Alguns dentes esmagam a comida, outros cortam. Por que nenhum faz os dois?

Os dentes de sorrisos humanos podem ser divididos, basicamente, em duas especialidades. Alguns, como os pré-molares e os molares, servem para esmagar e moer o alimento. Outros, como os caninos e os incisivos, rasgam e cortam. Nesse esquema, cada dente precisa fazer uma troca: ou ele esmaga comida muito bem, mas não perfura lá muita coisa, ou ele fica afiado no corte, e não tritura quase nada.

Esse tipo de compensação (ou trade-off) é algo comum em diferentes aspectos da evolução. Por vezes, se especializar em uma única função em detrimento das outras é mais vantajoso do que tentar ser igualmente bom em tudo; e os dentes dos mamíferos, ao longo dos últimos 66 milhões de anos de evolução, acabaram seguindo o mesmo princípio. Hoje, são raríssimos os casos em que um único dente de mamífero é capaz de, ao mesmo tempo, esmagar e fatiar com a mesma excelência.

Agora, uma nova investigação acaba de revelar as possíveis origens evolutivas por trás desse trade-off. Analisando a arcada dentária de espécies carnívoras, pesquisadores foram capazes de identificar limitações mecânicas nos diferentes formatos dos dentes que podem ter tornado a especialização vantajosa.

No estudo publicado nesse dia 16 na revista Science, a equipe de cientistas analisou os dentes das mandíbulas de 250 espécies – incluindo cães, gatos e ursos, além de mamíferos extintos, como os creodontes. O foco estava nos “carniceiros”, dentes ultra-especializados capazes de rasgar carne e ossos, que surgiram, de maneira independente, em diferentes linhagens de carnívoros.

Cada dente foi digitalizado a partir de scans 3D de alta precisão, e replicado por meio de impressoras 3D. As réplicas, então, foram submetidas a testes mecânicos que revelariam como cada formato de dente cumpria cada função.

Para testar o corte, cada dente foi pressionado contra uma gelatina medicinal feita para imitar os músculos e tecidos de animais. Para o esmagamento, os dentes foram pressionados contra modelos 3D feitos para imitar as propriedades físicas de ossos.

Ao final dos experimentos, os pesquisadores puderam identificar quais formatos mais favoreciam cada função. Dentes em formato de lâminas, pontiagudos e alongados, mostraram-se mais competentes em fatiar a carne simulada. Mas a margem de erro, nesse caso, era pequena: bastava a menor das variações no formato do dente para que sua capacidade de corte despencasse.

Por outro lado, os dentes mais especializados em amassar alimentos poderiam ter uma variedade maior de formatos sem grandes prejuízos. Durante os testes, os dentes que melhor absorveram a pressão do esmagamento eram mais largos, em formato de bacia com bordas arredondadas e espessas.

Os dois formatos são, é claro, completamente contraditórios. Não à toa, os pesquisadores identificaram apenas duas espécies cujos dentes eram capazes de esmagar e cortar de maneira igualmente competente: a Hiena-malhada (Crocuta crocuta) e a Civeta-palmeira-asiática (Paradoxurus hermaphroditus). Ou seja, menos de 1% dos animais analisados.

Ainda assim, tendo em vista as origens evolutivas dos dentes dos mamíferos, o dado é curioso. As arcadas dentárias desses animais, com seus dentes altamente especializados, partiram de um tipo ancestral de dente, o dente tribosfênico – que, pelo contrário, combinava as duas funções.

Como sugerem os novos experimentos, esse formato tinha muitas limitações. Mas, apesar disso, foi a partir desse dente faz-tudo que diferentes espécies de mamíferos desenvolveram dentes distintamente especializados, o que, por sua vez, resultou em uma variedade enorme no formato das dentições – carnívoras, onívoras ou herbívoras – que não se encontra em nenhuma outra classe do reino animal.