Quando os insetos ganharam asas, a vida realmente decolou

Homoioptera vorhallensis, um inseto voador fossilizado com cerca de 300 milhões de anos, no Museu de História Natural da Vestefália, na Alemanha. Markus Matzel/ullstein bild via Getty Images

Uma misteriosa lacuna fóssil contém uma lição oculta sobre a evolução dos insetos.

O mundo dos insetos está repleto de espécies belas e deslumbrantes. Silverfish não é um deles. Os insetos se assemelham a pequenas chumbadas de pesca, com suas proporções de lágrima e tez cinza-chumbo. Eles moram em porões e quartos mofados, onde mordiscam caspa e encadernações de livros. E, ao contrário da maioria dos insetos, eles não têm asas, em vez disso, correm pela vida em suas barrigas.

Mas esses necrófagos domésticos são vislumbres da história antes dos mamíferos ou dos dinossauros – vislumbres do misterioso primeiro inseto, que os paleontólogos acreditam que se parecia com um peixe prateado. Aquela criatura primordial também não podia voar. O vôo transformou os insetos, lançando-os em uma trajetória para a abundância: hoje, em quase todos os cantos da Terra, cerca de 10 quintilhões de insetos caçam, polinizam e digerem. Quando os insetos existiram, porém, essa vastidão não era o caso. Asas – e falta de asas – podem explicar o porquê.

Insetos preservados são encontrados de forma irregular ao longo do tempo e do espaço, com menos de 10.000 espécies descritas na literatura científica. Embora as formigas fósseis sozinhas superem os dinossauros fósseis, os insetos escondidos em rochas e âmbar são uma fração das estimadas 5,5 milhões de espécies vivas. “A tendência que vemos no registro fóssil é que os insetos são realmente escassos”, diz Jessica Ware, curadora do Museu Americano de História Natural de Nova York, que estuda como as libélulas evoluíram.

Para complicar ainda mais as coisas, os fósseis de insetos mais antigos possíveis são esmagados e pequenos, convidando à interpretação, mas sem respostas claras. Ware diz que não é incomum que membros separados de seu laboratório cheguem a conclusões diferentes sobre a mesma parte do corpo; o que pode parecer uma asa de inseto fossilizada sob um microscópio para Ware pode parecer uma perna para outro pesquisador, diz ela.

Os primeiros insetos propostos podem ser rastreados até o Devoniano, o período geológico que começou há 420 milhões de anos. Em 2004, um par de entomologistas argumentou que um par de mandíbulas de 400 milhões de anos com apenas um décimo de milímetro de comprimento deve ter pertencido ao inseto mais antigo conhecido. Eles também alegaram que a mandíbula se parecia tanto com a de uma efêmera, que esse inseto também devia ter asas. Mas mais de uma década depois, outra dupla de entomologistas reanalisou as mandíbulas e respondeu que o espécime não tem atributos de insetos – provavelmente era outro invertebrado com pernas e pés, uma centopéia, disseram eles.

O status deste animal ainda não foi resolvido de forma conclusiva. A paleo-entomologista e pesquisadora da Universidade do Havaí Sandra R. Schachat acredita que a ideia de um inseto voador de 400 milhões de anos é difícil de sustentar sem as asas fósseis para apontar. Um fragmento de olho composto descoberto do outro lado do Atlântico é mais claramente semelhante a um inseto, diz ela.

O remanescente foi encontrado em Gilboa, Nova York, entre os troncos de árvores fossilizados da primeira floresta conhecida do mundo. O globo ocular, vários milhões de anos mais jovem que a mandíbula escocesa, “realmente parece que deveria pertencer a Archaeognatha”, diz Schachat, referindo-se à ordem que os biólogos usam para classificar os rabos de cerdas, parentes sem asas de peixes prateados que ainda existem hoje.

Os paleoentomologistas dizem que o primeiro inseto da Terra provavelmente se parecia com peixes prateados como esses. Depósito de fotos

Mas por dezenas de milhões de anos depois desse globo ocular, há zero no registro fóssil de insetos. Schachat e outros entomologistas chamam isso de “Hexapod Gap”, que se refere às seis pernas – “hexa” mais “pod” – de insetos e seus primos próximos. Essa lacuna durou cerca de 385 milhões a 325 milhões de anos atrás, até que, em seu lado mais recente, partes de buggy são novamente espalhadas pelo registro fóssil.

Em um artigo publicado em 2018 na revista Proceedings of the Royal Society B, Schachat e seus colegas examinaram várias teorias sobre por que insetos antigos tinham uma fase de desaparecimento. Talvez algo sobre o meio ambiente tenha mudado, e apenas alguns insetos sobreviveram naquele espaço em branco de 60 milhões de anos. Ou talvez os animais não estivessem realmente desaparecidos – em vez disso, apenas seus fósseis estavam.

No final, a equipe descobriu que as causas ambientais não pareciam explicar os bugs ausentes. Eles estimaram as quantidades de oxigênio no ar do Devoniano a partir de vestígios químicos preservados e determinaram que deveria haver uma atmosfera suficientemente saudável para os insetos antigos respirarem.

Além disso, essa era contém fósseis de animais semelhantes a aranhas, centopéias e milípedes, todos do tamanho de insetos e feitos de coisas semelhantes. “Vemos muito mais fragmentos de aracnídeos e centopéias do que de possíveis insetos”, diz Schachat. Isso é um sinal de que os tipos certos de sedimentos existiam para preservar pequenos invertebrados.

Em vez disso, Schachat e seus colegas dizem que essa lacuna reflete que os insetos eram muito mais raros naquela época. O que fez a diferença em permitir que os insetos dominassem o mundo moderno, eles concluíram, foram as asas – especificamente, que o Hexapod Gap reflete um período em que os insetos ainda não os evoluíram. “O registro fóssil pode registrar com precisão o impacto transformador da evolução do voo dos insetos”, escreveram no estudo.

Antes das asas, os insetos eram confinados a rastejar, como os peixes prateados ainda fazem, ou dependiam do equivalente pré-histórico de pegar carona na bagagem. Então as asas dos insetos se desenvolveram – a primeira evidência fóssil delas data de 324 milhões de anos atrás, logo após o fim do Hexapod Gap. E, de repente, o céu era deles para habitar.

Com exceção de algumas centenas de espécies conhecidas de rabos-de-cerda, peixes prateados e seus parentes, os firebrats, quase todos os insetos têm asas – ou, no caso de grupos como as pulgas, perderam esses apêndices de ancestrais voadores em sua história evolutiva. “Uma vez que os insetos alados aparecem no registro fóssil, de repente eles são a grande maioria do que vemos”, diz Schachat.

Então as asas dos insetos se desenvolveram e, de repente, o céu era deles para habitar.

Asas esportivas apimentavam a aparência e o comportamento dos insetos – mudando a forma como pegavam comida, como acasalavam e como evitavam predadores. Insetos voadores podem ser trapalhões ou dardos, criaturas pequenas ou grandes. Algumas espécies cresceram em proporções gigantescas: insetos de 300 milhões de anos chamados grifos tinham envergaduras que se estendiam por mais de sessenta centímetros.

“Ter asas permite que você abra seu nicho”, diz Ware. “Havia toda a atmosfera que não estava sendo usada.”

Os insetos venceram os morcegos, pássaros e pterossauros no ar por centenas de milhões de anos – e prosperaram lá. “Há muito, muito boa razão para acreditar que as asas facilitaram a diversidade de insetos e a abundância de insetos”, diz Schachat. Eles se ramificaram em novas espécies, conquistando não apenas os céus, mas também cavando no solo e nadando em água doce enquanto viajavam para novas áreas e reivindicavam novos papéis ecológicos. Ao habitar tantos cantos do planeta, os insetos moldaram a vida.

Para organismos tão influentes, os insetos permanecem repletos de segredos. Como eles aprenderam a voar em primeiro lugar é uma questão em aberto. Ainda não há descobertas de um inseto antigo com estruturas intermediárias semelhantes a asas, diz Schachat. Talvez uma espécie primitiva tenha experimentado voar; rabos de cerdas arbóreos modernos foram observados deslizando em direção aos troncos das árvores. Talvez, de acordo com outra hipótese, as asas dos insetos tenham começado como brânquias.

Rastrear insetos até suas raízes não é simplesmente um exercício acadêmico, diz Ware – é essencial. Esses animais são tão importantes para a agricultura e as dietas humanas que, se todos os insetos desaparecessem, nossa espécie morreria em cerca de três meses, ressalta ela.

“Entender sua evolução é entender 400 milhões de anos de vida na Terra”, explica Ware. “É a coisa mais próxima que vamos chegar de uma máquina do tempo.” Vivemos entre os dois extremos da evolução dos insetos – os animais que zumbem e esvoaçam acima de nós, e os peixes prateados primitivos aos nossos pés, herdeiros de uma linhagem terrestre.


Publicado em 10/07/2022 05h03

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