A laringe é o principal órgão de produção vocal localizado no pescoço, que particularmente existem em espécies que possuem sistemas de comunicação vocal desenvolvidos como os do ser humano.
De acordo com um estudo publicado na revista de acesso aberto em 11 de agosto na PLOS Biology, a laringe é mais variável em tamanho e que sofreu taxas de evolução bem mais rápidas em primatas do quem em espécies carnívoras.
Para lançar novos conhecimentos sobre a evolução da laringe, os pesquisadores Daniel Bowling da Universidade Stanford e W. Tecumseh Fitch, da Universidade de Viena, e seus colegas combinaram varios modelos de computador construídos em 3D a partir de tomografia computadorizada de raios-X com medições digitais detalhadas no estudo. Eles usaram um protocolo projetado para caracterizar características grosseiras da morfologia laríngea de forma consistente entre as espécies.
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| Resultados do modelo de Ornstein-Uhlenbeck. (A) Árvore filogenética e resíduos de uma regressão pGLS do tamanho da laringe para o comprimento do corpo. Carnívoros (vermelhos) exibiram laringes menores do que o esperado com base no tamanho do corpo, enquanto primatas (azuis) exibiram laringes maiores. Entre os primatas, os atelídeos exibiram laringes excepcionalmente grandes (conjunto superior de linhas tracejadas) e as papioninas exibiram laringes excepcionalmente pequenas (linhas tracejadas inferiores). As setas indicam onde se estima que ocorreram mudanças de grau no tamanho médio da laringe; as porcentagens indicam suporte para essas estimativas de uma análise de bootstrap (consulte Métodos). (B) Modelos computadorizados de laringe derivados de tomografias computadorizadas representadas in situ para duas espécies com comprimentos corporais comparáveis (71,4 cm para a raposa vermelha e 68,5 cm para o siamang), mostrando o maior tamanho relativo da laringe de primatas. Os dados usados para criar esta figura estão localizados em S1 Data, planilha B, colunas B e C. CT, tomografia computadorizada; pGLS, mínimos quadrados generalizados filogenéticos. (Foto: Daniel Bowling 2020) |
Eles usaram as técnicas para compararem a estrutura da laringe de 55 espécies diferentes de mamíferos, representando uma gama de tamanhos de corpo entre carnívoros e os primatas.
Usando métodos comparativos conhecidos como filogenética, eles demonstraram que a laringe dos primatas evoluiu mais rapidamente do que nos carnívoros, resultando em um padrão de tamanho maior da laringe e maior desvio da alometria esperada com o tamanho do corpo.
O estudo afirma que o tamanho da laringe é menos acoplado ao tamanho do corpo nos primatas do que em espécies carnívoras. Este padrão de integração alométrica sugere que a laringe dos primatas tem uma probabilidade relativamente maior de responder às flutuações na pressão evolutiva.
Os resultados da equipe implicam algumas diferenças fundamentais entre os primatas e carnívoros no equilíbrio das forças evolutivas que restringem o tamanho da laringe e destacam uma flexibilidade evolutiva em primatas que pode ajudar a explicar por que desenvolvemos usos complexos e diversos do órgão vocal para comunicação.
Portanto, as alterações no equilíbrio das forças seletivas que mantêm o tamanho relativo da laringe podem ter levado a uma maior diversidade em primatas do que em carnívoros, o que seria esperado que tivesse consequências para a vocalização. Ele também restringe o tamanho da laringe e destaca uma flexibilidade evolutiva em primatas que pode ajudar a explicar por que desenvolvemos usos complexos e diversos do órgão vocal para usar na comunicação hoje.
O estudo demonstra diferenças claras no tamanho da laringe e na variação do tamanho da laringe entre primatas e carnívoros. Os resultados da equipe estimulam estudos futuros focados na variação laríngea entre outros clados de mamíferos, que poderá fornecer um contexto necessário para determinar as diferenças para a evolução da laringe dos primatas.