Dos dinossauros às aves: como se formaram as primeiras penas, segundo um novo estudo

Uma equipe suíça de pesquisadores conseguiu recriar em embriões de galinha uma estrutura muito semelhante à das penas primitivas dos dinossauros, revelando como a evolução reforçou esta característica fundamental das aves.

penas de dinossauros e galinhas
A pesquisa revela a engrenagem molecular que tornou possível o salto evolutivo de simples filamentos para as plumagens mais elaboradas do reino animal.

As penas são uma das maravilhas da natureza: leves, fortes e essenciais para o voo. Elas remontam aos dinossauros, onde surgiram como simples filamentos chamados protopenas.

Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Genebra descobriu um gene que é crucial no seu processo de formação. Ao manipulá-lo, conseguiram recriar em galinhas estruturas semelhantes às penas dos primeiros dinossauros, revelando uma fascinante ligação evolutiva.

Uma viagem ao passado com tecnologia atual

E se pudéssemos olhar para a história da evolução com uma lupa e parar exatamente no momento em que “nasceram” as primeiras penas?

Foi o que este grupo de pesquisa conseguiu no seu laboratório, com a ajuda de uma via genética que tem um nome peculiar: Sonic Hedgehog.

A descoberta foi publicada na revista PLOS Biology e liderada pela equipe do Professor Michel Milinkovitch. O seu laboratório já nos surpreendeu há alguns anos ao ativar a via de sinalização Shh e ao transformar as escamas em penas.

Desta vez, os pesquisadores decidiram fazer o contrário: eles bloquearam essa via imediatamente antes do aparecimento dos botões de penas nos embriões de galinha. O resultado? Formaram-se estruturas simples, não ramificadas e sem folículos, muito semelhantes às protopenas de certos dinossauros carnívoros.

“Queríamos ver o que acontece quando esta via de sinalização é bloqueada”, explicou Rory Cooper, coautor do estudo, em um comunicado da Universidade de Genebra. E o que observaram foi um salto para trás no tempo, para uma plumagem rudimentar que parece saída diretamente do Jurássico.

Protopenas: mais do que uma moda jurássica

Antes do voo, havia o calor. Antes das asas, havia os ornamentos. As primeiras penas surgiram não para voar, mas como uma solução evolutiva para sobreviver e comunicar em um mundo sem aves.

Como explica o estudo, estas protopenas eram filamentos cilíndricos, sem o sofisticado sistema de farpas e ganchos das penas modernas. Eram provavelmente utilizadas para reter o calor ou para impressionar potenciais parceiros.

A paleontologia sugeriu a sua presença nos dinossauros há cerca de 200 milhões de anos, e talvez mesmo antes, nos antepassados dos pterossauros.

pterossauros
Os pterossauros foram os primeiros vertebrados a conseguir voar ativamente. Embora tenham vivido ao lado dos dinossauros, não eram dinossauros, mas um grupo distinto de répteis com asas membranosas.

Os pesquisadores conseguiram fazer com que os embriões de galinha desenvolvessem estruturas muito semelhantes, interrompendo temporariamente o funcionamento da via Shh.

“As estruturas que obtivemos são consistentes com o que seria de esperar se o processo fosse interrompido numa fase evolutiva precoce”, explica a publicação.

Foi como carregar no “pause” na evolução para ver mais de perto um dos seus primeiros rascunhos.

A evolução também está “escrita na pedra”

Nem tudo na biologia é flexível. Algumas coisas estão escritas com tal clareza que nem os erros conseguem as apagar. As penas parecem ser um desses casos.

Embora os pintinhos tenham nascido sem penas devido ao bloqueio temporário da via Shh, os seus corpos conseguiram corrigir o curso.

Dias depois do nascimento, os folículos - essas pequenas cavidades debaixo da pele - ativaram-se e produziram uma plumagem completamente normal.

"É evidente que, ao longo da evolução, a rede de genes em interação se tornou extremamente robusta, garantindo que as penas se desenvolvem corretamente, mesmo perante grandes perturbações genéticas ou ambientais" - Michel Milinkovitch, coautor do estudo e professor no Departamento de Genética e Evolução da Faculdade de Ciências da Universidade de Genebra.

Às vezes, perceber como algo se mantém é tão revelador como saber como começou. Nesta experiência, as galinhas tornaram-se uma espécie de máquina do tempo que nos permite observar, a uma escala microscópica, o início de uma revolução evolutiva.

Desde as primitivas protopenas até à plumagem que hoje sustenta voos de milhares de quilômetros, a evolução escreveu uma história fascinante com fios de adaptação genética, tempo e resistência.

Referências da notícia

In vivo sonic hedgehog pathway antagonism temporarily results in ancestral proto-feather-like structures in the chicken. 20 de março, 2025. Cooper, et al.

From dinosaurs to birds: the origins of feather formation. 2025. Universidade de Genebra.