Como é que as baleia-de-barbas se adaptaram nos últimos 50 milhões de anos

O maior conjunto de dados de genes de cetáceos alguma vez reunido ajudou os cientistas da Universidade de Flinders a mergulharem profundamente “no azul” para compreenderem o “triunfo” da evolução das baleia-de-barbas.

O novo estudo, publicado na revista internacional Gene, explora as principais adaptações genéticas destas diversas espécies de baleias nos vastos oceanos do mundo – dando novas perspetivas sobre os riscos e oportunidades para a sua sobrevivência.

“Na verdade, sabemos muito pouco sobre a diversidade genética das baleias modernas, em comparação com os animais terrestres, pelo que estas descobertas fornecem novas informações sobre a sua radiação e as mudanças ocorridas nos últimos 50 milhões de anos”, afirma a candidata a doutoramento Gabrielle Genty, da Faculdade de Ciências e Engenharia da Universidade de Flinders.

O estudo ajuda a explicar os intrigantes mamíferos – desde o gigantismo das maiores baleias azuis e baleias-comuns, até às capacidades de mergulho e migração de outras baleias de barbas, incluindo as jubarte, as orcas e as baleias cinzentas.

Responder às alterações climáticas e outras ameaças

Embora tenham sido destacados genes ligados à sobrevivência, envelhecimento, movimento, imunidade e reprodução, os investigadores afirmam que as futuras adaptações terão de responder às alterações climáticas e a outras ameaças, incluindo a poluição marinha e as doenças.

“Por exemplo, descobrimos que os genes que melhoram a imunidade têm sido importantes para as maiores espécies, as baleias-comuns e o maior animal do mundo, a baleia-azul”, diz Genty, do Laboratório de Ecologia, Comportamento e Evolução de Cetáceos de Flinders (CEBEL) e do Laboratório de Ecologia Molecular da Universidade de Flinders (MELFU).

“As suas adaptações adicionais relacionadas com o sistema imunitário podem ajudar estas espécies a atingir o seu grande tamanho sem sofrerem problemas de saúde prejudiciais, como tumores e cancro, que estão normalmente associados ao aumento do tamanho do corpo e à rápida geração de células”, explica.

A investigação utilizou um conjunto de dados de 10 159 genes, de 15 espécies de cetáceos e de duas espécies terrestres – hipopótamos e vacas (Hippopotamus amphibius e Bos taurus) – que são considerados os parentes terrestres mais próximos das baleias.

As baleias de bico são altamente móveis e pelágicas, pelo que o seu estudo constitui um desafio.

A coautora sénior, Luciana Möller, professora associada da Universidade de Flinders, afirma que os cetáceos (baleias, golfinhos e botos) se diversificaram em inúmeros grupos desde que, ao longo da história, trocaram a terra pelo mundo aquático.

Esta diversificação deu origem a um mínimo de 89 espécies principais, divididas em duas subordens principais: 74 pertencem aos Odontoceti (baleias com dentes, golfinhos e botos) e 15 aos Mysticeti (baleias de barbas), que possuem placas de barbas para se alimentarem por filtração. – em comparação com os Odontoceti ou baleias com dentes.

O estudo mais recente centra-se nos balenopterídeos (a família Balaenopteridae dos Mysticeti), representados por nove espécies reconhecidas que se distinguem pela presença de sulcos na garganta e no peito, pela sua capacidade de efetuar migrações que abrangem vastas partes do globo e pelo facto de as crias crescerem muito rapidamente.

Genty afirma: “Ao identificar genes selecionados positivamente e termos fenotípicos de mamíferos enriquecidos, esta investigação realça as adaptações genéticas e fisiológicas que estão na base da diversificação e especialização dos balenopterídeos”.

A Professora Associada Möller afirma que este estudo abrangente fornece mais provas do sucesso da evolução adaptativa das baleias.

“Isto permitiu-lhes prosperar no seu habitat aquático e diversificar-se em espécies distintas com variações de tamanho, morfologia, sistemas de acasalamento, estratégias de alimentação e capacidades de mergulho”, salienta.

“O trabalho faz avançar a nossa compreensão dos mecanismos genéticos subjacentes à evolução das baleias de barbas, oferecendo novas perspetivas sobre o seu triunfo evolutivo”, acrescenta.

Investigações recentes sugerem que um aumento maciço do tamanho foi o último passo na evolução das baleias atuais, provavelmente impulsionado pelo melhor isolamento térmico de corpos de maiores dimensões.

Além disso, as baleias com barbas apresentam uma vasta gama de mecanismos de alimentação relacionados com uma série de estratégias energéticas e nichos ecológicos.

Apesar das formas corporais semelhantes, os balenopterídeos variam desde a pequena baleia-anã comum (Balaenoptera acutorostrata), que atinge cerca de 7-8 m de comprimento, até ao maior mamífero da Terra, a baleia-azul (Balaenoptera musculus), que ultrapassa os 30 m.

O artigo, “Into the Blue: Exploring genetic mechanisms behind the evolution of baleen whales” (2024) de Gabrielle Genty, Jonathan Sandoval-Castillo, Luciano B Beheregaray e Luciana M Möller foi publicado na Gene (Elsevier).