Elegância em evolução: os cientistas conectam beleza e proteção em conchas de ammonoides
Os ammonoides são um grupo de moluscos marinhos extintos que agora são um grupo fóssil icônico frequentemente coletado por amadores. Ao longo de 350 milhões de anos de evolução, os amonoides desenvolveram conchas cada vez mais...
Um fóssil de amonite Kosmoceras. Uma renderização de tomografia computadorizada. Crédito: Robert Lemanis
Os amonoides são um grupo de moluscos marinhos extintos que agora são um grupo fóssil icônico frequentemente coletado por amadores. Ao longo de 350 milhões de anos de evolução, os amonoides desenvolveram conchas cada vez mais elaboradas com geometria fractal. Por quase 200 anos, os cientistas debateram a razão pela qual esses animais mostram uma tendência de complexidade crescente em suas estruturas de conchas.
Dr. Robert Lemanis e Dr. Igor Zlotnikov do B CUBE–Center for Molecular Bioengineering na TU Dresden criaram simulações mecânicas de modelos teóricos e baseados em tomografia computadorizada para desvendar uma possível explicação: a arquitetura intrincada dessas conchas pode ter sido uma defesa engenhosa da natureza estratégia contra uma ampla gama de predadores. Seu artigo foi publicado na revista Science Advances .
"Ao longo de 350 milhões de anos de evolução, os amonoides desenvolveram repetidamente conchas com paredes internas cada vez mais complexas. A persistência e a repetitividade dessa tendência implicam alguma força motriz; a questão que há muito permanece sem resposta é: qual força motriz? Oposição à pressão da água , anexos musculares, respiração, demônios cartesianos. Todos estes foram propostos como explicações para esta tendência, mas as evidências para eles são escassas. Portanto, decidimos explorar uma ideia negligenciada", explica o Dr. Robert Lemanis, pesquisador do grupo do Dr. Zlotnikov em o CUBO B.
As descobertas da equipe propõem uma correlação fascinante entre a complexidade evolutiva do invólucro ammonoide e sua resiliência contra forças externas. À medida que essas criaturas antigas vagavam pelos oceanos, suas conchas as protegiam contra predadores e outros fatores ambientais. As intrincadas estruturas internas forneciam um reforço crucial, tornando cada vez mais difícil para os predadores quebrá-las.
"Considere que a casca ammonoide era uma estrutura relativamente fina e, uma vez fraturada, o animal não poderia consertá-la. Uma casca robusta - que pode resistir ao dano - forneceu maiores chances de sobrevivência", explica o Dr. Lemanis.
Em essência, a evolução da concha pode ser uma história de sobrevivência contra todas as adversidades. Através de incontáveis ??anos de adaptação e inovação, essas criaturas antigas criaram suas defesas com notável precisão. Esta nova visão dos pesquisadores do B CUBE nos oferece um vislumbre do passado distante, onde a beleza da natureza se entrelaça com as pressões implacáveis ??da sobrevivência.
"Nosso trabalho une biologia e engenharia, ressaltando como os animais aproveitam o poder da morfologia fractal para projetar biomateriais mais robustos. Ele pode fornecer inspiração para designs estruturais resilientes", resume o Dr. Zlotnikov, líder do grupo de pesquisa no B CUBE.
Mais informações: Robert Lemanis et al, Geometria semelhante a Fractal como uma resposta evolucionária à predação?, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adh0480
Informações da revista: Science Advances