A transição de nossos ancestrais da água para a terra foi um momento crucial na evolução. Não é mais movido pela água, os primeiros tetrápodes (animais com quatro membros) tiveram que superar a gravidade para mover seus corpos. Exatamente como esses primeiros pioneiros desenvolveram a capacidade fundamental de andar fascina os cientistas há muitos anos.

As descobertas de fósseis podem nos dizer como e quando os vertebrados desenvolveram as características físicas necessárias para se mover para a terra. Mas uma nova pesquisa publicada na revista Cell sugere que o circuito neural necessário para andar provavelmente existia muito antes de as pernas reais evoluírem. Como os animais e peixes terrestres compartilham o mesmo circuito hoje, seu último ancestral comum - um antigo peixe que existiu 420 milhões de anos atrás - provavelmente também tinha esse circuito e o usava para se mover sob a água.

Já temos uma ideia razoavelmente boa de quando os peixes evoluíram para tetrápodes terrestres porque o registro fóssil documenta a sequência de mudanças em seus corpos. Um dos espécimes mais icônicos é Tiktaalik , um fóssil "transicional" datado de cerca de 375 milhões de anos atrás.

Tiktaalik é especial, porque embora retenha muitas características semelhantes às dos peixes, também possui ossos de pulso, sugerindo que ele poderia se apoiar em seus membros dianteiros. Fósseis de rochas mais antigas que Tiktaalik não têm esses ossos do pulso, e são geralmente mais parecidos com peixes. Os fósseis de rochas mais jovens incluem mais espécies semelhantes a tetrápodes, com dedos e membros distintos.

Mas a nova pesquisa da Universidade de Nova York nos Estados Unidos sugere que os peixes precisavam de mais do que apenas pernas para aprender a andar, e, de fato, desenvolveu o circuito neural envolvido muito antes. Os pesquisadores chegaram a essa conclusão estudando pequenos patins, peixes que se movem ao longo do fundo do oceano movendo suas nadadeiras traseiras em um padrão da esquerda para a direita, tanto quanto moveríamos nossas pernas ao caminhar.

Os pesquisadores descobriram que os circuitos neurais que os patins usam para o movimento alternado das nadadeiras são os mesmos que os ratos e outros animais de quatro patas usam para o movimento dos membros. O que mais, este circuito é produzido por genes semelhantes.

Mente antes da matéria

Porque é improvável que o mesmo circuito tenha evoluído duas vezes, isso implica que os mesmos genes e vias neurais encontrados em tetrápodes e patins estavam presentes em seu último ancestral comum, cerca de 420 milhões de anos atrás. Isso foi muito antes das primeiras evidências fósseis de tetrápodes, o que significa que os circuitos envolvidos na caminhada evoluíram milhões de anos antes de as pernas ou pés aparecerem.

Patins não são os únicos peixes ambulantes que ainda existem hoje. Na verdade, são peixes menos adaptados para a vida fora da água que se movem da mesma forma que caminha, onde um membro é colocado na frente do outro. Peixes-caverna cegos se enquadram neste grupo, usando suas nadadeiras para caminhar no leito do rio e subir cachoeiras. Lungfish, que se movem um tanto desordenadamente em terra, também parecem usar suas nadadeiras em um padrão alternado para se propelirem ao longo da superfície dos sedimentos quando na água.

Os cientistas também têm observado como os peixes modernos se movem sobre a terra, sem a ajuda de flutuabilidade fornecida pela água. As escolhas óbvias para tais estudos são peixes que são capazes de se mover na terra, e regularmente o fazem na natureza. Mudskippers, por exemplo, movam-se usando os membros anteriores como muletas para se impulsionar para a frente. Lungfish, por outro lado, tendem a ancorar a cabeça e virar o resto do corpo para frente, que às vezes pode deixar marcas que parecem pegadas.

A nova pesquisa é um lembrete importante de que, por melhor que seja o nosso registro fóssil, pode apenas nos mostrar a forma ou anatomia de um organismo. O genético, neural, e as características comportamentais que determinam o que um animal faz são, em última análise, os condutores dessa anatomia. As ligações entre os animais vivos muitas vezes podem nos dizer muito, se não mais, sobre nossos ancestrais como ossos fossilizados e pegadas.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.