A evolução, sempre a consertadora sem direção, passou milhões de anos ajudando animais a sair do oceano e ir para a terra. Mas, como um novo estudo da Universidade de Yale nos lembra, a jornada nem sempre foi de mão única: dezenas de grandes grupos de mamíferos e répteis eventualmente disseram "na verdade, a água estava ótima" e voltaram, desenvolvendo nadadeiras e outras adaptações aquáticas pelo caminho. As descobertas foram publicadas na Current Biology, presumivelmente porque a Nature já estava ocupada.

"Esses grupos secundariamente aquáticos se adaptaram de maneiras surpreendentemente semelhantes ao seu novo lar aquático -- evoluindo nadadeiras e uma série de outras características que os tornaram melhores nadadores", disse o autor principal Caleb Gordon, que concluiu seu doutorado na Graduate School of Arts and Sciences (GSAS) de Yale no início deste ano e agora é pesquisador de pós-doutorado no Museu de História Natural da Flórida. "Como resultado, eles se tornaram exemplos clássicos de evolução convergente, o que pode nos dizer muito sobre os processos que impulsionam e restringem a mudança adaptativa em resposta a sinais ambientais semelhantes." Em outras palavras, quando o ambiente lhe oferece um nicho, a evolução lhe dá uma nadadeira. Repetidamente.

Para reconstruir esses retornos evolutivos, os pesquisadores examinaram centenas de espécimes fósseis e modernos abrigados no Museu Peabody de Yale e em dezenas de outras instituições em todo o mundo, coletando mais de 11.000 medidas, fotografias e tomografias computadorizadas. Eles combinaram técnicas paleontológicas tradicionais com modelos de aprendizado de máquina que levam em conta relações evolutivas, e acrescentaram uma abordagem estatística originalmente usada por forças navais durante a Segunda Guerra Mundial. Porque nada diz "réptil antigo" como uma técnica de radar militar de meados do século.

"Reconstruir a vida de formas de vida extintas de maneira cientificamente rigorosa, em vez de apenas contar histórias, é um empreendimento preciso e delicado", disse Bhart-Anjan Bhullar, autor sênior do estudo e professor associado de Ciências da Terra e Planetárias na Faculdade de Artes e Ciências (FAS) de Yale e curador associado de paleontologia de vertebrados e zoologia de vertebrados no Museu Peabody. "Isso requer uma interligação cuidadosa de dados de organismos modernos, dos quais nosso entendimento é necessariamente muito mais profundo, e conhecimento da genealogia desses organismos vivos em relação às formas fósseis." Ele acrescentou que o trabalho de Gordon realiza tudo isso e mais, em uma escala evolutiva massiva -- e sem recorrer ao equivalente paleontológico de fan fiction.

Por décadas, os cientistas discordaram sobre quando grupos específicos de animais pré-históricos se tornaram totalmente adaptados à vida subaquática, em grande parte porque o registro fóssil frequentemente fornece pistas incompletas ou conflitantes. Algumas características esqueléticas podem indicar um estilo de vida aquático, enquanto outras sugerem que o mesmo animal permaneceu capaz de se mover e se alimentar em terra. Essas contradições deixaram os pesquisadores presos, como Gordon colocou: "Nesses casos, os paleontólogos muitas vezes ficam presos, pois diferentes linhas de evidência discordam sobre como era o animal antigo." Sua solução? Modelos de aprendizado de máquina treinados em animais vivos, que podem identificar relações entre proporções esqueléticas e estilos de vida conhecidos e estimar como espécies extintas usavam ambientes aquáticos -- até prevendo adaptações de tecidos moles, incluindo estruturas de natação que raramente sobrevivem em fósseis.

A descoberta que mais chama a atenção diz respeito ao Spinosaurus, o gigante dinossauro pré-histórico cuja relação com a água gerou considerável controvérsia -- presumivelmente porque os paleontólogos gostam de uma boa discussão. O Spinosaurus viveu aproximadamente entre 113 milhões e 94 milhões de anos atrás no que hoje é o norte da África. Embora os cientistas geralmente concordem que ele estava associado a ambientes aquáticos, exatamente como se movia, caçava e passava o tempo permaneceu um tema de debate. Algumas evidências apontam para um animal que frequentemente se submergia e perseguia presas debaixo d'água, muito como focas ou pinguins. Outros achados