A evolução da visão de cores e dos sinais de cor nos últimos 100 milhões de anos

A natureza exibe uma variedade de cores marcantes, mas toda essa beleza não surgiu para o nosso deleite. Em geral, cores chamativas funcionam como sinais - muitas vezes ajudando animais a conquistar parceiros ou a advertir predadores.

Mesmo assim, as origens dessas cores que saltam aos olhos ainda não são bem compreendidas. Será que as plantas começaram a produzir frutos e flores vistosos antes de existir, na Terra, alguém capaz de ver cores? E isso teria aberto caminho para que alguns animais desenvolvessem visão de cores para se alimentar - e, mais tarde, passassem a exibir cores dramáticas por conta própria?

Ou teria acontecido o contrário: primeiro surgiu a visão de cores e, só depois, plantas e animais passaram a evoluir colorações vivas quando já havia criaturas capazes de percebê-las?

O que o estudo investigou

Em um novo estudo, pesquisadores dos EUA esclarecem o que chamam de uma “explosão” de sinais de cor em animais ao longo dos últimos 100 milhões de anos - trazendo ideias novas sobre quando essa inovação evolutiva teria ocorrido e quais gatilhos podem tê-la impulsionado.

“Queríamos saber quando a coloração brilhante evoluiu e qual era o propósito dessa coloração. Em grande parte, foi por isso que seguimos com este estudo”, afirma o coautor Zachary Emberts, biólogo integrativo da Oklahoma State University.

Emberts e o autor principal John Wiens - ecólogo evolutivo da University of Arizona - revisaram e analisaram a literatura científica sobre sinais de cor usados tanto por plantas quanto por animais.

Os pesquisadores observam que cores conspícuas em plantas quase certamente evoluíram sob pressão seletiva exercida por animais, já que sinais de cor dependem de visão. As plantas recorrem a dois tipos principais de sinalização: frutos coloridos atraem animais frugívoros, que atuam como dispersores de sementes; já flores chamativas servem para seduzir polinizadores.

Como os animais usam a cor (e o que a cor “diz”)

Nos animais, a cor pode ter várias funções, como camuflagem e regulação térmica. Ainda assim, os tons mais ostensivos tendem a transmitir uma de duas mensagens básicas: “olhe para mim” ou “fique longe”.

Algumas espécies exibem sinais de cor para impressionar potenciais parceiros da própria espécie. Outras, em número ainda maior, usam a exuberância cromática em uma estratégia conhecida como aposematismo, na qual cores evidentes anunciam toxicidade, resistência ou outras características que desencorajam agressores.

O que veio primeiro: visão de cores ou frutos e flores vistosos?

Com base na análise estatística, Wiens e Emberts concluem que a visão de cores em animais apareceu primeiro, evoluindo mais de 100 milhões de anos antes de as plantas começarem a produzir frutos e flores coloridos.

Evidências indicam que a visão de cores surgiu por volta de 500 milhões de anos atrás, aparentemente evoluindo de forma independente em artrópodes antigos e em vertebrados.

Segundo Wiens e Emberts, os primeiros vertebrados capazes de enxergar em cores provavelmente viviam em ambiente marinho. Já no caso dos artrópodes, a origem da visão de cores é menos definida.

Também permanece incerto qual vantagem evolutiva a visão de cores oferecia naquele período, quando ainda não existiam sinais de cor bem estabelecidos em plantas ou em animais.

A percepção de cores pode ter auxiliado os animais a examinar visualmente objetos, locais de nidificação ou alimentos. Mesmo antes de existirem frutos e flores vistosos, a visão de cores talvez fosse útil para diferenciar itens como folhas verdes e marrons.

Linha do tempo: plantas demoraram a “aproveitar”

De todo modo, o reino vegetal levou tempo para tirar proveito dessa capacidade visual dos animais. Os primeiros frutos com sinalização por cor, segundo relatos, evoluíram cerca de 300 milhões de anos atrás, enquanto cores de flores que chamam a atenção só apareceram por volta de 200 milhões de anos atrás.

Já os animais passaram a empregar sinais de cor ainda mais recentemente, começando pelos avisos aposemáticos, de acordo com Wiens e Emberts.

A análise sugere que cores de advertência evoluíram aproximadamente 150 milhões de anos atrás. Em seguida vieram os sinais sexuais baseados em cor, que só estrearam cerca de 100 milhões de anos atrás - algo como 400 milhões de anos depois do surgimento da visão de cores.

A “explosão” de sinais de cor nos últimos 100 milhões de anos

Desde então, porém, os sinais de cor nos animais parecem ter encontrado um terreno fértil do ponto de vista evolutivo.

“Houve uma explosão dramática tanto de sinais de cor de advertência quanto sexuais nos últimos 100 milhões de anos”, diz Wiens.

Ainda não se sabe ao certo quais fatores desencadearam essa explosão de sinalização por cor, mas Wiens e Emberts apontam três grupos de animais que provavelmente alimentaram a tendência. Peixes de nadadeiras raiadas ajudaram a abrir caminho para a sinalização por cor em ambientes marinhos, enquanto aves e lagartos puxaram a expansão em terra.

Por que avisos aposemáticos são mais frequentes que sinais sexuais

Marcas e cores aposemáticas representam um tipo mais antigo - e mais comum - de sinalização por cor do que os sinais sexuais.

“Sinais de advertência são pelo menos cinco vezes mais disseminados. Esse é o padrão geral”, afirma Wiens.

Além de terem surgido antes, os sinais de alerta podem superar os sexuais em frequência simplesmente porque funcionam para um leque maior de espécies.

Para assustar predadores com tons vibrantes, um animal nem precisa ter visão de cores - basta que o predador enxergue. Os pesquisadores destacam que algumas espécies com coloração de advertência sequer possuem olhos bem desenvolvidos.

Sinais sexuais, por outro lado, exigem uma visão mais sofisticada, já que emissor e receptor pertencem à mesma espécie. Isso pode explicar por que esse tipo de sinal, em geral, fica restrito a vertebrados e artrópodes.

O que ainda falta entender sobre visão de cores

O estudo contribui para delinear a história evolutiva da visão de cores e da sinalização por cor em animais, mas ainda há muito a esclarecer sobre esses fenômenos - inclusive sobre o que determina variações na visão de cores entre diferentes animais.

“No futuro, seria ainda mais interessante estudar o que impulsiona a capacidade de os animais verem cores específicas como vermelho ou azul”, diz Emberts.

O estudo foi publicado na Biological Reviews.