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

Uma equipa suíça 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 investigação 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. Remontam aos dinossauros, onde surgiram como simples filamentos chamados proto-penas.

Agora, uma equipa 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 investigação 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 equipa do Professor Michel Milinkovitch. O seu laboratório já nos tinha surpreendido há alguns anos ao ativar a via de sinalização Shh e ao transformar as escamas em penas.

Desta vez, decidiram fazer o contrário: 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 proto-penas de certos dinossauros carnívoros.

“Queríamos ver o que acontece quando esta via de sinalização é bloqueada”, explicou Rory Cooper, coautor do estudo, num 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.

Proto-penas: 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 num mundo sem aves.

Como explica o estudo, estas proto-penas 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 investigadores suíços 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 as conseguem apagar. As penas parecem ser um desses casos.

Embora os pintos 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.

Por 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 proto-penas até à plumagem que hoje sustenta voos de milhares de quilómetros, a evolução teceu uma história fascinante com fios de adaptação genética, tempo e resistência.

Referências da notícia:

- Cooper RL, Milinkovitch MC (2025) In vivo sonic hedgehog pathway antagonism temporarily results in ancestral proto-feather-like structures in the chicken. PLOS Biology.

- Universidad de Ginebra. (2025). From dinosaurs to birds: the origins of feather formation. Publicado en la seccióin de noticias del sitio web de la institución.