Por Cástor Cartelle
Curadoria de Paleontologia, Museu de Ciências Naturais,
Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
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A dentição dos animais extintos ajuda os cientistas a desvendar como os grupos diferentes surgiram e evoluíram ao longo da história da vida na Terra, pois o tipo e as características dos dentes fornecem informações preciosas. Além disso, devido à sua constituição resistente, em muitos casos só os dentes de animais extintos foram preservados até os dias atuais. O estudo da dentição de vários mamíferos já extintos que viveram na América do Sul mostra como esse grupo era diversificado e revela aspectos surpreendentes dessa fauna.
Os primeiros mamíferos, segundo as evidências conhecidas, surgiram há cerca de 225 milhões de anos. Na América do Sul, sabemos que há 60 milhões de anos viviam ornitorrincos, que a primeira descoberta de um fóssil de macaco sul-americano (com 25 milhões de anos) ocorreu na Bolívia e que o mais antigo peixe-boi brasileiro habitou as costas do atual Pará há 12 milhões de anos. Esses animais foram identificados por seus dentes. Estes são freqüentes nos achados paleontológicos porque algumas substâncias que entram em sua constituição (dentina e esmalte) são as mais duras que os vertebrados são capazes de sintetizar.
As variações e adaptações nos dentes dos mamíferos, ao longo da evolução, são numerosas e surpreendentes. É como se a natureza lançasse mão de contínuas ‘invenções’ para facilitar e ampliar o que para todo ser vivo é essencial: sua dieta. A conformação dos dentes indica o cardápio possível das espécies: cascas de árvores, peixes, insetos, frutos, folhas, sementes, crustáceos, néctar, carne, grama e assim por diante. Para cada prato, mesmo os mais sofisticados ou inusitados, existe um tipo de dente. Alguns mamíferos até os ‘dispensaram’, em função de sua dieta bem diferente.
Muitos répteis têm todos os seus dentes quase idênticos, de formato cônico, e os usam para capturar ou estraçalhar os alimentos. Isso não acontece com grande parte dos chamados répteis mamaliformes, antecessores dos mamíferos: eles já mostravam modificações dentárias. Os mais primitivos tinham dentes ainda simples, quase sem variação (em cada espécie). Aos poucos, os pós-caninos (pré-molares e molares) tornaram-se mais alongados que os dentes característicos dos répteis.
Os dentes dos primeiros mamíferos já exibiam diferenças marcantes em relação ao padrão reptiliano, diferenciando-se para realizar variadas funções. Na frente da boca, os incisivos, estreitos e afilados, podiam morder, cortar ou destacar partes dos alimentos. Os caninos, adequados para perfurar ou rasgar, vinham em seguida. Situados mais atrás, os pré-molares e molares reduziam a comida a partículas menores antes de engoli-la, facilitando a digestão. Para isso, esses últimos dentes ‘ganharam’ saliências (ou cúspides) especializadas em esmagar, triturar ou picotar o alimento.
A evolução provocou nos dentes dos mamíferos múltiplas variações, adequando-os às mais diversas dietas. Houve como uma inflação de formas dentárias. Com isso, a alimentação, além de diversificada, tornou-se mais farta. Se todas as quase 5 mil espécies de mamíferos atuais comessem alimentos idênticos, a sobrevivência seria muito mais difícil.
Os primeiros mamíferos placentários, de acordo com o registro fóssil, tinham 44 dentes, divididos igualmente entre o maxilar superior e a mandíbula. Os da frente (incisivos e caninos) sofreram poucas modificações. Já os destinados à mastigação (pré-molares e molares) tornaram-se mais complexos ao longo do tempo. De início, exibiam três cúspides alinhadas, que logo se dispuseram em triângulo. Há 100 milhões de anos, após a fase dos mamíferos primitivos e já no caminho da evolução rumo aos representantes modernos do grupo, surgiram mais duas cúspides (atrás daquelas dispostas em triângulo), proporcionando maior eficiência na mastigação.
O conjunto dessas lentas alterações permitiu a diferenciação dos mamíferos em onívoros, herbívoros ou carnívoros, e em cada um desses grupos surgiu uma ampla gama de formas dentárias, além de diversificadas estratégias de comportamento para obter alimento. O cardápio dos mamíferos (iniciado por todos os filhotes, sem exceção, com o leite materno) tornou-se enormemente variado para os adultos, como revelam os exemplos apresentados a seguir.
O exemplo das lhamasAs lhamas migraram da América do Norte para a América do Sul por volta de 1,5 milhão de anos atrás. No território original elas se extinguiram há 10 mil anos, mas na nova área tiveram grande êxito adaptativo: hoje, guanacos, lhamas e vicunhas sobrevivem tanto nas planícies geladas da Patagônia quanto nas alturas dos Andes.
Sua distribuição, por algum tempo, incluiu parte do Brasil: pelo menos duas espécies – Lama guanicoe (a lhama atual) e Palaeolama maior (lhama extinta) – ocuparam regiões do Brasil intertropical há pouco mais de 10 mil anos. Acredita-se que ocorreu uma acentuada redução da temperatura nas áreas que esses animais habitualmente ocupavam no continente, tornando-as inabitáveis e impelindo-os a migrar, buscando refúgio em regiões de clima mais ameno, como o Brasil.
Lhamas e seus parentes próximos, os camelos e dromedários, são ruminantes. Eles comem vegetais que de início ficam armazenados em um dos compartimentos de seu estômago. Mais tarde, o animal devolve à boca bolos de alimento, para mastigá-lo pacientemente, em lenta e eficiente ruminação. Só então o alimento é engolido e levado a outro compartimento do estômago, onde começa de fato a ser digerido.
Os dentes das lhamas têm um feitio perfeito para a mastigação eficiente dos vegetais duros e grosseiros que ocorrem nas regiões habitadas por elas. Pré-molares e especialmente molares, os dentes destinados a esse trabalho, têm na superfície de mastigação projeções de esmalte em forma de lâminas, dispostas em arcos (figura 1). Como esses arcos sugerem um for-mato de crescente lunar, esse tipo de dente é denominado selenodonto – Selene é o nome dado à Lua pela mitologia grega.
O predador e seus ‘sabres’O tigre-dentes-de-sabre, felino extinto do gênero Smilodon, caçava das planícies da América do Norte até as da Argentina. Quase 50% mais robusto que uma onça-pintada (Panthera onca) atual, era um eficiente matador de campo aberto. À espreita, oculto na vegetação de gramíneas, partia veloz de encontro à presa, abatendo-a rapidamente com forte patada capaz de quebrar a coluna vertebral. A vítima, imobilizada, era morta com cortes no ventre ou na garganta produzidos pelos caninos afiados como facas. Estes não se destinavam a abater a presa no ataque, pois eram frágeis lâminas de até 30 cm de comprimento, mas com apenas1 cm de espessura, e mesmo um impacto mínimo contra um osso causaria sua fratura.
O último pré-molar superior (o quarto) (figura 2) e o primeiro molar inferior, ambos projetados, alongados e estreitos, cortavam como o fio de uma navalha. O lado externo do inferior encaixava-se no lado interno do superior como as lâminas de uma tesoura. O atrito entre ambos, enquanto a boca abria e fechava, desgastava as faces em contato, afiando continuamente esses dentes. Quanto mais velho o animal, mais cortantes eles eram. Esses dentes dos carnívoros (ainda presentes nos carnívoros atuais) são tão eficientes que são chamados de dentes ‘carniceiros’.
Acionada por poderosos músculos, a mandíbula (figura 3) só podia realizar um movimento:o de abrir e fechar, não se deslocando para os lados ou para a frente. Isso acontecia porque as expansões ósseas (cilíndricas e transversais) situadas onde a mandíbula se articulava com o crânio encaixavam-se neste com perfeição, em concavidades semelhantes a calhas, o que só permitia o movimento vertical, sem qualquer desvio. Assim, os dentes ‘carniceiros’ mostravam um ajuste exato (como lâminas de tesoura) e eram capazes de realizar cortes limpos. Porções duras, como os ossos e tendões das vítimas, teriam para esses dentes a consistência de uma cenoura para uma faca.
Toxodontes e litopternosSe pudéssemos contemplar um toxodonte pastando, talvez o confundíssemos com um rinoceronte. E nossa atenção seria atraída pela eficiência com que cortava a grama com seus dentes anteriores avantajados, os superiores verticais e os inferiores projetados como uma pá. Esses animais pertencem a um grupo de herbívoros sul-americanos já extintos, os notungulados, que teriam surgido há 65 milhões de anos.
Algum tempo depois, há 50 milhões de anos, alguns grupos de herbívoros sul-americanos passaram a mostrar uma novidade dentária: a hipsodontia. Os dentes hipsodontes crescem continuamente porque as raízes permanecem abertas durante toda a vida do animal. Transformação semelhante só ocorreria no hemisfério Norte 15 milhões de anos mais tarde. Esse novo dente seria uma resposta adaptativa ao aparecimento de um novo tipo de vegetação – as gramíneas. Tais plantas podem conter partículas minerais microscópicas (fitólitos), que provocam acentuado desgaste nos dentes de seus consumidores. Nesse caso, o crescimento contínuo dos dentes hipsodontes compensa o desgaste decorrente da dieta abrasiva.
Extinto há 10 mil anos, o toxodonte tinha dentes originais, diferentes dos de qualquer outro animal, fóssil ou atual. Além de grandes e de coroa alta, eram hipsodontes. Enquanto os dentes humanos, por exemplo, são totalmente cobertos por um duro esmalte, os dos toxodontes apresentavam, em toda a sua extensão, faixas de esmalte com larguras variáveis (figura 4), alternadas com outras sem essa substância, formadas apenas por dentina, material menos duro. O desgaste provocado pelo uso, por essa razão, era maior nas superfícies constituídas por dentina, e assim as afiladas faixas de esmalte projetavam-se em volta da superfície de mastigação como lâminas cortantes, muito eficientes para picotar o alimento. As gramíneas com fitólitos não eram problema.
Outro grupo, o dos litopternos, coexistiu com os notungulados, no tempo e no espaço. Entre as variadas tendências evolutivas desse segundo grupo destacam-se os macrauquenídeos, dos quais um dos últimos representantes foi o Xenorhinotherium bahiense, nome que significa ‘animal de narinas estranhas da Bahia’. Tudo nele era diferente: o crânio tinha o tamanho do de um cavalo (embora mais estreito), o pescoço assemelhava-se ao de um camelo, o lombo era convexo, as patas robustas exibiam três cascos e as narinas abriam-se atrás dos olhos. É possível que esses animais tivessem uma pequena tromba, o que evitaria o incômodo de ter narinas apontando para cima. O X. bahiense é mais um representante de uma fauna peculiar de mamíferos que só existiu na América do Sul.
Seus dentes também eram estranhos, a começar pelo número. Enquanto nos demais grupos de mamíferos placentários a regra evolutiva foi a redução do número de dentes (44 nos mamíferos primitivos, 32 nos humanos atuais, 28 em alguns carnívoros, nenhum em algumas baleias e nos tamanduás), isso não ocorreu nos litopternos. Os primeiros tinham 44 dentes e, 65 milhões de anos depois, o último, X. bahiense, mantinha esse total. Além disso, seus dentes se desgastavam, porque não cresciam durante a vida adulta, ou seja, eles não repetiram a solução dos notungulados. Os dentes da frente, tanto em cima quanto embaixo, tinham a coroa em forma de ‘pontas de flecha’ cortantes. Portanto, eles podavam a grama com a eficiência de tesouras de jardineiro, sem precisar puxar, como fazem hoje as vacas.
Os dentes que serviam para a mastigação (os dois últimos pré-molares e os três molares de cada lado, totalizando 10em cima e 10 embaixo) tinham um aspecto curioso (figura 5). Os inferiores eram estreitos e alongados, ótimos para picotar o alimento, e encaixavam-se nos superiores, que apresentavam superfície de mastigação quadrangular, com um perímetro saliente de duro esmalte. Além disso, na dentina desgastada dessa superfície destacavam-se de dois a cinco tubos de esmalte, como ilhas arredondadas, de 0,5 cm de diâmetro, denominados infundíbulos. Os estreitos dentes inferiores comprimiam o alimento nessas saliências arre-dondadas e assim o moíam, em mais uma ‘invenção’ diferente na fauna sul-americana.
Roedores e xenartrosOs roedores são os mamíferos mais numerosos e cosmopolitas. Calcula-se que o alimento consumido por eles seria suficiente para eliminar a fome dos humanos. O maior dos roedores atuais é a capivara (Hydrochoerus hydrochoeris), do tamanho de um porco. Há 10 mil anos, porém, havia no território brasileiro uma ‘capivara’ quase três vezes maior, batizada de Neochoerus sulcidens. Mais surpreendente era o roedor que, há 10 milhões de anos, vivia na região onde hoje fica o Acre: Phoberomys era do tamanho de um rinoceronte!
O grande prejuízo que esse grupo de animais causa a depósitos humanos de alimentos pode ser atribuído não só a seu número, mas também à eficiência dos seus dentes. Neochoerus, a capivara extinta (figura 6), é um exemplo: além de incisivos recurvados e com afiado corte, esse animal tinha outros dentes com grande número (até 18) de estreitas faixas de esmalte, como lâminas, dispostas em seqüência e separadas por sulcos. Nesses animais, a peculiar articulação entre a mandíbula e o crânio permite que, durante a mastigação, efetuada por poderosos músculos, a mandíbula deslize para a frente e para trás. Com isso, a superfície de mastigação dosdentes inferiores esfrega ou fricciona a dos superiores, moen-do o alimento que houver entre eles pela ação de vaivém dessas limas orgânicas – também de crescimento contínuo.
Os xenartros, outro grupo de mamíferos, foram – e ainda são – extraordinários animais. Os sobreviventes desse grupo são as preguiças arborícolas, os tamanduás e os tatus. Entre os parentes extintos estão gliptodontes, animais que podiam pesar quase duas toneladas e tinham o corpo coberto por espessa e rígida carapaça, com uma cauda que poderia ter longos espinhos; pampatérios, tatus gigantescos, com até 3 m de comprimento; e preguiças terrícolas (ver ‘Preguiças terrícolas, essas desconhecidas’, em Ciência Hoje edição 161). Em nenhum outro grupo de mamíferos a variedade de formas é tão grande.
Os dentes refletem a grande diversidade do grupo. Os tamanduás (figura 7), por exemplo, não os têm. Nos demais xenartros a tendência é a redução do número de dentes, todos de crescimento contínuo. A dentição exibe características desconcertantes em relação à de outros mamíferos: não há dentes na parte da frente da boca e os que ocorrem não têm esmalte, mas apenas dentina (de dois tipos, com dureza diferente). Esta é recoberta por fina camada de outra substância orgânica, denominada cimento.
A variedade de formato dos dentes desses animais também é imensa: ovais, triangulares, retangulares, semelhantes a um ‘oito’, sanfonados e outros. As superfícies de mastigação po-dem ser planas, em cunha, côncavas, convexas e com cristas laterais ou centrais. Em certos xenartros extintos, como a pre-guiça gigante Eremotherium laurillardi, a evolução da dentição ao longo da vida do animal pôde ser bem estudada, devido ao grande número de dentes fósseis encontrados (ver ‘Encaixe em ziguezague’).
ENCAIXE EM ZIGUEZAGUECom volume semelhante ao de um elefante atual, a preguiça gigante Eremotherium laurillardi tinha 18 dentes, 10 superiores e oito inferiores, e nenhum deles na parte frontal, atrás do focinho. Nos adultos, esses dentes tinham entre 3 e 4 cm de lado e podiam chegar a 15 cm de comprimento, contando a raiz (figura 8). Em todos havia cinco lâminas de dentina com larguras diferentes, que percorriam o dente da superfície de mastigação à base. Três dessas lâminas, com dentina menos dura, ficavam na frente, no meio e na parte de trás do dente. Na mastigação, cada dente entrava em contato com dois opostos, e a fricção entre eles fazia com que as lâminas mais duras de um desgastassem as antagônicas mais moles, criando um encaixe em ziguezague capaz de cortar com eficiência os vegetais que compunham a dieta desses imensos seres.
Para estudar esses dentes, no Laboratório de Paleontologia do Museu de Ciências Naturais da PUC-MG, examinamos cerca de 500 deles, pertencentes a animais de diferentes faixas etárias. Os filhotes nasciam com dentes cônicos e já com desgaste no ápice, pois desenvolviam o hábito de mastigação no útero materno. Com o aumento da idade, os dentes cresciam em tamanho e formavam-se as cristas transversais (correspondentes às duas lâminas de dentina dura) nas superfícies de mastigação. O volume do dente também aumentava aos poucos até atingir o máximo, quando o crescimento passava a repor apenas a parte desgastada. Nesse estágio, a raiz dos dentes era mais estreita que a parte aparente, ao contrário de quando o animal era filhote (figura 9) – há autores que, por desconhecer esse fato, atribuíram dentes de jovens a adultos e pensaram, erroneamente, ter descoberto preguiças terrícolas anãs.
Humanos: sem mudançasOs humanos (espécies do gênero Homo) surgiram na história da vida há 2,5 milhões de anos, mas por muito tempo a humanidade provavelmente não passou de um grupelho refugiado em um canto da África. Mínimas foram as mudanças ocorridas nos dentes, ao longo da evolução humana. Os dos primeiros humanos, os de Luzia (a mais antiga brasileira, que viveu há 11,5 mil anos), e os nossos praticamente são idênticos. Os pré-molares e molares, dentes que usamos para mastigar, são denominados bunodontos (o termo grego ‘bounos’ significa colina ou saliência arredondada), sendo especializados no consumo de ampla variedade de limentos, dos grãos de arroz aos fartos nacos de carne de um churrasco gaúcho. Os humanos são onívoros desde o começo de sua história e estão preparados para o consumo de alimentos de origem vegetal e animal. A freqüente afirmativa de que ‘cientificamente’ os integrantes do gênero Homo seriam vegetarianos não coincide com o registro fóssil. Sempre fomos onívoros e, ao que parece, esse regime alimentar não foi desfavorável: o Homo sapiens é o megamamífero mais numeroso na face da Terra. A escolha da dieta é uma opção pessoal, mas alegar razões científicas para excluir esse ou aquele alimento contraria o que revelam os dentes fósseis de nossos antepassados.
Fonte: Revista Ciência Hoje, n. 246
Trazido de:
http://www.wwow.com.br/portal/revista/revista.asp?secao=6
