Com mais de 1.400 espécies distribuídas em todo o mundo, exceto Ártico e Antártida, os morcegos são um dos maiores sucessos evolutivos entre os mamíferos. Sua capacidade de voo batido, a comunicação por ecolocalização e a sua imunidade a diversos patógenos são algumas das características que possibilitaram sua diversificação e dispersão globalmente.

No entanto, décadas de estudo de quirópteros deixavam uma questão central na história evolutiva do grupo em aberto: onde os morcegos teriam se originado? Agora, um esforço ímpar com 137 pesquisadores de instituições em 64 países respondeu a essa pergunta, indicando a origem do grupo no Paleoceno (há cerca de 65 milhões de anos) na Europa.

O trabalho, publicado na revista Nature na quarta-feira (23), é resultado do consórcio Bat1K, iniciativa internacional que pretende sequenciar genomas de referência das quase 1.500 espécies de morcegos a fim de criar um banco de dados do grupo e incentivar políticas de conservação destes animais.

Na análise, foram combinados dados de genoma de 103 espécies representando as 21 famílias existentes, incluindo 42 sequências únicas para o estudo, além de dados morfológicos de 65 espécies extintas e atuais, produzindo o maior estudo evolutivo de morcegos.

A inclusão de dados biogeográficos ajudou a reconstruir a origem e os pulsos de migração do grupo no início da sua evolução, explica Sonja Vernes, professora do laboratório de neurogenética da comunicação verbal da Universidade de St. Andrews (Reino Unido) e autora sênior do artigo.

“Agora que sabemos que os morcegos se originaram na Europa podemos ver como eles se dispersaram ao redor do mundo, e uma dessas possibilidades é que partiram até a África e, daí, para outros lugares. Assim, África e Europa formaram um centro a partir do qual os morcegos evoluíram e se dispersaram”, disse ela.

Até então, as evidências sugeriam origens distintas para os morcegos a partir de fósseis de idades similares encontrados na Europa, América do Norte e Ásia, enquanto dados biogeográficos incluíam a África como local de origem. Já os dados genômicos indicavam uma origem possivelmente na Ásia, mas esses não incluíam dados fósseis.

Com uma matriz com quase 700 caracteres morfológicos codificados para 44 espécies fósseis, a análise conseguiu incluir diversos exemplares de coleções científicas da Europa, África e América do Norte, fruto do trabalho colaborativo de duas gerações de paleontólogos. “É uma conquista extraordinária conseguir reunir um conjunto de dados assim”, diz Vernes.

Além dos 44 fósseis, os pesquisadores analisaram características anatômicas de 21 espécies representando cada uma das famílias de morcegos modernos. Entre as espécies analisadas estão o morcego-nariz-de-porco (gênero Craseonycteris), da Tailândia, o menor mamífero do mundo; o morcego-sugador-de-pé (Myzopoda aurita), encontrado apenas em Madagascar; e o morcego-de-cauda-curta-da-Nova-Zelândia (Mystacina tuberculata), espécie endêmica da Nova Zelândia.

Segundo Liliana Dávalos, professora de ecologia e evolução da Universidade Stony Brook e autora do estudo, a escolha de um representante de cada família para compor a análise morfológica foi deliberada.

“Era importante incluir o representante mais antigo de cada família atual para ajudar a determinar a biogeografia e fornecer uma taxa evolutiva das características anatômicas”, afirma ela, dizendo que a inclusão dos fósseis como terminais na árvore, e não apenas para calibração dos ramos a partir dos dados genômicos, forneceu informações tanto de intervalo de datas quando dos próprios fósseis em si.

Essa metodologia foi crucial para desvendar, por exemplo, posições únicas na topologia da árvore que não eram observadas em estudos anteriores. Na nova árvore, diversos representantes do Eoceno Inferior (de 56 a 48 milhões de anos atrás) da Europa aparecem entre os ramos mais antigos dos morcegos.

Uma das mudanças envolve os morcegos da família Myzopodidae, hoje restritos a Madagascar. Análises anteriores colocavam o grupo próximo principalmente de linhagens neotropicais (América do Sul e Central), enquanto o novo estudo o posiciona como o ramo mais antigo de Vespertilionoidea, clado que inclui, entre outros, os vespertilionídeos, presentes também na Europa e América do Norte.

A análise também ajudou a elucidar uma outra questão que permeia a história evolutiva dos quirópteros, que é se o voo batido foi um caráter que surgiu já no início do grupo ou ele foi uma especialização adquirida após a ecolocalização evoluir.

Segundo o novo estudo, o fóssil Vielasia, encontrado em rochas datadas de 50 milhões de anos do sul da França, possui características associadas à ecolocalização, indicando que esta capacidade surgiu cedo na árvore evolutiva do grupo, antes da diversificação dos morcegos modernos.

“A ideia de que voo e ecolocalização surgiram próximos um do outro nos diz algo realmente importante sobre a evolução dos morcegos”, afirma Vernes. Segundo ela, essas adaptações podem ter permitido que os primeiros representantes do grupo ocupassem rapidamente novos nichos ecológicos.

Mesmo com o volume de informações reunido, os autores ressaltam que a história inicial dos morcegos continua marcada por grandes lacunas. O registro fóssil do grupo é fragmentário e muitas espécies são conhecidas apenas por dentes ou outros fragmentos.

“Temos um registro relativamente bom de morcegos fósseis do Eoceno da Europa e norte da África, e um razoavelmente bom da América do Norte, mas faltam muitos registros da Ásia, África subsaariana e América do Sul, por exemplo. Como a maior parte dos espécimes são conhecidos por pedaços de crânio e dentes, precisamos de materiais mais completos de períodos mais antigos da história evolutiva dos morcegos”, afirma Matthew Jones, paleontólogo da Universidade Estadual do Arizona e um dos autores do estudo.