Um jacaré pode ter penas?

Escrito e verificado por a psicóloga Sara González Juárez

Última atualização: 18 março, 2023

Se o título do artigo é surpreendente para você, saiba que os pássaros modernos são descendentes de répteis primitivos (grosso modo). Sabe-se que a genética desses animais foi modificada ao longo de milhares de anos para que as escamas se transformassem progressivamente em penas. Os jacarés, aliás, têm a particularidade de possuir esses mecanismos de desenvolvimento da plumagem. Como, então, eles estão cobertos de escamas?

A evolução é um daqueles campos de estudo tão avançados quanto enigmáticos, que se desenvolve com a ampliação do conhecimento sobre a genética, mas, ao mesmo tempo, traz à tona mais perguntas do que respostas. Vamos ver esta questão em detalhes.

Como as escamas se transformaram em penas?

A primeira questão que deve ser resumida é como, ao longo dos milênios, as escamas de certos répteis acabaram virando penas. A biologia evolutiva do desenvolvimento descobriu, já no século XX, que existem mecanismos bioquímicos que são ativados por sinais genéticos que transformam penas em escamas e vice-versa. Graças a eles, os pássaros têm penas no corpo e escamas nas patas.

Um artigo de 2018 revelou que, além das moléculas conhecidas por induzir penas nas escamas (ácido retinóico, β-catenina), existiam outros conversores de penas em escamas. Estes foram chamados de Sox2, Zic1, Grem1, Spry2 e Sox18 e induzem um ou mais dos módulos reguladores que orientam esses eventos morfogenéticos.

Esses cinco módulos levam ao brotamento e alongamento das escamas, ramificando-as e transformando-as em penas. Cada um deles é responsável por um processo diferente e atua em diferentes momentos da formação. Dessa forma, o resultado é uma pena e não escamas afiadas, pele semelhante a penas ou farpas.

Forçando o desenvolvimento de penas em um jacaré

Os mecanismos genéticos que permitem a ação de agentes químicos conversores de penas são anteriores ao surgimento das próprias estruturas das penas. Isso é verificado em jacarés e crocodilos, fósseis vivos, que possuem esses mecanismos de conversão, embora nunca apresentem penas. Por que, então, eles não estão cobertos com penas?

Muitos fósseis de dinossauros revelam ter protopenas, estruturas de transição entre as escamas e as penas que conhecemos hoje.

Os cientistas autores do artigo se propuseram a modificar as escamas de embriões de jacaré para transformá-los em penas, e conseguiram. Vamos descobrir como eles fizeram isso.

O procedimento para fazer um jacaré ter penas

Levantando a hipótese de que escamas podem ser transformadas em penas pelos sinais moleculares corretos, os cientistas ativaram e desativaram os canais moleculares apropriados durante o desenvolvimento embrionário. Ao inserir genes relacionados a penas de galinhas em ovos de jacaré, eles ativaram mecanismos muito antigos (evolutivamente falando) que permitiam essa conversão.

Os 5 critérios mencionados no estudo (Sox2, Zic1, Grem1, Spry2 e Sox18) tiveram que ser ativados em diferentes momentos do desenvolvimento embrionário no que diz respeito à pele. Ao forçar a expressão dos outros dois, já conhecidos (ácido retinóico e β-catenina), eles conseguiram fazer com que os jacarés desenvolvessem escamas alongadas, precursoras das penas.

Escamas e penas

Como o estudo mostrou, as escamas do jacaré não se transformam em penas quando um botão é acionado. Na verdade, ambas as estruturas são extremos do mesmo espectro. Dentro desta linha estão protopenas, picnofibras, penas queratinizadas e muito mais.

Para a formação das penas típicas das aves voadoras, a derme e a epiderme devem “comunicar-se” entre si. Isso porque os sinais químicos vêm da derme e a epiderme deve recebê-los. Este complexo processo é mediado pelos 5 fatores moleculares mencionados no artigo.

Como você pode ver, é um processo altamente complexo, pois requer a sincronização de sinais genéticos, momentos específicos do desenvolvimento embrionário e a presença de mecanismos reguladores. Se tudo funcionasse como deveria, os jacarés poderiam ter penas, só que o processo de formação das penas não acontece naturalmente assim.

Avanços na genética e no estudo da evolução

Conseguir que um embrião de jacaré desenvolva escamas precursoras de penas não tem como objetivo, por si só, povoar o mundo com répteis alados. No estudo da essência dos seres vivos, essa aparente conquista é uma pequena descoberta na maré de conhecimento necessária para entender de onde viemos.

As penas são estruturas que catapultaram a conquista dos céus por meio de mecanismos de termorregulação e cortejo. Ainda há muito a ser descoberto, mas cada passo nos aproxima de desvendar os enigmas de como o mundo se tornou este que vemos diante de nossos olhos.