Ser pequeno parece ser o segredo do sucesso evolutivo: WebCuriosos

Pequeno realmente parece ser bonito em termos evolutivos.

O maiores dinossauros, pterossauros e mamíferos pode parecer impressionante, mas esses gigantes são muito superados em número pela análise microscópica bactérias e algas e fungos unicelulares. Organismos pequenos também são antigos e incrivelmente resistentes.

A primeira evidência de organismos unicelulares data de cerca de 3,8 bilhões de anos atráslogo após a recém-formada Terra ter resfriado o suficiente para a vida orgânica para emergir. Animais multicelulares evoluíram há menos de um bilhão de anoscom animais maiores e mais complexos aparecendo um pouco mais meio bilhão de anos atrás.

Durante a maior parte da história da Terra, o planeta foi dominado por organismos que não ultrapassavam o diâmetro de um único fio de cabelo humano.

Animais grandes tendem a tomar mais tempo para crescer e atingir a maturidadeentão eles se reproduzem mais lentamente. Embora os ratos tenham um tempo de geração curto (quanto tempo leva para um recém-nascido crescer e dar à luz) de cerca de 12 semanasos elefantes se aproximam 25 anos.

Espécies grandes tendem a evoluir mais lentamente e podem ser menos capazes de lidar com mudanças de longo prazo no ambiente físico e biológico. Organismos maiores também tendem a se sai pior em eventos de extinção em massa.

Nada muito maior do que um gato doméstico sobreviveu ao impacto do asteróide que exterminou os dinossauros há 66 milhões de anos.

Ser muito grande requer muito mais especialização e reprodução mais lenta, e ambos reduzem as chances de sobreviver a convulsões ambientais. Por exemplo, vertebrados maiores precisam de ossos desproporcionalmente mais grossos e músculos maiores. Uma megera do tamanho de um elefante quebraria rapidamente as pernas se tentasse andar.

Portanto, não é surpreendente que muitos grupos de animais pareçam originam-se em tamanhos relativamente pequenose os primeiros representantes ramificados são normalmente bem pequenos.

Os grupos irmãos dos insetos alados incluem o minuto colêmbolos (principalmente menos de 6 mm), enquanto os tardígrados microscópicos ou “ursos d'água” são o grupo irmão dos artrópodes (que incluem aranhas e crustáceos) e vermes aveludados.

O mais antigo mamíferos e alguns dos primeiros dinossauros (como Eoraptor com menos de dois metros de comprimento) também eram relativamente pequenos em comparação com seus primos posteriores, muitas vezes gigantescos.

Por que se preocupar em ficar maior?

Há muitas vantagens em ser maior. O tamanho maior pode facilitar a fuga de predadores (elefantes e baleias têm poucos inimigos além dos humanos), caçar presassupere os rivais e enfrente dificuldades temporárias.

Organismos maiores também tendem a ser melhores na conservação do calor (devido à sua área superficial relativamente menor) e maiores potencial para inteligência.

Mas os cientistas acreditam que há um limite máximo para tamanho da célula. O mecânica da divisão celular dividem-se em tamanhos muito pequenos e muito grandes. Todas as coisas vivas também devem enfrentar uma restrição física universal observada por Galileu Galilei. Células maiores tendem a ter menos área de superfície por unidade de volume.

Isso significa que o movimento natural (difusão) de moléculas de gases, nutrientes e resíduos dentro e fora da célula não é suficiente para manter as coisas funcionando sem um sistema de transporte. Essas moléculas também precisam viajar ainda mais em células maiores.

Portanto, construir um organismo maior envolve duas coisas. Primeiro, agrupar muitas células para que elas podem trabalhar juntos. Segundo, fazer células diferentes especializado para diferentes trabalhos – incluindo suporte estrutural, digestão de alimentos e movimentação de coisas como oxigênio e CO₂.

A alternativa é tornar-se plano ou filiforme (como vermes de crina de cavalo) ou fino e plano (como platelmintos). Esses animais não precisam de um sistema de transporte interno porque nenhuma de suas células (ou seu conteúdo) está longe do ar ou da água circundante.

O paleontólogo Edward Cope (1840-1897) propuseram que os indivíduos dentro de todas as linhagens tendem a aumentar de tamanho ao longo do tempo evolutivo. Embora isso seja verdade do ponto de vista estatístico, existem muitas exceçõese os eventos de extinção em massa muitas vezes repõem as coisas na extremidade menor do espectro.

Trace a distribuição de tamanho para quase qualquer grupo importante de animais e você encontrará uma distorção surpreendentemente positiva: a maioria das espécies está muito mais próxima do tamanho menor do que do tamanho maior dentro de seu grupo parental, e há relativamente poucas espécies grandes.

Por exemplo, existem mais espécies de insectos (cerca de 5 milhões) do que todos os outros grupos de animais juntos, tornando-os indiscutivelmente o grupo animal mais bem sucedido da Terra.

A maioria dos insetos são besouros, com comprimento médio do corpo na região de 6 mm. Gigantes como o Hércules (17 cm de comprimento) e elefante Besouros (13 cm de comprimento) são extremamente raros.

O tamanho pequeno permite que os animais vivam numa maior diversidade de nichos e particionem os recursos de forma mais precisa, agrupando mais espécies e indivíduos no mesmo espaço de habitat. Os insetos são mestres nessa estratégia.

Os mansos herdarão a Terra – e além

Apesar da tendência dos organismos de evoluir para tamanhos maiores, os organismos mais simples e menores ainda possuem muitas habilidades incríveis que faltam aos organismos maiores.

Muitos desses diminutos “extremófilos” podem sobreviver em ambientes que exterminam a maioria das outras formas de vida.

Algumas archaea (organismos unicelulares sem núcleo) podem suportar temperaturas acima de 200°C em torno de aberturas de águas profundasenquanto outras espécies podem prosperar em águas de alta concentração de sal, ácido e alcalino.

Da mesma forma, os pequenos animais tardígrados pode suportar temperaturas entre 150°C e -200°Co vácuo do espaçosecando por décadas, e doses de radiação 1.000 vezes o necessário para matar um humano.

Existem até pequenos vermes nematóides capazes de viver sob três quilômetros de rocha sólida.

Alguns cientistas pensam que os micróbios poderiam sobreviver viagens interplanetárias dentro de meteoritos. Os cientistas também acham que qualquer vida que encontrarmos em outras partes do Sistema Solar pode ter uma origem comum com a vida na Terra – começando aos poucos.

Mateus WillsProfessor de Paleobiologia Evolutiva no Milner Center for Evolution, Universidade de Banho e Tim RochaDoutorando em Biologia, Universidade de Banho

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