivas suas contemporâneas.

Portanto, as aves descendem dos dinossauros. Dentro dos dinossauros surgiu assim um grupo voador – o das aves –, que se foi diversificando tanto ao longo do tempo ao ponto de hoje existirem cerca de dez mil espécies de aves. Elas são os dinossauros modernos que sobreviveram à extinção em massa e os outros, os dinossauros ditos “não avianos”, foram os que se extinguiram (por que é que uns conseguiram sobreviver e outros não é outra pergunta de um milhão de dólares, a juntar à do início do canto).

Cérebros maiores, novas espécies

Mas lá por que muitos animais não têm siringe não quer dizer que não emitam sons. Os dinossauros “clássicos” (chamemos-lhes assim) não teriam siringe mas produziam sons na laringe, por exemplo durante o acasalamento ou para marcar o território. E os crocodilos actuais também emitem sons vindos da laringe.

Ora a presença na Vegavis iaai de uma siringe, com cerca de um centímetro de diâmetro, vem preencher uma lacuna entre os tempos em que os dinossauros não tinham esse órgão vocal e aqueles em que as aves apareceram equipadas com um aparelho singular de produção sons.

PÚBLICO -
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Ao centro, o órgão vocal único das aves (a siringe) e que já está presente no fóssil da ave Vegavis iaai; à esquerda, a siringe de um pato-bravo actual; e à direita, o órgão vocal de um jacaré actual J. Clarke/Universidade do Texas em Austin

Para a equipa de Julia Clarke, o facto de a siringe ainda não se ter encontrado em dinossauros não avianos indica que ela surgiu depois do aparecimento das penas e do voo. Pode ter surgido “muito depois da origem do voo e de inovações respiratórias”, lê-se no artigo científico. “A ausência de restos traqueobrônquicos conhecidos em todos os outros dinossauros do Mesozóico [a era geológica dos dinossauros, entre há 251 milhões e 65 milhões de anos] pode ser indicativa de que a verdadeira mudança em direcção às vocalizações avianas e ao canto das aves ocorreu relativamente tarde na sua evolução”, concluem os cientistas no artigo.

Se já muito se estudou sobre a origem das penas e do voo nas aves, o mesmo não se pode dizer sobre os seus sons e cantos, daí a importância deste achado. “Escreveu-se muito pouco sobre isto antes do nosso artigo científico”, frisa ao PÚBLICO Julia Clarke.

Embora ainda não haja uma resposta exacta sobre quando é que as aves começaram a cantar, uma coisa é certa: a partir de agora sabemos que há 66 milhões de anos, pelo menos, já havia aves com uma siringe. E como essa inovação evolutiva não foi instantânea, a Vegavis iaai não foi a primeira ave a tê-la. “A origem da siringe ocorreu antes da nova descoberta”, diz-nos Julia Clarke, referindo-se ao fóssil da ilha de Vega.

Ao comunicarem com sons e ao cantarem, as aves não viram apenas os seus comportamentos sociais alterarem-se. Esta inovação terá ainda tido influência na evolução dos seus cérebros, tornando-os maiores, e no aparecimento de novas espécies.

E se pudéssemos recuar no tempo 66 milhões de anos, o que ouviríamos da Vegavis iaai? Ela “apenas” conseguiria produzir sons simples, dizem os cientistas. Grasnaria, como os patos e os gansos actuais. Ainda teríamos de esperar muito até aparecerem, há cerca de 15 milhões de anos, as aves-lira que tanto impressionam David Attenborough e muitos outros.

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