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Fósseis brasileiros que vão afetar seu entendimento sobre o Brasil!

O ano de 2019 tem sido um bom ano para a paleontologia de vertebrados no país. Neste ano, uma série de novos fósseis foram encontrados, nos clarificando sobre regiões ainda pouco conhecidas em termos de conteúdo fossilífero. Uma dessas regiões é o centro-oeste brasileiro. No estado de Goiás, por exemplo, recentemente foram descritos diversos elementos ósseos de  dinossauros, tartarugas e crocodiliformes pela equipe do Laboratório de Paleontologia e Evolução da Universidade Federal de Goiás (UFG). Ainda que bastante incompletos, os fósseis foram descobertos nas cidades de Quirinópolis e de Rio Verde, em afloramentos com cerca de 80 milhões de anos, sendo os primeiros registros de vertebrados fósseis para o estado. Entre os fósseis encontrados pelo grupo estão um dente (figura 1), fragmentos de costela e um rádio incompleto atribuídos a um titanossauro, um tipo de dinossauro muito comum no país (veja aqui). 

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Fig. 1. Dente de um titanossauro encontrado em Goiás. Imagem modificada de Hechenleitner et al. (2015) e Candeiro et al., 2018. 

Falando em titanossauros, no estado de Mato Grosso existem registros destes animais desde o século passado. O registro mais antigo foi feito pelo naturalista alemão Friedrich von Huene, em 1931. Esses fósseis foram coletados na região de Pedra Grande, próximo ao município de Chapada dos Guimarães, mas nunca foram revisados devido a natureza fragmentária dos mesmos. Passou-se quase meio século para que outros fragmentos ósseos vindos do Mato Grosso fossem taxonomicamente identificados por Franco-Rosas e pesquisadores (2004), que descreveram cinco ossos isolados (quatro vértebras fragmentadas e uma tíbia incompleta) coletados em uma região conhecida como Morro do Cambambe (Figura 2). Esse afloramento é o mais conhecido do estado de Mato Grosso, e os espécimes coletados por Franco-Rosas e colegas (2004) foram os primeiros ossos a serem atribuídos a uma categoria taxonômica mais refinada (na época, foram atribuídos a Gondwanatitan, um gênero antes conhecido apenas no estado de São Paulo). Além disso, o trabalho de Franco-Rosas e colaboradores foi importante pois graças a esses elementos foi possível detectar um novo clado, chamado Aeolosaurini. Diversos outros elementos ósseos de dinossauros foram coletados no Morro do Cambambe anos mais tarde, porém, todos bastante fragmentados e com afinidades taxonômicas incertas. 

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Fig. 2. Mapa mostrando as localidades (representadas pelas estrelas) onde foram descobertos os fósseis dessa coluna. A estrela em amarelo mostra a região conhecida como “Morro do Cambambe”, a estrela azul, os municípios de Quirinópolis e de Rio Verde. Por último, a estrela vermelha representa o município de Cruzeiro do Oeste. 

 

O último trabalho envolvendo descobertas no Morro do Cambambe foi recentemente descrito por Bandeira et al. (2019), onde cerca de catorze ossos – entre costelas, vértebras do pescoço (Figura 3) dorso e cauda, arcos hemais, e até mesmo um fêmur! – foram descritos. Estes últimos foram coletados em diferentes pontos no Morro do Cambambe, o que indica que pertencem a mais de um indivíduo, além de apresentarem pelo menos dois tamanhos corporais distintos. Apesar de não poderem ter sido identificados em nível de gênero ou espécie, são os espécimes mais bem preservados para o Mato Grosso até então, além de apresentar grande similaridade morfológica com titanossauros achados em Minas Gerais e São Paulo – sugerindo que esses dinossauros se distribuíam por uma grande área do Brasil. Estas recentes contribuições científicas estimulam a prospecção por exemplares mais completos no futuro. O aumento das descobertas de ossos de dinossauros mostra o potencial fossilífero do Centro-Oeste no Brasil, assim como o Grupo Bauru é hoje considerado uma das mais importantes unidades geológicas cretácicas do Brasil.

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Fig. 3. Alguns dos fósseis encontrados na região do Morro do Cambambe, Mato Grosso. O achado corresponde a vários elementos distintos do corpo de um titanossauro, e são os mais bem preservados encontrados para a região. Os achados indicam um grande potencial para a descrição de novas espécies futuramente. Aparência em vida de um titanossauro por Raúl Martín, imagens dos fósseis retiradas de Bandeira et al., 2019. 

  No sul do País, o município de Cruzeiro do Oeste era, há cerca de 90 milhões de anos, um deserto com algumas lagunas. Essa região trouxe recentemente duas surpresas para a ciência: uma nova espécie de dinossauro chamado Vespersaurus paranaensis e uma nova espécie de pterossauro, o Keresdrakon vilsoni. A região já era conhecida antes pela descoberta do lagarto Gueragama sulamericana e de inúmeros indivíduos do pterossauro Caiuajara debruskii. Os indivíduos do Caiuajara eram tão abundantes (chegando a centenas) e tão bem preservados que o local foi considerado um verdadeiro ‘cemitério dos pterossauros’, pelos pesquisadores.

O Vespersaurus é um gênero de dinossauro terópode do grupo dos Noasauridae (um grupo de pequenos animais carnívoros, com pescoço alongado e corpo esguio). Trata-se do primeiro dinossauro a ser descoberto na região e se caracteriza por sua anatomia distinta, especialmente do pé. Ao contrário de todos os demais dinossauros, funcionalmente o pé era monodáctilo, ou seja, o singular terceiro dígito teria suportado a maior parte do peso do animal enquanto caminhava! Já o Keresdrakon se diferencia dos demais pterossauros por uma crista na extremidade posterior do dentário. Além disso, o Keresdrakon foi submetido a análises histológicas, e todos os indivíduos encontrados dessa espécie representam sub-adultos. Interessantemente, a presença do Keresdrakon e do Caiuajara encontrados associados nas mesmas camadas de rocha indicam ser a primeira evidência direta de simpatria entre os pterossauros. Essas descobertas proporcionam um raro vislumbre de uma comunidade paleobiológica durante o Cretáceo no Paraná (Figura 4), além dos novos achados deve catapultar as pesquisas paleontológicas na região, que possui comprovado potencial para coleta de fósseis.

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Figura 4. A comunidade paleobiológica de Cruzeiro do Oeste: em primeiro plano, um Keresdrakon (maior) voa enquanto um bando de Caiuajara ataca o possível predadador. Ao fundo, um Keresdrakon filhote acaba de abater um desavisado Gueraguama enquanto um Keresdrakon adulto se alimenta da carcaça de um Vespersaurus. Ao fundo, um grupo de Vespersaurus caça alguns Caiuajara desavisados. (imagem: Maurílio Oliveira). 

 

Referências

Candeiro, C. R. A., Brusatte, S. L., Simbras, F. M., Pereira, C., Sousa-Júnior, A. L., Cavalcanti, R., … Oliveira, G. R. (2018). New reports of Late Cretaceous reptiles from the Bauru Group of southern Goiás State, Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 85, 229–235. doi:10.1016/j.jsames.2018.04.019

Bandeira, K.L.N., Machado, E.B., Campos, D.A., Kellner, A.W.A. 2019. New Titanosaur (Sauropoda, Dinosauria) records from the Morro do Cambambe Unit (Upper Cretaceous), Mato Grosso State, Brazil, Cretaceous Research, https://doi.org/10.1016/j.cretres.2019.06.001.

Post no instagram sobre os achados no Morro do Cambambe, no Mato Grosso: https://www.picdeer.co/media/2065319774581427302_6830189543

Langer, M.C., Martins, N.O., Manzig, P.C., Ferreira. G.S., Marsola, J.C.A., Fortes, E., Lima, R., Sant’ana, L.C.S., Vidal, L.S., Lorençato, R.H.S., & Ezcurra, M.D. (2019) A new desert-dwelling dinosaur (Theropoda, Noasaurinae) from the Cretaceous of south Brazil. Scientific Reports 9, Article number: 9379. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-019-45306-9

 

Mais sobre o Vespersaurus: https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Arqueologia/noticia/2019/06/dinossauro-descoberto-no-parana-era-carnivoro-e-tinha-pe-em-forma-de-lamina.html

Alexander W.A. Kellner, Luiz C. Weinschütz, Borja Holgado, Renan A.M. Bantim & Juliana M. Sayão (2019). A new toothless pterosaur (Pterodactyloidea) from Southern Brazil with insights into the paleoecology of a Cretaceous desert. Anais da Academia Brasileira de Ciências 91, suppl.2: e20190768 doi: http://dx.doi.org/10.1590/0001-3765201920190768.

Mais sobre o Keresdrakon: http://cienciahoje.org.br/artigo/um-novo-dragao-alado-do-brasil/

 

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Alvorecer dos mamíferos

          Os mamíferos são os vertebrados mais facilmente reconhecidos – inclusive, porque nós mesmos pertencemos a essa classe. Esse grupo de animais possui representantes com adaptações para todos os tipos de ambientes, seja com as grandes baleias no mar, toupeiras no subsolo ou os macacos e esquilos vivendo em árvores. Animais dominantes hoje, é difícil imaginar que há alguns milhares de anos nossos ancestrais viviam recolhidos às sombras dos grandes dinossauros. Durante a era Mesozóica (entre 250 a 65 milhões de anos atrás), o surgimento de duas grandes linhagens iria definir os mamíferos de hoje: uma chamada Allotheria (que hoje não apresenta nenhuma espécie viva, sendo, portanto, completamente extinta) e Theria, que inclui os mamíferos “verdadeiros” atuais (ou seja, todos os tipos de mamífero exceto os monotremados) e seus parentes próximos. Um grande problema não resolvido na evolução dos mamíferos é que as relações sobre a origem de Allotheria, incluindo Multituberculata e Haramiyida são muito pouco conhecidas (Figura 1).

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Figura 1: Um cladograma representando as relações filogenéticas entre os mamíferos e seus antecessores. A grande seta indica o grupo chamado “Mamíferos Coroa”(que consiste nos representantes vivos desse conjunto, juntamente com todos os seus ancestrais, inclusive com o ancestral comum mais recente). Percebam que Haramiyida (composto pelas espécies Haramiyavia, Aboroharamiya, e os grupos Plagiaulacida e Cimolodonta) estão na árvore, já dentro dos Mamíferos Coroa.  Modificada de Zheng et al (2013).

        Os multituberculados são os mamíferos da era Mesozóica mais diversificados e conhecidos, e possuíam papel ecológico similar ao dos roedores modernos. Já os haramiyidíos foram, durante muito tempo foram conhecidos principalmente por fósseis de dentes isolados, o que sempre dificultava entender o posicionamento deste grupo dentro das pesquisas evolutivas.  Esse cenário mudou com a descoberta de vários indivíduos (inclusive, com idades diferentes) de haramiyidíos da China, datados do período Jurássico. A nova espécie, batizada de Arboroharamiya jenkinsi, era um pequeno animal arborícola, encontrado na Formação Tiaojishan (Figura 2). Sua descrição em 2013 pôde estabelecer que este era, de fato, um membro do clado Allotheria – jogando os Haramiyidios, cujo posicionamento era incerto, para bem próximo dos mamíferos verdadeiros. Graças a essa descoberta, o surgimento dos mamíferos foi situado para 50 milhões de anos antes.

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Figura 2: Representação artística de como seria o Arboroharamiya em vida. Arte por Zhao Chuang.

        Outros pesquisadores, no entanto, questionaram se esses pequenos animais seriam mamíferos verdadeiros, pois outros cinodontes possuem características ósseas muito similares aos mamíferos primitivos. Uma das poucas diferenças entre um mamífero (seja primitivo ou atual) e um cinodonte é que estes possuem um número maior de substituições contínuas da dentição.  Já os mamíferos verdadeiros possuem o que chamamos de difiodontia, ou seja, a dentição é composta por apenas duas gerações de dentes ao longo da vida (os dentes decíduos, ou “de leite”, e os dentes permanentes). Porém, no registro fóssil, é raro ter preservados os dois tipos de dentição. Para investigar e corroborar se o Arboroharamiya e os demais haramiyidíos seriam cinodontes avançados ou mamíferos verdadeiros, uma equipe de paleontólogos  tomografou os pequenos indivíduos de Arboroharamiya para explorar como seria a substituição dentária nestes animais.

        Como resultado, comparando o desenvolvimento dentário dentro de várias idades diferentes do Arboroharamiya, desde indivíduos juvenis até adultos, os pesquisadores não só observaram que os mais jovens desta espécie possuíam dentes decíduos junto com dentes permanentes, como  também apresentavam os dentes incisivos permanentes substituindo os seus correspondentes “de leite” em uma faixa de tempo muito mais lenta do que os outros dentes. Ou seja, os molares e pré-molares tinham os dentes “de leite” substituídos antes dos incisivos (Figura 3). Isso levou os paleontólogos que conduziram esse estudo a propor que o Arboroharamiya tinha uma especialização alimentar muito grande, na qual havia o prevalecimento da função mastigatória ao invés de uma função roedora. Isso trouxe mais um novo panorama: enquanto a maior parte dos mamíferos primitivos era interpretada como animais roedores, ao menos o Arboroharamiya poderia ter um hábito alimentar mais diversificado, o que implica um grande êxito adaptativo já no início da história evolutiva dos mamíferos. Essa descoberta  confirma que o Arboroharamiya faz parte do clado dos mamíferos coroa, e nos ajuda a entender novas características para os mamíferos  primitivos e seu complexo padrão de evolução. A difiodontia é tratada então como muito mais antiga do que se pensava, e reforça a entender o que de fato é um mamífero. Além, essa pesquisa nos traz novos dados que ajudam a compreender a evolução e a diversificação dos mamíferos coroa.

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Figura 3: Um dos dentes analisados graças à tomografia. A figura mostra os dentes  decíduos germinados (marcados pelas siglas lp4 e lm1), enquanto que o dente permanente está terminando de se formar (marcado pela sigla am2). A seta vermelha indica um dente incisivo que estava pronto para germinar.Imagem modificada de Mao et al. 2018.

Fontes Bibliográficas:

Gang Han; Fangyuan Mao; Shundong Bi; Yuanqing Wang; Jin Meng (2017). “A Jurassic gliding euharamiyidan mammal with an ear of five auditory bones”. Nature. 551 (7681): 451–456. doi:10.1038/nature24483.

Zheng, X.; Bi, S.; Wang, X.; Meng, J. (2013). “A new arboreal haramiyid shows the diversity of crown mammals in the Jurassic period”. Nature. 500 (7461): 199. doi:10.1038/nature12353.

Mao Fang-Yuan, Zheng Xiao-Ting, Wang Xiao-Li, Wang Yuan-Qing ,Bi Shun-Dong & MENG Jin (2018). Evidence of diphyodonty and heterochrony for dental development in euharamiyidan mammals from Jurassic Yanliao Biota. Vertebrata PalAsiatica (advance online publication). Doi: 10.19615/j.cnki.1000-3118.180803

Perkins, S. (7 August 2013). “Fossils throw mammalian family tree into disarray”. Nature News. Retrieved 7 August 2013.

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À beira d’água

Um longo focinho de jacaré e uma bizarra vela nas costas – assim podemos definir os espinossaurídeos, um dos grupos de dinossauros carnívoros mais conhecidos na cultura popular. Estrelas de filmes como “Jurassic Park III” e “A Era do Gelo III”, o Spinosaurus aegyptiacus – a espécie típica de seu grupo – ganhou destaque desde sua descoberta pelo seu tamanho grande e pela morfologia que o diferenciava facilmente de outros tipos de dinossauros predadores (Figura 1). Descoberto em 1912 pelo paleontólogo alemão Ernest Stromer durante uma expedição no Egito, o Spinosaurus causou sensação por possivelmente rivalizar em tamanho com o Tyrannosaurus rex. Outros espinossaurídeos começaram a ser descobertos pelo mundo, inclusive aqui no Brasil (onde temos três espécies válidas). Infelizmente, o registro fóssil de espinossaurídeos ainda é bastante incompleto se comparado com outros terópodes, havendo muitas dúvidas quanto a sua morfologia peculiar e o quanto esta refletia seus hábitos de vida. Essa situação piorou depois que o holótipo do Spinosaurus, que estava depositado no museu de Munique, foi destruído durante os bombardeios na Segunda Guerra Mundial.

 

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Spinosaurus (maior) e seus “primos” espinossaurídeos. Dinossauros que possuem uma morfologia geral bem típica e de fácil reconhecimento – mas o quanto isso seria reflexo de seus hábitos de vida? Imagem: Vitor Silva.

 

Porém, num artigo publicado recentemente, uma equipe formada de paleontólogos brasileiros e europeus, ao avaliarem uma tíbia incompleta, trouxeram algumas informações interessantes sobre essa misteriosa família de dinossauros. O fóssil, proveniente da Bacia do Araripe (nordeste do Brasil), apesar de incompleto nos ajuda a entender uma história evolutiva interessante sobre os espinossaurídeos sul-americanos. Utilizando-se de técnicas como a tomografia computadorizada e de cortes paleohistológicos, foi possível observar que a parede óssea era mais espessa do que em outros dinossauros carnívoros, sendo uma região óssea chamada cavidade medular se encontrava preenchida parcialmente por osso (Figura 2). Isso significa que o osso engrossou, deixando pouquíssimo espaço em seu interior – uma característica que é encontrada em animais que voltaram a viver em águas rasas, como os peixes-boi e ornitorrincos. Ou seja, essa maior densidade óssea ajudava esse espinossaurídeo a submergir e impedia o animal de ficar flutuando na superfície quando não estivesse tentando mergulhar. Esse aumento da densidade óssea ecoa a suspeita de um estilo de vida semi-aquático ou mesmo totalmente aquático.

 

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Vistas e análise transversal do fóssil da tíbia incompleta de espinossaurídeo brasileiro. Imagem retirada do artigo de Aureliano et al. (2018).

 

Paralelamente à essa pesquisa, uma outra equipe de paleontólogos encontrou evidências que podem corroborar com essa hipótese. Quando esses pesquisadores compararam a composição isotópica do cálcio presente no esmalte dos dentes de espinossaurídeos africanos, eles conseguiram rastrear que esse grupo particular de dinossauros se alimentava quase que exclusivamente de peixes. Digo quase exclusivamente, pois em 2004, um dente de um espinossaurídeo desconhecido foi encontrado preso numa vértebra de pterossauro, o que sugere uma relação predador-presa, ainda que o réptil voador possa ter sido uma presa incomum de seu predador. De toda forma, os demais registros indicam que os espinossaurídeos deviam se alimentar de peixes, o que implica que provavelmente estes animais deviam ficar boa parte do tempo submersos na água – ou ao menos, saibam pescar muito bem!

O mais interessante, porém, é que o fóssil brasileiro é pelo menos dez milhões de anos mais antigo que o Spinosaurus e seus conterrâneos africanos. Isso significa que a afinidade com a natação pode ter corrido muito mais previamente na evolução da família do que o observado anteriormente… (Figura 3). Uma outra novidade sobre esse fóssil é seu tamanho. A equipe responsável pela pesquisa estimou prováveis 10m, através da comparação com outros indivíduos mais completos. Isso torna esse elemento ósseo como um representante de um dos maiores espinossauros encontrados na América do Sul – e curiosamente, a paleohistologia também indicou que este indivíduo era um subadulto, ou seja, o animal não estava totalmente maduro no momento da sua morte, por isso poderia ter crescido ainda mais se tivesse vivido mais tempo.

 

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Um espinossaurídeo busca por comida, enquanto nada em seu ambiente, onde prefere atacar um pterossauro. Imagem de Julio Lacerda, retirada do artigo de Aureliano et al. (2018).

 

Infelizmente, por ser um único osso, não é possível atribuir com certeza a uma espécie em particular – porém, a boa notícia é que na Bacia do Araripe existem duas espécies de espinossaurídeos, o Irritator challengeri e o Angaturama limai. Apesar de ambas espécies terem apenas elementos do crânio conhecidos, muito provavelmente essa tíbia pertence a alguma dessas duas espécies. Pelo menos até que seja evidenciada que existe uma terceira espécie de espinossaurídeo para o Araripe… Por fim, esse osso, ainda que incompleto, nos ajudou a entender um pouco melhor a história de vida dos espinossaurídeos. Futuramente, quando novos fósseis mais completos desses dinossauros forem estudados, podemos enfim um dia conhecermos melhor sua família.

Para saber mais:

Aureliano, T., Ghilardi, A.M., Buck, P.V., Fabbri, M., Samathi, A., Delcourt, R., Fernandes, M.A., Sander, M., Semi-aquatic adaptations in a spinosaur from the Lower Cretaceous of Brazil, Cretaceous Research (2018), doi:10.1016/j.cretres.2018.04.024.

Hassler, J. E. Martin, R. Amiot, T. Tacail, F. Arnaud Godet, R. Allain, V. Balter. Calcium isotopes offer clues on resource partitioning among Cretaceous predatory dinosaurs, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2018). DOI: 10.1098/rspb.2018.0197

Buffetaut, E.; Martill, D.; Escuillié, F. Pterosaurs as part of a spinosaur diet. Nature (2004). 430 (6995): 33. Bibcode:2004Natur.429…33B. doi:10.1038/430033a. PMID 15229562.

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Caudas perigosas

Que a defesa é o melhor ataque, como diz o provérbio, todos já sabemos. E na natureza, essa regra é levada a sério, especialmente quando falamos em uma corrida armamentista natural. Tanto nos dias de hoje, como no passado, diversos animais desenvolveram formas muito peculiares para se defender de seus possíveis inimigos. Um dos locais mais vulneráveis dos corpos dos animais – a cauda – ao contrário do que é esperado, não é onde encontramos a maioria das adaptações para a defesa. Quem não se lembra dos espinhos mortais no Stegosaurus – astro de alguns filmes e desenhos animados sobre dinossauros – ou a clava no não-tão-famoso, o Ankylosaurus (Figura 1)? Até mesmo alguns saurópodes desenvolveram algo parecido com a clava dos Ankylosaurus, porém aparentemente isso só surgiu apenas em duas espécies desse grupo.

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Figura 1. Diferentes tipos de dinossauros e suas caudas modificadas em armas para defesa. A) Ankylosaurus e sua cauda em clava; B) Shunosaurus com um “porrete” na cauda e C) Miragaia, um parente do Stegosaurus, mostrando a cauda repleta de espinhos. Imagem por Mohamad Haghani.

Mas o grande mistério permanece: por que não vemos estruturas parecidas como essas nos animais viventes? Em um estudo que abrange 300 milhões de anos de história evolutiva, duas pesquisadoras, Victoria Arbor da Universidade Estadual da Carolina do Norte e Lindsay Zanno, do Museu de Ciências Naturais da Carolina do Norte sugerem uma resposta interessante. Segundo as autoras, são necessários quatro componentes: maior tamanho corporal, presença de uma armadura (ainda que sutil), e… rigidez torácica!

Para desenvolver o trabalho, as autoras analisaram um conjunto de dados com 286 espécies, entre elas dinossauros, mamíferos e outros vertebrados. Dentre as amostras, foram levantadas espécies vivas e extintas, para avaliar se havia algum tipo de direcionamento na evolução de três tipos específicos de armas na cauda (espigões ou espinhos ósseos, um rabo rígido ou um espessamento ósseo na ponta da cauda, veja Figura 2).

As autoras descrevem no artigo que clavas, porretes e espinhos nas caudas só são encontrados em poucos animais extintos – como os dinossauros já ditos anteriormente, mas também em algumas tartarugas fósseis e em gliptodontes (parentes distantes dos tatus). Apesar de todos esses exemplos serem de espécies já extintas, as autoras também levantam um ponto: se o aparecimento de defesas nas caudas está relacionado ao tamanho corporal, por que outras espécies de dinossauros também não desenvolveram algo semelhante em suas caudas? E mais ainda: quando as autoras observaram o registro fóssil, perceberam que na verdade a maior parte dos armamentos estão localizadas na cabeça. Isso leva a outro questionamento: se a cabeça é alvo preferencial de predadores, por que a evolução não favoreceu mais animais com caudas armadas, ao invés de criar algo que chama mais atenção para a cabeça?

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Figura 2. Existem três tipos principais de artigos de defesa na cauda: clavas, espinhos e enrijecimento caudal. Todos eles são ligados a quatro parâmetros descritos pelas autoras. Imagem adaptada de Arbour & Zanno, 2018.

Como possíveis respostas às essas perguntas, as autoras perceberam que todos os animais amostrados tinham quatro características em comum. Primeiro, eles eram geralmente grandes, pesando mais de 200 quilos – ou seja, animais pequenos não estão propensos a desenvolver esse tipo de defesa. Em segundo lugar, seria o aparecimento de algum tipo de armadura. Antigas espécies de tartarugas, gliptodontes e dinossauros blindados estavam cobertos com algum tipo de carapaça dura. E essa resposta já nos leva a um terceiro ponto: a rigidez torácica. Essa rigidez se deve a presença da própria armadura, já que se seu corpo possui uma cobertura óssea, ele não irá se dobrar lado a lado facilmente. A rigidez, em particular, levou as paleontólogas a pensar que essa falta de mobilidade lateral ajudou a neutralizar as forças necessárias para balançar uma cauda mais pesada.

O último ponto já se referia a algo interessante: somente animais herbívoros desenvolveram esse mecanismo. Esse último ponto, entretanto, não era uma novidade, visto que tanto Darwin (1871) quanto outros autores (exemplo, Emile, 2008) já haviam percebido que a maior parte dos animais que desenvolvem alguma estrutura de defesa são animais herbívoros, de modo a terem uma proteção mais ofensiva contra os seus predadores. A novidade das autoras, então, foi associar a herbivoria aos demais componentes (tamanho corporal, presença de algum tipo de armadura e rigidez torácica) para favorecer o surgimento de estruturas de defesa nas caudas, bem como de observar que todas essas estruturas, apesar de terem uma mesma função defensiva, possuíam duma diversidade de comportamentos associados a elas (Figura 3). Outros resultados mostraram que a maioria das defesas nas caudas consiste na modificação e fusão de osteodermos, enquanto raras são as vezes que estruturas completamente novas (como as clavas dos anquilossauros ou do Shunosaurus) são criadas, todas elas gerando uma diversidade de blindagens.

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Figura 3. Os tipos de defesas encontradas nas caudas dos animais estudados e seus possíveis comportamentos associados. Imagem adaptada de Arbour & Zanno, 2018.

As autoras percebem que o armamento nas caudas é raro nos animais existentes pela combinação de fatores também não ser algo muito frequente na fauna de hoje – já as explicações do que porquê isso não acontece ainda não são conhecidas e aguardam por novos estudos. Mas claro que, por essa combinação de quatro componentes já foi um tanto raro no passado, é de certa forma esperado que também não fosse muito comum nos dias de hoje. Por fim, as autoras concluem que essas correlações ecológicas e morfológicas sugerem que os quatro parâmetros identificados por elas influenciam a evolução de distintos comportamentos, bem como suas possíveis consequências em desenvolvimentos de estruturas morfológicas para evitar predadores.

Referências:

ARBOUR, V.M.; ZANNO, L.E. 2018. The evolution of tail weaponization in amniotes. Proceedings of The Royal Society B 285: 20172299.

DARWIN, C. 1871 The descent of man, and selection in relation to sex, vol. 2. London, UK: John Murray.

EMLE, N.D.J. 2008. The evolution of animal weapons. Annu. Rev. Ecol. Evol. S. 39, 387–413. (doi:10.1146/annurev.ecolsys.39.110707.173502)

 

 

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Crocantes petiscos

Todos somos fascinados por dinossauros. Não importa a quantidade de filmes, documentários, enciclopédias ou textos na internet: todos querem saber mais sobre dinossauros. Sempre gostamos de saber os detalhes sobre onde eles viviam, seu tamanho e o que comiam. Porém, a determinação da maioria das espécies é baseada em elementos ósseos bastante incompletos, o que nos deixa à mercê das estimativas de comprimento e peso. Uma das subáreas da Paleontologia que nos permite ter uma maior precisão de informações é a paleodieta (Figura 1). A forma do dente, a presença ou a ausência de serrilhas geralmente nos dizem muito sobre os principais alimentos dos dinossauros. Outra fonte de informação são os coprólitos – fezes fossilizadas (Figura 2)! Apesar de parecer um pouco asqueroso, os coprólitos são fontes muito importantes de informações. E é justamente por causa de alguns desses cocôs fossilizados que tivemos um pequeno “tapa na cara”: aparentemente, as divisões bruscas de carnívoro, onívoro e herbívoro não são tão simplórias assim.

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Figura 1: Uma rápida busca na internet e achamos algumas imagens sobre dinossauros se alimentando. Imagem retirada de DEA PICTURE LIBRARY

 

Em um novo artigo publicado na revista “Scientific Reports”, a paleontóloga Karen Chin e seus colegas discutem sobre os coprólitos de dinossauros escavados da Formação Kaiparowits, do sul de Utah. Nesse artigo, Chin levanta a polêmica que os hábitos de alimentação inferidos a partir dos dentes precisam ser verificados contra evidências mais diretas – como os coprólitos. Neste caso em particular, as fezes de dinossauros herbívoros, de aproximadamente 75 milhões de anos, continham traços de alimentos inesperados. Apesar de não ser tão preciso quanto às espécies de dinossauros a que pertenciam os coprólitos, a forma e o material interno indicam que estes eram fezes de um tipo de hadrossauro,  muito comuns na região.

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Figura 2: Um dos coprólitos analisados na pesquisa. Retirado de Chin et al. 2017.

Como era esperado, a análise mais refinada dos materiais estudados a análise revelou uma composição de madeira de coníferas fibrosas, bem como alguns vestígios de fungos. Estes últimos, possivelmente foram ingeridos quando esses dinossauros inadvertidamente comiam pedaços de troncos apodrecidos. Mas havia algo mais. Dentro de alguns dos coprólitos examinados haviam pequenos pedaços de… concha!  Esses fragmentos não foram fáceis de interpretar – afinal, além de terem passado por todo o trato digestório dos hadrossauros que os engoliram há 75 milhões de anos, essas conchas trituradas são os restos das refeições que ainda tiveram que passar pelo difícil processo de fossilização.

Apesar das dificuldades naturais de identificação, Chin e seus colaboradores foram capazes de determinar que os fragmentos de casca eram sim de crustáceos. E isso não aconteceu num único coprólito. Dez de quinhentos (ou 2%) coprólitos examinados de várias camadas de rocha continham pedaços dos crustáceos mastigados. Pode parecer pouco quando olhamos os números, porém, se pensarmos que o registro de coprólitos é raro, essa porcentagem contendo elementos inusitados para animais herbívoros é bem interessante. Para explicar essa fascinante surpresa, Chin e colegas propuseram dois cenários. O primeiro deles, os dinossauros poderiam ter comido ativamente e intencionalmente os crustáceos – provavelmente pequenos seres de água doce – enquanto esses dinossauros estavam vagando em busca de alimento. Outro cenário possível é a ingestão acidental, na qual esses pequenos invertebrados estavam próximos aos troncos caídos em que os dinossauros estavam se alimentando e, portanto, foram ingeridos. Porém, Chin e coautores defendem que os dinossauros estavam comendo intencionalmente esses crustáceos, uma vez que as fezes foram encontradas em camadas de rocha que representam diferentes épocas do período geológico. Então, esta era uma tendência persistente ao longo do tempo na área de estudo. Além disso, os fragmentos indicam que os crustáceos eram relativamente  grandes, considerando o tamanho da boca dos hadrossauros para caracterizar apenas alguns casos de refeições acidentais.

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Figura 3: Diferentes conteúdos de coprólitos de dinossauros herbívoros, com partes de crustáceos no interior. Retirado de Chin et al. 2017.

A razão desses dinossauros terem ingerido as conchas não foi totalmente esclarecida, porém, é possivel que eles tenham recorrido a este “petisco” quando estavam se reproduzindo. Os dinossauros, tais como as aves e répteis, produzem a casca dos seus ovos a partir da retirada do cálcio dos próprios ossos. É possível que a ingestão de conchas – ricas em carbonato de cálcio – ajudava as fêmeas a obter esse elemento como um extra. Além disso, a parte interna e mole desses invertebrados pode ter contribuído com enriquecimento de proteínas, como um reforço para a época do acasalamento. Por fim, esse estudo representa mais do que apenas o registro de quais dinossauros viveram naquela região e do que eles se alimentavam. A pesquisa liderada pela Chin é um forte lembrete de que os animais são flexíveis e possuem uma gama mais ampla de estratégias do que podemos suspeitar. E essa talvez seja a razão pela qual os dinossauros continuam nos fascinando, mesmo depois de tantas décadas: eles continuam a sempre desafiar as nossas expectativas.

PARA SABER MAIS:

Chin, K., Feldmann, R., Tashman, J. 2017. Consumption of crustaceans by megaherbivorous dinosaurs: dietary flexibility and dinosaur life history strategies. Scientific Reports. doi: 10.1038/s41598-017-11538-w

Texto “Mas que coprólito!”, do blog científico “Colecionadores de Ossos”.

 

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A (re)descoberta de um titã no outback australiano: novos olhares sobre um “velho conhecido”!

Descoberto há cerca de 80 anos, o dinossauro Austrosaurus mckillopi Longman, 1933 era um animal com 15 metros de comprimento que viveu no estado de Queensland, localizado no nordeste da Austrália (Figura 1). Com 100 milhões de anos, essa espécie foi descrita baseada em alguns fragmentos, principalmente vértebras do meio da coluna e algumas costelas (o que é comum para os fósseis de animais de grande porte). Esses ossos ajudaram a identificar o Austrosaurus como um saurópode – um tipo de dinossauro com um pescoço longo que caminhava em quatro pernas. Detalhes de uma nova pesquisa sobre essa espécie foram publicados na revista Alcheringa, e trazem novos dados muito interessantes para a Paleontologia de Vertebrados.

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Figura 1: Mapa da Austrália. A estrela evidencia na região de Queensland o local onde o fóssil foi encontrado.

Tudo começou em 1932 quando Henry Burgoyne Wade descobriu algumas rochas incomuns perto de uma estação de trem em Queensland.  Curioso com sua descoberta, Henry os mostrou a Harley John McKillop, gerente da estação local, que então contatou seu irmão médico da cidade de Brisbane, o Dr. Martin Joseph McKillop. O Dr. Martin viajou mais de 1.700 quilômetros para ajudar a coletar mais fósseis, enviando um esboço dos ossos encontrados juntamente com o mapa para Heber Longman, diretor do Museu Queensland em Brisbane. Longman imediatamente reconheceu o achado como partes de um saurópode e pediu que os fósseis fossem enviados para ele (Figura 2). Porém, após o ano de 1933, pouca atenção foi dada ao Austrosaurus, e o sítio onde os fósseis foram escavados foi considerado perdido. Em 2014, uma equipe de paleontólogos da Austrália e Inglaterra conseguiu recuperar o sítio perdido, além de escavar outros elementos fósseis desse dinossauro! Os novos fósseis, juntamente com os materiais que haviam sido descritos inicialmente para Austrosaurus, foram redescritos, além de terem sua morfologia interna analisada com auxílio da tomografia computadorizada.

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Figura 2: Fósseis do Austrosaurus mckillopi, ainda articulados, e que representam parte da coluna vertebral do dinossauro. Fonte: Poropat et al., 2017.

Uma das características mais marcantes do Austrosaurus é o corpo das vértebras serem internamente compostas por centenas de pequenas câmaras, que possivelmente estavam cheias de ar quando o animal estava vivo – tais quais as aves de hoje, que possuem sacos aéreos (Romer e Parsons, 1977). Os sacos áereos são estruturas de paredes finas, formadas por um epitélio simples e que estão conectados ao pulmão, além de serem conectados a alguns ossos pneumáticos através de divertículos que invadem esses ossos. No caso do Austrosaurus, a análise tomográfica revelou que esse dinossauro possuía três camadas concêntricas de tecido ósseo pneumático (chamado de camella) na região posterior das vértebras. Poucos saurópodes que foram tomografados, no entanto, apresentam esse mesmo tipo de tecido pneumático alinhado em camadas concêntricas – entre eles, podemos destacar o dinossauro argentino Saltasaurus loricatus Bonaparte & Powell, 1980 e o brasileiro Austroposeidon magnificus Bandeira et al., 2016. No caso do Saltasaurus, apenas uma camada de tecido pneumático foi observado, condição que os autores concluíram ser uma consequência do tamanho significativamente menor desse animal (Poropat et al., 2017). Assim, os autores defendem que animais maiores que o Austrosaurus – como o Austroposeidon, estimado em 25 metros! – possivelmente mostrariam mais anéis desse tecido ósseo pneumático (Figura 3). Porém, cabe lembrar que Bandeira e colaboradores (2016) interpretaram essas lâminas como “estruturas de crescimento intercaladas”, o que significaria que animais grandes, na verdade, crescem em intervalos de tempo (ou seja, se as condições ambientais estão favoráveis, esses dinossauros possivelmente cresceriam em ritmo mais acelerado, e caso as condições não fossem, eles cresceriam de forma mais lenta). Se essa intercalação de tecido ósseo distinto seria algo biomecânico ou não, somente a avaliação de mais dinossauros sob a ótica da tomografia computadorizada – bem como com o auxílio da histologia – poderá responder essas questões no futuro.

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Figura 3: Imagem da análise de tomografia computadorizada: A) nos ossos da coluna vertebral do Austrosaurus, revelando os ossos pouco densos e com alguns anéis de tecido pneumático, B) nas vértebras do Austroposeidon, onde os anéis de tecido ósseos intercalados, sendo possível observar a olho nu (C). Imagens modificadas de Poropat et al., 2017; Bandeira et al., 2016.

Mais um ponto interessante refere-se a investigação de outro mistério relacionando a esse animal: afinal, o Austrosaurus (como todos os dinossauros saurópodes) era um animal completamente terrestre, mas seus ossos foram achados em rochas de origem marinha! Claro que o Austrosaurus não foi o primeiro saurópode a ser achado em rochas de um antigo mar, porém isso é bem incomum (Mannion e Upchurch, 2010). E com esse mistério em mãos, a estudante de doutorado da Universidade de Queensland e co-autora do trabalho, Caitlin Syme, tentou descobrir como a carcaça veio a descansar no fundo de um antigo mar na região. Ela concluiu que o corpo do Austrosaurus foi parar no mar possivelmente devido ao processo chamado de “incha e afunda” (bloat and float, termo original proposto por Allison e Briggs, 1991), onde os gases produzidos durante a decomposição da carcaça levam ao inchaço do corpo e o torna um objeto flutuante, e que por isso poderia ser transportado para longe do local original de vida. No caso dos saurópodes, como foi discutido mais acima, a presença de um tecido pneumático que invadia as vértebras provavelmente teria afetado a dinâmica desses dinossauros e pode ter prolongado o estágio de flutuatação (Henderson, 2004). A co-autora Syme então concluiu que à medida que a decomposição da carcaça progrediu, os gases teriam escapado da carcaça (além da possibilidade de terem atraído diversos predadores marinhos oportunistas, que devem ter saboreado a carne de um animal com 15 metros!). Por fim, uma parte dela permaneceu intacta com alguns dos tecidos moles (como tendões e músculos), não sido totalmente decompostos mesmo quando os restos finais do Austrosaurus afundaram (Figura 4).

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Figura 4: O possível trajeto da carcaça do Austrosaurus, desde a morte do animal até o soterramento final. Fonte: Poropat et al., 2017.

Por fim, o Austrosaurus mckillopi têm sua importância histórica por ser o primeiro dinossauro do Cretáceo reconhecido em Queensland, e o primeiro saurópode cretáceo já relatado para a Austrália. A redescrição dessa espécie com maior nível de detalhes ajudou e muito a aprimorar o conhecimento que tínhamos sobre os saurópodes, os maiores animais que já existiram na superfície terrestre do planeta. Ainda que muitas perguntas estejam em aberto, uma das melhores maneiras de promover a compreensão paleontológica é investir em mais trabalhos de campo em busca do encontro de novos fósseis, além de claro, reavaliar espécimes antigos com novas técnicas. Enquanto isso, aguardemos que a contínua busca de novos fósseis nos revele mais dados interessantes sobre esses fascinantes animais.

PARA SABER MAIS:

Allison PA & Briggs DEG., 1991. Taphonomy of nonmineralized tissues. In Taphonomy: Releasing the Data Locked in the Fossil Record. In Allison PA & Briggs, eds, Plenum Press, New York, NY, 25–70.

Bandeira KLN, Simbras FM, Machado BE, Campos DdA., Oliveira GR & Kellner, AWA. 2016. A new giant Titanosauria (Dinosauria: Sauropoda) from the Late Cretaceous Bauru Group, Brazil. PLoS ONE 11, e0163373. Acesse aqui: goo.gl/NaeqUA

Henderson DM. 2004. Tipsy punters: sauropod dinosaur pneumaticity, buoyancy and aquatic habits. Proceedings of the Royal Society B 271, S180–S183.

Mannion PD & Upchurch P. 2010. A quantitative analysis of environmental associations in sauropod dinosaurs. Paleobiology 36, 253–282.

Poropat ST, Nair JP, Syme CE, Mannion PD, Upchurch P, Hocknull SA, Cook AG, Tischler TR & Holland T. 2017. Reappraisal of Austrosaurus mckillopi Longman, 1933 from the Allaru Mudstone of Queensland, Australia’s first named Cretaceous sauropod dinosaur, Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology, doi:10.1080/03115518.2017.1334826. Acesse aqui: goo.gl/zs6Cpu

Romer AS & Parsons TS. 1977. The Vertebrate Body. Holt-Saunders International. pp. 330–334. ISBN 0-03-910284-X.