A Origem e Evolução do Cavalo

Origem e evolução do cavalo

Comparação de tamanhos entre algumas espécies ancestrais de cavalos.
Imagem original: Wikimedia Commons

Os ancestrais dos cavalos

Hyracotherium

O primeiro equídeo de que há registo foi classificado pelo nome de Hyracotherium. Era um pequeno animal de floresta nos primórdios do Eoceno, há cerca de 55 milhões de anos atrás – “apenas” 10 milhões de anos depois de se extinguirem os dinossauros.

Este pequeno ancestral do cavalo moderno, que não media mais de 30 centímetros ao garrote, era muito diferente em aparência dos cavalos que vemos hoje em dia. Era na verdade um pouco parecido com um cão: dorso arqueado, pescoço curto, pernas curtas e uma longa cauda.

A sua alimentação baseava-se em frutas e folhagem de árvores. Graças à sua morfologia, este pequeno animal tinha tanta facilidade em saltar como um veado, sendo apenas mais lento e um pouco menos ágil.

Este pequeno equídeo foi em tempos conhecido pelo nome de Eohippus, que significa “cavalo do amanhecer”.

Hyracotherium

Hyracotherium
Imagem: Wikimedia Commons

O Hyracotherium tinha algumas características que devem ser referidas:

  • Sendo um animal de floresta e de pântano, possuía quatro dedos em cada membro anterior e três em cada membro posterior. Aquilo que é actualmente o casco era uma das unhas, estando ainda presente em alguns cavalos a segunda unha vestigial;
  • A forma como o Hyracotherium apoiava as patas era semelhante á dos cães, exceptuando o facto de ter pequeninos “cascos” em cada dedo, em vez de ter garras;
  • Cérebro pequeno, com lobos frontais especialmente pequenos;
  • Baixa inserção dos dentes, sendo a dentição composta por três incisivos, um canino, quatro pré-molares distintos e três molares “moedores” em cada lado de cada mandíbula (esta é a constituição dentária dos mamíferos mais primitivos). As cúspides dos molares foram ligeiramente unidas em cristas baixas, dentição típica de um animal omnívoro.

Nesta altura da era Eoceno os equídeos não eram muito diferentes dos restantes membros do grupo perissodáctilo. O género em que se inclui o Hyracotherium inclui também outras espécies que podem estar até relacionadas (ou mesmo ser ancestrais) com o rinoceronte e o tapir.

Fazendo uma retrospectiva, o Hyracotherium, apesar de ser bastante primitivo, foi um animal que se adaptou perfeitamente ao meio onde habitava. Aliás, ao longo da maior parte do Eoceno, esta espécie sofreu poucas alterações. O corpo e membros mantiveram-se praticamente inalterados, apenas com ligeiras diferenças nos dedos. A maior alteração deu-se ao nível da dentição. À medida que os equídeos começavam a comer mais plantas e menos fruta, começaram a desenvolver mais dentes de moer, para melhor lidar com o novo tipo de alimentação.

Orohippus

Orohippus

Orohippus
Imagem: Wikimedia Commons

Aproximadamente a meio do Eoceno houve uma gradual transição do Hyracotherium para um parente próximo. O Orohippus era em tudo semelhante ao Hyracotherium, costas arqueadas, pescoço curto, “patas de cão”, focinho curto, etc.

A alteração mais significativa verificou-se nos dentes. O forma do ultimo pré-molar alterou-se, dando ao animal mais um “dente moedor”. A juntar a isto, as cristas nos dentes eram mais pronunciadas, indicando que o Orohippus estava a comer alimento mais rijo.

Epihippus

O Epihippus surgiu do Orohippus. Tal como os seus antecessores, possuía ainda bastantes semelhanças com um cão. Cérebro pequeno, quatro dedos nos anteriores e três nos posteriores, patas com almofadas plantares. No entanto a forma dentária continuava a evoluir. Nesta altura os dois últimos pré-molares tornavam-se semelhantes aos molares, proporcionando ao animal cinco “dentes moedores”.

Há uma fase posterior do Epihippus, algumas vezes chamada de Duchesnehippus. Não está provado se seria um sub-género ou uma espécie de Epihippus. Este animal era basicamente um Epihippus com uma dentição semelhante ao mesmo, apenas um pouco mais primitivo do que o posterior cavalo do Oligoceno.

Fim do período Eoceno, inicio do Oligoceno

À medida que se aproximava o Oligoceno (36-23 milhões de anos atrás), a fisionomia dos cavalos começava a sofrer algumas alterações.

O clima da América do Norte estava a tornar-se mais seco, as ervas a começar a desenvolver-se e as vastas florestas estavam a começar a diminuir de tamanho. A resposta dos animais a esta alteração do seu habitat natural foi o desenvolvimento de uma dentição mais resistente, o alargamento do corpo e começaram a surgir animais um pouco mais altos e com membros que lhes permitiam a fuga em caso de necessidade, uma vez que cada vez mais viviam em espaços abertos.

Mesohippus

Mesohippus

Mesohippus
Imagem: Wikimedia Commons

A espécie Mesohippus celer surgiu “repentinamente” no ultimo período do Eoceno. Este animal era ligeiramente mais largo e mais alto que o Epihippus, medindo cerca de 50 centímetros ao garrote. Já não era tão semelhante a um cão. Tinha o dorso menos arqueado, os membros mais compridos, o pescoço mais longo e mais fino, o chanfro estava também mais largo e mais comprido.

O Mesohippus tinha três dedos nos seus posteriores e nos anteriores o que era o quarto dedo estava agora reduzido a uma unha vestigial que com o passar do tempo acabaria por desaparecer.

Outras alterações significativas:

  • Hemisférios cerebrais notoriamente mais largos;
  • Os últimos três pré-molares eram semelhantes aos molares, proporcionando ao Mesohippus um conjunto de seis “dentes de moer” semelhantes, com apenas um pré-molar na frente;
  • Tem as mesmas cristas de dente que o Epihippus, bem-formadas e agudas, mais próprias para moer a vegetação mais resistente.

Miohippus

Pouco depois do aparecimento do Mesohippus celer e do seu parente próximo Mesohippus westoni, surgiu um animal semelhante, o Miohippus assiniboiensis.

Esta transição ocorreu algo “repentinamente”, mas felizmente foram encontrados alguns fósseis de transição que permitiram relacionar os dois géneros. Um Miohippus era notoriamente mais largo do que o típico Mesohippus, possuindo também um crânio ligeiramente mais longo.

O Miohippus começou também a apresentar uma crista nos seus dentes superiores. Esta crista tornou-se uma característica nas mais recentes espécies equinas.

Primórdios do Mioceno

O Mesohippus acabou por desaparecer a meio do Oligoceno. O Miohippus continuou a existir durante algum tempo tal como era, e logo no principio do Mioceno, há cerca de 24 milhões de anos, começou a modificar-se rapidamente. A família de cavalos começou a separar-se em pelo menos duas linhas principais de evolução e mais um pequeno ramo distinto.

  1. Indivíduos com três dedos em cada membro. Estes indivíduos tornaram-se bastante resistentes, espalhando-se gradualmente pelas planícies. Sobreviveram durante cerca de dez milhões de anos. Mantiveram a dentição do Miohippus. Este género inclui o Hipohippus e o Megahippus;
  2. Uma linha de cavalos pigmeus, que acabaram por não sobreviver durante muito tempo. Eram os Archeohippus;
  3. Uma linha de indivíduos que evoluiu através da alteração dos hábitos alimentares, tirando partido dos novos tipos de pasto.

Grandes planícies começavam agora a surgir, criando uma nova oportunidade aos “comedores de erva”. Estes precisavam de uma dentição forte e resistente, pois este novo tipo de alimentação era mais difícil de mastigar.

O cavalo como animal de planície

Parahippus

Parahippus
Imagem: Wikimedia Commons

À medida que a terceira linha de cavalos do Mioceno se começava a alimentar unicamente de ervas, diversas alterações começaram a ocorrer, começando obviamente pela dentição.

As pequenas saliências nos dentes começaram a alargar e a formar uma espécie de cristas que ajudavam a moer a comida. Houve um aumento na altura das coroas dos dentes, para que estes pudessem continuar a crescer depois do desgaste do topo do dente, desgaste esse que era provocado pelo movimento continuo de mastigar.

Estes cavalos tornaram-se exímios corredores. Houve um aumento no tamanho do corpo, no comprimento dos membros e no comprimento do chanfro. Alguns ossos que antes estavam unidos por ligamentos começaram a fundir-se. A musculatura das pernas tornou-se ideal para os movimentos de andar para a frente e recuar.

A alteração mais significativa foi o facto de que, a partir de dada altura o cavalo começou a manter-se em “pontas dos pés“, ou seja, em vez de apoiar todos os dígitos no chão (como um cão, por exemplo), passou a apoiar o peso de cada membro sobre um único casco que se desenvolveu com essa finalidade. Esta alteração permitia uma maior velocidade em caso de necessidade de fuga.

Esta foi uma das épocas mais interessantes no que toca á evolução do cavalo. A transições podem ser vistas nos seguintes exemplos.

Kalobatippus

Este género não é dos mais conhecidos, mas o seu tipo de dentição parece ser um meio termo entre o Miohippus e o posterior Parahippus.

Parahippus

Surgiu no inicio do Mioceno. O típico Parahippus era um pouco mais largo que o Miohippus, mas mantendo uma forma corporal semelhante e um tamanho de crânio igual. O Parahippus ainda mantinha os seus três dígitos, mas estava a começar a desenvolver os ligamentos elásticos que seriam de grande utilidade quando fosse um animal com apenas um digito.

O Parahippus mostrou modificações graduais nos seus dentes, inclusive o estabelecimento permanente da crista extra que foi tão variável no Miohippus. O Parahippus evoluiu rapidamente até se tornar um cavalo rápido e ágil, ao qual foi dado o nome de Merychippus gunteri.

Os fósseis encontrados de Parahippus (Parahippus leonensis) que foram encontrados, são na verdade tão semelhantes ao Merychippus que se torna difícil traçar uma linha entre os dois géneros.

Merychippus

Um Merychippus media aproximadamente cerca de 80 centímetros, o maior cavalo daquela altura. O chanfro alongou mais um pouco, o maxilar tornou-se mais profundo, os olhos do cavalo “moveram-se” um pouco mais para trás, para dar espaço ás grandes raízes dos dentes, o cérebro aumentou de tamanho, tendo um neocortex fissurado e um maior cerebelo, o que fazia do Merychippus um cavalo mais inteligente e mais ágil do que os restantes.

O Meryhippus possuía ainda três falanges, no entanto o peso de cada membro já assentava unicamente sobre um casco, que mantinha o seu movimento através de uma rede de ligamentos bastante elásticos e resistentes. O rádio e o cúbito do antebraço fundiram-se, eliminando assim a rotação do membro. Do mesmo modo a fíbula sofreu uma diminuição no seu tamanho.

Todas estas mudanças ocorreram para que o cavalo em corrida conseguisse ter mais velocidade e agilidade de movimentos, mesmo em terrenos difíceis!

Fins do Mioceno

Nos fins do Mioceno, há cerca de 5 milhões de anos atrás, o Merychippus foi um dos primeiros animais a habitar as planícies. Este animal rapidamente evoluiu e deu origem a 19 novas espécies de cavalos que se dividiram em três grandes grupos.

  1. Os herbívoros de três falanges. Este género era extremamente resistente e adaptou-se bem ao seu novo habitat. O Merychippus dividiu-se em quatro diferentes géneros e cerca de 16 espécies. Estes espalharam-se desde o Novo Mundo até ao Velho Mundo, em várias épocas de migração conjunta;
  2. Uma linha de cavalos mais pequenos que incluía os Protohippus e os Calippus;
  3. Uma linha de “verdadeiros equinos”, nos quais as falanges laterais estavam a diminuir de tamanho. O Merychippus deu origem a duas novas espécies: O M. sejunctus e o M. isonesus. Estes por sua vez deram origem ao M. intermontanus, M. stylodontus e M. carrizoensis.

Como esta breve lista mostra, novas espécies surgiram em rápida sucessão, em todos os três grupos. Esta rápida especificação torna difícil determinar exactamente quais espécies surgiram primeiro, ou quais deram origem a quais.

Através de toda a evolução das várias espécies, a fossa nasal destes animais tornou-se mais complexa. As novas espécies que entretanto foram surgindo foram desenvolvendo um certo tipo de glândulas semelhantes ás que possuem actualmente os veados e antílopes.

Cavalos com uma única falange (casco)

Pliohippus

Pliohippus
Imagem: Wikimedia Commons

Concentremo-nos agora na linha do Merychippus, linha essa que conduziu aos “verdadeiros cavalos”.

As ultimas espécies desta linha, tais como o M. carrizoensis eram cavalos largos, com pequenas unhas vestigiais na lateral do casco, na linha que divide o casco da quartela. Estes deram origem a dois grupos distintos que com o tempo acabaram por perder as unhas vestigiais. Á medida que estas alterações anatómicas ocorriam, desenvolviam-se ligamentos que tinham como objectivo ajudar a manter o casco estável durante a corrida em terreno difícil.

Este grupo incluía:

Pliohippus

Surgiu a meio do periodo Miocénico como um animal ainda com três unhas. A perda gradual das unhas é visto no Pliohippus através de três diferentes épocas do Mioceno.

O Pliohippus era bastante semelhante ao posterior Equus, o que fez com que até recentemente se pensasse que seria o seu antecessor directo. Duas diferenças significativas esclareceram este ponto. O Pliohippus tinha uma fossa nasal bastante funda, enquanto que a do Equus não era tão funda. Além disso, os dentes do Pliohippus eram bastante mais curvados do que os do Equus.

Apesar de o Pliohippus estar relacionado com o Equus não foi uma evolução directa de um para o outro.

Astrohippus

O Astrohippus foi um dos descendentes do Pliohippus, outro cavalo que tinha apenas uma unha (casco). Este animal possuía também uma fossa nasal bastante pronunciada.

Dinohippus

E finalmente a terceira geração de cavalos com uma só unha (descobertos recentemente).

O antecessor directo do Dinohippus ainda não é conhecido. As espécies mais recentemente conhecidas são o D. spectans, D. interpolatus, e D. leidyanus. Estes já tinham diversas parecenças com a espécie Equus, no que toca á anatomia do casco, dentes e forma do crânio. Os dentes eram ligeiramente mais estreitos do que no Merychippus, e as fossas nasais diminuíram significativamente.

Uma espécie que surgiu um pouco mais tarde foi chamada de D. mexicanus. Esta espécie tinha os dentes ainda mais estreitos e fossas nasais menores.

O Dinohippus era o tipo de cavalo mais comum na América do Norte, e acredita-se que tenha dado origem ao Equus (relembremos que o Equus tinha os dentes muito estreitos, direitos e quase não tinha fossas nasais).

Equus

Equus scotti

Equus scotti
Imagem: Wikimedia Commons

Chegamos então ao Equus, a génese de todos os equinos modernos. O primeiro Equus media entre 90 centímetros a um metro mas já possuía um corpo de cavalo.

Coluna rígida, pescoço longo, pernas compridas, alguns ossos dos membros fundidos e sem nenhuma rotação, chanfro comprido, curvilhões baixos. O cérebro era um pouco mais baixo do que no Dinohippus. Tal como o Dinohippus, o Equus era (e é) um animal com uma única unha (casco), possuindo ligamentos elásticos que impedem que o casco torça ou saia do sitio.

Os exemplares do género Equus possuem ainda o código genético que faz com que continuem a surgir unhas vestigiais. Por vez acontece um poldro nascer com unhas completamente formadas, mas de tamanho diminuto.

As mais recentes espécies de Equus conhecidas formavam um grupo de três, conhecido como Equus simplicidens. Estes tinham ainda algumas características primitivas do Dinohippus, tais como uma ligeira fossa nasal. Tinham também listras de zebra e um crânio de burro. Tinham provavelmente crinas duras e erectas, uma cauda com pouco pêlo, membros listrados e alguma perda de pêlo no corpo.

Estes diversificaram- se rapidamente em quatro grupos diferentes, e pelo menos 12 espécies novas. Estas novas espécies coexistiram pacificamente com outras como o Astrohippus, enquanto prosseguiam a sua evolução natural. Durante a primeiro era glaciar (fim do Plioceno, há cerca de dois milhões de anos) várias espécies de Equus migraram para o Velho Mundo.

Algumas entraram em África e deram origem ás zebras que conhecemos actualmente. Outras espalharam se através da África do Norte, evoluindo para espécies adaptadas a condições desérticas. Outras espécies espalharam- se através da Ásia e Europa, mais concretamente aquele que foi considerado o “verdadeiro cavalo”: Equus caballus. Outras espécies Equus espalharam-se pela América no Sul.

Comparemos o Equus ao Hyracotherium e podemos concluir que nunca poderiam ser considerados do mesmo “tipo” pois as diferenças entre ambos sugerem uma evolução a longa escala.

Equinos Modernos

Equus ferus caballus

Equus ferus caballus
Fotografia: Wikimedia Commons

Gradualmente foram desaparecendo os cavalos com três unhas. A maioria dos cavalos com uma unha, que habitavam na América do Norte acabaram também por desaparecer à medida que tinha lugar uma era glaciar.

No entanto, os exemplares do género Equus conseguíram resistir até cerca de um milhão de anos atrás. O género Equus estava presente por todo o território de África, Ásia, Europa, América do Norte e América do Sul.

No Pleistoceno, na América do Norte e América do Sul houve diversas espécies que se extinguiram, incluindo grandes mamíferos. Todas as espécies equinas que habitavam estas zonas desapareceram, assim como o mamute e o tigre dentes de sabre.

Estas extinções em massa parecem ter sido causadas por uma combinação de alterações climáticas, assim como um excesso de procura e caça destes animais. Pela primeira vez em milhões de anos não havia espécies equinas nas Américas.

Os únicos exemplares do género Equus (e de toda a família Equidae) que sobreviveram:

  • Equus burchelli – A zebra africana, inclui as sub-espécies zebra de Grant, zebra de Burchel’s e a zebra de Chapman’s, o Quagga, etc. Este tipo de zebra é o que se considera a “típica zebra”, com listras verticais largas e listras horizontais no dorso.
  • Equus zebra – A zebra sul-africana. Uma espécie mais pequena e com um padrão diferente da anterior.
  • Equus grevyi – A maior espécie de zebra, com listras muito estreitas e enormes orelhas.
  • Equus ferus caballus – O verdadeiro cavalo, que por sua vez deu origem a muitas outras subespécies.
  • Equus ferus przewalskii – O cavalo de Przewalski, uma subespécie selvagem e rara de cavalo.
  • Equus hemionus – Espécies adaptadas ao deserto, incluindo “onagros”, Equus kiang.
  • Equus asinus – Burros, localizados na África do Norte.

Conclusão

Origem e evolução do cavalo

Origem e evolução do cavalo
Imagem: Wikimedia Commons

Para muita gente, a espécie equina é o exemplo clássico de evolução. À medida que mais e mais fósseis de cavalos foram sendo encontrados algumas ideias sobre a evolução destes animais foram mudando, mas os equinos não deixam de ser um bom exemplo quando nos referimos a evolução.

De facto, temos agora fósseis de diferentes espécies e géneros, que nos permitem avaliar as causas de uma outra outra especificação própria do processo evolutivo.

Além de mostrar que houve de facto uma evolução, o fóssil equidae mostra outras características da dita evolução:

  • A evolução não acontece numa linha exacta. É como um arbusto que se vai desenvolvendo, sem ter um objectivo predefinido. A evolução do cavalo não teve um sentido inerente. Há a noção de que houve de facto um desenvolvimento da espécie porque acontece apenas um dos géneros estar vivo, o que leva algumas pessoas a pensar que a evolução tinha como objectivo esse género específico. A evolução equina é um ramo bastante diversificado, que está amplamente descrito nos livros e textos de biologia.
  • Não há nenhuma “tendência” verdadeiramente consistente. Seguir uma linha desde o Hyracotherium até ao Equus mostra que várias alterações se foram dando, tais como a redução do numero de dígitos, aumento do tamanho dos dentes e modificação dos mesmos em prol da mudança de alimentação, alongamento do chanfro, aumento do tamanho do corpo. Mas estas alterações não se verificam em todas as linhas de evolução. A tendência principal foi o aumento da altura dos exemplares, no entanto há espécies que não respeitam esta regra, ou seja, que diminuíram de tamanho em relação aos seus antecessores (Archeotippus, Calippus). Alguns cavalos desenvolveram fossa nasal, outros perderam-na. Estes traços não evoluíram necessariamente juntos ou de uma forma constante. Por exemplo, durante todo o período eocénico os membros mudaram muito pouco e somente os dentes evoluíram. Durante o período miocénico dentes e extremidades (dos membros) evoluíram rapidamente. As taxas de evolução dependem das pressões ecológicas que a espécie tem que enfrentar.
  • Novas espécies podem surgir através de mecanismos evolucionários diferentes. Por vezes as espécies podem afastar-se das características dos seus antecessores (ex: Miohippus do Mesohippus) e passar a co-existir com os mesmos. Outras espécies podem surgir através de uma alteração genética nos seus antecessores. Por vezes apenas um ou duas espécies surgiam, ou então haviam longos períodos sem surgir nenhuma nova espécie (ex. em todo o período Eocénico só o Hyracotherium existiu), outra vezes haviam um vasto leque de novas espécies, quando as condições ecológicas o permitiam.

De novo a evolução ocorre de acordo com as pressões ecológicas a que estão sujeitas os indivíduos das várias espécies e nas variações ocorridas dentro das várias espécies.

A evolução acontece no mundo real, com variações diversas, não podendo ser reduzida a um processo simples e único.

Este artigo foi publicado na Revista nº6 do Mundo dos Animais, em Abril de 2008, com o título “Origem e evolução do cavalo”.

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