Ciência

Gatos ‘temíveis’ com dentes de sabre também precisavam de seus dentes de leite e de suas mamães

Com lâminas longas e finas saindo de suas bocas, os felinos dentes-de-sabre vagavam pela Terra durante a última era glacial, ao lado de mamutes lanosos, preguiças-gigantes e mastodontes. Eles viveram das épocas do Eoceno ao Pleistoceno, que abrangeram mais de 50 milhões a cerca de 11.700 anos atrás.

Nem todas as criaturas com dentes de sabre eram felinos, ou “verdadeiros gatos”, que são os animais que consideramos “gatos” hoje, como leões, tigres e gatos domésticos. Os sabres, os longos dentes caninos em forma de faca que cresciam da mandíbula superior, apareceram em muitos mamíferos ao longo do tempo evolutivo, incluindo alguns animais chamados nimravídeos que se pareciam muito com gatos, mas não eram felinos. Dentro dos felinos, no entanto, os atarracados e musculosos Smilodon fatalis é frequentemente considerado o exemplo icônico de um tigre dente-de-sabre por causa de seus caninos extremamente longos — até cerca de dezoito centímetros de comprimento.

A área de distribuição dos felinos abrangia o globo e incluía a América do Norte, onde muitos deles ficou preso e preservado para sempre nos poços de piche de La Brea, na Califórnia.

Agora, estudos recentes sobre os crânios e dentes dessas criaturas extintas há muito tempo estão lançando luz sobre como elas se desenvolveram e cresceram de filhotes para adultos. Acontece que os felinos dentes-de-sabre podem ter tido uma transição tardia para a idade adulta, adiando a perda dos dentes de leite e permanecendo em um estágio de desmame prolongado.

O crânio de um Smilodon com sabres totalmente erupcionados

Dentes de sabre de bebê como rodinhas de treinamento

Enquanto os paleontólogos vasculhavam os ossos atolados nas espessas e pegajosas La Brea Tar Pits, eles notaram algo peculiar. Alguns juvenis Smilodon fatalis crânios tinham dois conjuntos de sabres — quatro dentes semelhantes a lâminas. Um conjunto parecia ser de dentes de leite, também chamados de dentes de leite, enquanto os outros eram dentes de adulto.

Essa curiosa observação levou o paleontólogo Jack Tseng, da Universidade da Califórnia, Berkeley, a se perguntar como os dentes-de-sabre jovens S. fatalis os gatos aprenderam a manejar seus dentes extremos corretamente. “Mesmo os animais que conhecemos hoje não nascem totalmente equipados para fazer tudo o que precisam fazer quando adultos”, diz Tseng. “Os humanos podem apreciar isso — é por isso que temos pessoas dizendo, ‘ser adulto é difícil.’”

Estudos anteriores sugeriram que a sobreposição de dentes de leite e adultos persistia por até um ano e meio. “Eu pensei que provavelmente havia consequências biomecânicas ou de engenharia de ter quatro facas na boca em vez de duas, então foi isso que realmente fez esse estudo começar”, diz Tseng.

Para seu artigo de abril publicado no Registro AnatômicoTseng escaneou e digitalizou três dentes de sabre adultos e criou modelos físicos e virtuais deles. Em referência a uma linha de gengiva artificial que ele colocou nesses modelos, ele virtualmente reverteu o processo de crescimento, vendo lentamente o que aconteceria se ele movesse os dentes de volta para as gengivas. Ao longo do caminho, Tseng percebeu que os longos e finos sabres se assemelhavam a vigas usadas na construção, então ele aplicou equações da teoria de vigas aos dados para entender as forças que os dentes poderiam suportar em vários estágios de crescimento.

Os resultados mostraram que, à medida que os sabres adultos cresciam da linha da gengiva, os dentes aumentavam em força, mas também se tornavam muito mais flexíveis. “Isso não é uma coisa boa para a função, porque quanto mais você se dobra, mais microfraturas ou outros tipos de danos podem ser introduzidos”, diz Tseng. Mas os cálculos da teoria do feixe mostraram que adicionar um sabre bebê ao lado do dente adulto conforme ele crescia fornecia um efeito estabilizador ou de reforço.

Hans Sues, do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, um paleontólogo vertebrado que não estava envolvido no estudo, diz: “Não é apenas uma estrutura incomum, mas quando você olha para ela de um ponto de vista biomecânico, você pode ver que isso seria realmente suscetível a danos, particularmente se o gato mordesse a presa e batesse no osso.” A “descoberta de Tseng de que o canino de leite basicamente permanece no lugar por um tempo e cria um suporte estrutural — isso é algo realmente legal”, ele diz. Sues aponta que muitas avenidas para pesquisas futuras nesta área permanecem. “Ainda há muitas questões não resolvidas — por exemplo, até que ponto esse dente estava totalmente exposto quando não estava em uso?”

De acordo com Tseng, o período prolongado de presas duplas pode ter dado aos filhotes tempo para praticar sua técnica de matar. “Pense nesses sabres bebês como rodinhas de treinamento — uma vez que as rodinhas de treinamento são retiradas, eles só têm sabres adultos”, ele diz. Os dentes adultos são mais fracos por si só, mas os filhotes “agora são predadores experientes com uma técnica aperfeiçoada que pode evitar que esses dentes cheguem ao ponto de arriscar quebrar”, ele explica.

Smilodon fatalis dente de leite

Gato dente-de-sabre Smilodon fatalis mostrando um dente de sabre de bebê totalmente irrompido com o dente adulto apenas irrompendo

Um tempo maior com a mãe

O paleontólogo Narimane Chatar, da Universidade de Liège, na Bélgica, diz que os pesquisadores têm debatido se Smilodon fatalis teve um longo período de cuidados maternos. Um artigo publicado em iCiência em 2021 atiçou o fogo ao relatar fósseis de três desses felinos no Equador — uma fêmea adulta e dois adolescentes que provavelmente eram uma mãe e seus dois filhotes. Como os filhotes tinham pelo menos dois anos de idade, uma idade em que alguns grandes felinos modernos já partiram por conta própria, o trabalho sugeriu que S. fatalis teve um longo período de cuidados maternos. Chatar queria dar uma olhada mais de perto S. fatalis ossos para ver se eles poderiam lançar luz sobre o debate.

Em seu artigo de maio, publicado no Registro AnatômicoChatar encontrou e examinou 22 mandíbulas de S. fatalis gatos de diferentes estágios de crescimento dos poços de piche e do Museu de História Natural do Condado de Los Angeles, que ela comparou a 23 mandíbulas de leões modernos.

“Vimos que ambas as espécies exibiram uma mudança no formato mandibular quando o carnassial inferior irrompeu”, diz Chatar. Os dentes carnassiais inferiores aparecem perto do fundo da boca e são projetados para cortar carne, então eles sinalizam a mudança de uma dieta baseada em leite para uma baseada em carne. E no leão, o aparecimento deste dente aos dez meses de idade sinaliza o fim do período de desmame. Além disso, S. fatalis mandíbulas mostraram mais mudanças, o que pode ter criado mais espaço para músculos mastigatórios maiores. Combinado com estudos anteriores sugerindo que os dentes do gato dente-de-sabre irromperam mais tarde em comparação com os grandes felinos modernos, Chatar concluiu que S. fatalis provavelmente teve um período de desmame mais longo.

A equipe, que incluía Tseng, também estudou a possível funcionalidade das mandíbulas jovens. Acredita-se que os animais usaram uma mordida de âncora na garganta de suas presas para mantê-las no lugar, e eles teriam feito isso com suas mandíbulas. “Juvenil Smilodon eram menos eficientes em executar esse tipo de mordida do que os leões jovens, e isso era surpreendente”, ela diz. Embora Smilodon fatalis os gatos acabaram superando os leões no uso da mordida de âncora estabilizadora, eles adquiriram essa habilidade em uma idade mais avançada, sugerindo uma duração maior de cuidado maternal.

Crânio de leão recém-nascido

Um crânio de leão recém-nascido que Chatar estudou

“Na paleontologia, acho que prestamos um pouco mais de atenção aos espécimes jovens em comparação àqueles que estudam os animais que vivem hoje, mas mesmo assim, esse foco em como passamos de uma pequena bola de nada para um grande predador assustador não é algo tão bem compreendido”, diz Ashley Reynolds, que é pesquisadora de pós-doutorado no Museu Canadense de Natureza e na Universidade de Ottawa.

Reynolds não estava envolvida no estudo de Chatar, mas ela produziu o iCiência papel sobre S. fatalis fósseis encontrados no Equador. “É muito legal ver esse trabalho sendo abordado de um ângulo tão interessante, observando a biomecânica de como isso se desenvolve e como as coisas mudam, e especialmente como as coisas são diferentes entre esses felinos dentes-de-sabre e os felinos existentes que temos hoje”, ela diz.

A pesquisa ainda está em andamento, com Chatar agora trabalhando como pós-doutorado no laboratório de Tseng. Chatar diz que a única mensagem que as pessoas devem tirar deste estudo é: “Até mesmo animais assustadores e temíveis como Smilodon precisaram da mãe até uma idade bem avançada.”