Mais um fim está próximo?

Escrito em: 29 de março de 2023

Por: Yolanda Freire Alves

Muito se fala, dentro e fora da comunidade científica, sobre o rápido avanço do rompimento da camada de ozônio e seus efeitos catastróficos para os ecossistemas mundiais. O aquecimento global atual é um dos principais sintomas desse evento e traz consequências diretas às interações ecológicas e à sobrevivência de muitas espécies, alarmando, principalmente, discussões sobre o impacto das mudanças climáticas na espécie humana a curto e longo prazo.
Mas afinal, seria plausível estabelecer ligação entre o atual rompimento da camada de ozônio e uma possível extinção da espécie humana?
Há cerca de 252 milhões de anos, aconteceu a maior extinção em massa já descoberta pela Paleontologia, que atingiu mais de 95% das espécies marinhas e 70% das terrestres existentes no Permiano, no fim da era Paleozoica. A causa inicial dessa devastação é atribuída à ocorrência de inúmeras erupções vulcânicas e à enorme liberação de dióxido de carbono na atmosfera, provocadas, muito provavelmente, pela mudança da configuração continental do planeta. No entanto, os impactos climáticos foram os principais responsáveis pelo desaparecimento da fauna e da flora do planeta: o aquecimento global, a acidificação e a anóxia dos oceanos, além do aumento do nível do mar, são fatores diretamente relacionados à aniquilação da vida marinha. Apesar disso, o modo como esses mecanismos afetaram os ecossistemas terrestres permanecem controversos até a atualidade.
Um estudo realizado no Instituto de Geologia e Paleontologia de Nanjing, na Academia Chinesa de Ciências, analisou grãos de pólen fossilizados que datam do período Permiano e apresentou indícios de que o acontecimento que impactou a comunidade de organismos terrestres foi, na realidade, o colapso da camada de ozônio, que elevou a temperatura e a incidência de radiação na superfície. A exposição excessiva à radiação UV-B causou deformações visíveis nos grãos de pólen, que são mensuráveis e indicam a quantidade exorbitante de radiação incidente no solo naquele período. Essa descoberta levou os estudiosos à conclusão de que o fator decisivo na extinção da biodiversidade terrestre no fim do Permiano foi a destruição da camada de ozônio.
Com isso, podemos concluir que, apesar de os resultados indicarem um evento passado ocorrido em condições bastante adversas às que vivemos hoje, fica clara a importância de agirmos a fim de desacelerar o processo de poluição atmosférica, pois este processo pode se tornar um fator decisivo no curso da nossa espécie e de muitas outras.

Texto fonte: LIU, F. et al. (2023). Dying in the Sun: Direct evidence for elevated UV-B radiation at the end-Permian mass extinction. ScienceAdvances.

Doi: 10.1126/sciadv.abo6102

Disponível em <https://www.science.org/doi/pdf/10.1126/sciadv.abo6102>, acessado em: 14/05/2024.

Fonte e legenda da imagem de capa: A Terra como conhecemos hoje. Disponível em <https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1f/As08-16-2593.jpg/640px-As08-16-2593.jpg>, acessado em: 14/05/2024.

Texto revisado por: Vicente Sousa e Alexandre Liparini

Curiosidades sobre o incrível fóssil brasileiro de Tupandactylus navigans

08 de abril de 2023

Por: Maria Lucia Coelho Melo

Foi descoberto na Formação Crato (Grupo Santana, Bacia do Araripe, NE-Brasil), um esqueleto muito bem preservado do Cretáceo Inferior, articulado e praticamente completo de um Tupandactylus navigans. Ele pertence à Família Tapejaridae, tendo um ancestral comum com outros pterossauros.

Até então, quase a totalidade dos fósseis brasileiros de tapejarideos era conhecida apenas por crânios isolados ou esqueletos que incompletos. Este novo fóssil encontrado, porém, está com o esqueleto praticamente completo, tanto crânio quanto pós-crânio, e ainda tem boa parte dos tecidos moles preservados, condição que faz com que ele seja o registro mais íntegro de um tapejarideo descoberto até hoje.

Os membros do Gênero Tupandactylus são singulares devido a sua grande crista sagital (proeminência no topo do crânio), que é constituída de tecido mole. O fóssil encontrado tem uma envergadura de aproximadamente 2.7 metros e foi considerado um indivíduo adulto, considerando o modo de fusionamento de seu esqueleto e comparações com outros tapejarideos conhecidos. Uma característica comum em pterossauros (incluindo Tupandactylus navigans) é a impossibilidade de separação entre a maxila e pré-maxila, pois não existe uma junção perceptível entre elas. O Tupandactylus navigans possui o maxilar inferior sem dentes e a hemimandibula direita (osso da mandíbula), quando foi analisada por tomografia computadorizada (TC), apresentou um desvio ventral — o que pode significar que houve uma fratura antes de passar pelo processo de sepultamento relacionado à sua fossilização.

Uma das estruturas mais características do Tupandactylus navigans é a crista sagital, constituída por tecido mole protuberante que pode ser cinco vezes maior do que o tamanho do seu crânio. É interessante notar que o fóssil apresenta a mão esquerda completa, com a formação falangeal no modelo 2-3-4, o que significa que ele possuia três dedos, correspondentes aos dedos indicador, médio e anular. Outra característica comum aos pterossauros é que eles têm somente quatro dedos nos pés; e apresentam a formação falangeal modelo 2-3-3-4, indicando que eles possuem os dedos correspondentes aos dedos indicador, médio, médio e anular.

Em um primeiro estudo sobre o Tupandactylus navigans, ele foi separado do Tupandactylus imperator, pela diferenciação na sua crista sagital, a qual é perpendicular ao crânio e não tem uma dilatação posterior. Estas e outras discrepâncias não eliminam a hipótese de que dimorfismo sexual (quando os indivíduos têm características morfológicas diferentes entre os sexos) seja a explicação da aparente separação entre as espécies. Portanto, é possível discutir a utilização da crista sagital e dentária na hora do acasalamento como um processo reprodutivo de pterossauros, com Tupandactylus navigans e Tupandactylus imperator podendo representar exemplos de dois sexos de uma mesma espécie sexualmente dimórfica.

Quanto ao voo, pode-se inferir que o Tupandactylus navigans não era um animal voador, ou que fosse capaz somente de voos de curtas distâncias, como para fugir de um predador, pois os seus membros anteriores são grandes e a sua coluna cervical é alongada, indicando um estilo de vida e forrageamento (ato da busca do alimento) terrestre. Há ainda que se ressaltar que a forma do crânio do Tupandactylus navigans é semelhante à do Tapejara wellnhoferi, e este teve a sua dieta citada como sendo de ingestão de vegetais duros, os quais são encontrados no solo. As características do voo e o provável forrageamento terrestre, carecem de um estudo mais detalhado e de mais análises biomecânicas.

Texto Fonte: Beccari V, Pinheiro FL, Nunes I, Anelli LE, Mateus O, Costa FR (2021) Osteology of an exceptionally well-preserved tapejarid skeleton from Brazil: Revealing the anatomy of a curious pterodactyloid clade. PLoS ONE 16(8): e0254789.

DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0254789

Disponível em: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0254789

Fonte e legenda da imagem de capa: Esqueleto de Tupandactylus navigans encontrado no Brasil, na Bacia do Araripe, Ceara. Disponível em: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/79/Tupandactylus_navigans_Fm_Santana_Bacia_Araripe_Cretaceo.jpg/450px-Tupandactylus_navigans_Fm_Santana_Bacia_Araripe_Cretaceo.jpg?20190418174813

Texto revisado por: Gustavo Firpe e Alexandre Liparini

Como a paleontologia pode nos ajudar a descobrir se há vida em Marte?

09 de abril de 2023

Por: Ana Rafaela Antunes Porto

O estudo de microrganismos fósseis é de extrema importância, uma vez que permite o entendimento do papel desses organismos não só no nosso ambiente atual, mas também na Terra antiga, e até mesmo em outros planetas, como Marte! Mas como esses organismos são fossilizados? Como podemos estudar esses fósseis de organismos tão pequenos? Será que existem evidências de vida em Marte?

Primeiramente, vamos entender a fossilização dos microrganismos. Dependendo do local onde vivem, eles podem deixar bioassinaturas na matriz geológica, ou seja, nas rochas e nos espaços entre as partículas que formam as rochas. No artigo “Caracterização de fósseis microbianos incrustados de óxido de ferro”, publicado por Alan Levett em 2020, os autores estudam amostras do Quadrilátero Ferrífero, no estado de Minas Gerais, para entender como os microrganismos se fossilizaram naquele ambiente.

Após as coletas, feitas a uma profundidade de 15 metros, o material foi analisado utilizando algumas técnicas laboratoriais. Entre elas, a microscopia eletrônica de varredura, que permite uma visualização da superfície do material, inclusive uma visualização em três dimensões; e a microscopia de transmissão, que permite uma análise do interior da amostra.

Observou-se que o que é preservado nesses fósseis são as substâncias das cápsulas celulares — que são as camadas mais externas produzidas pelo microrganismo e que recobrem a parede celular — e alguns compostos que se ligam a essas porções extracelulares. Com a visualização 3D, foi possível afirmar que os minerais — nesse caso, principalmente o óxido de ferro — presentes nas rochas se precipitam, ou seja, formam uma porção sólida, em associação com os microrganismos, o que explica a preservação das estruturas. A microscopia de transmissão revelou que a fossilização desses envelopes celulares segue a sua estrutura original, mas que a região interna é mineralizada em um segundo momento, seguindo um padrão em direção ao centro da célula.

Com todas essas informações obtidas por este estudo, nota-se que as regiões que possuem muito óxido de ferro são atrativas para a fossilização de microrganismos, visto que esse composto é capaz de precipitar nas estruturas extracelulares, mas também entram na célula e mineralizam a região intracelular de fora para dentro. Para exemplificar o que foi dito anteriormente sobre os dados ambientais que podem ser interpretados a partir destes microfósseis, os autores do artigo conseguiram concluir que as amostras se fossilizaram em um ambiente de pH entre 5 e 7 e com concentrações reduzidas de oxigênio, uma vez que essas condições permitem o tipo de formação mineral obtida nas coletas.

E o que tudo isso tem a ver com Marte? Esse planeta possui uma superfície que não é habitável para a vida como conhecemos, mas pode ser que haja registros de bioassinaturas na superfície marciana, que é uma superfície rochosa e potencialmente possui óxido de ferro. Então, em 2020, a NASA iniciou uma nova missão (Mars Rovers) com o objetivo de coletar amostras em até 2 metros de profundidade, buscando bioassinaturas de fossilização microbiana.

E se for encontrado algum microfóssil? Isso indicará que houve vida no planeta em algum momento na história e, estudando essas amostras, será possível obter informações geológicas e climáticas sobre Marte. Assim, a paleontologia é uma ferramenta que pode ajudar a desvendar os mistérios de Marte e todas essas informações podem ser úteis até mesmo para uma futura exploração humana do Planeta Vermelho!

Texto Fonte: LEVETT, Alan; GAGEN, Emma J.; RINTOUL, Llew; et al. (2020). Caracterização de fósseis microbianos incrustados em óxido de ferro, Scientific Reports, v. 10, n. 1. DOI: 10.1038/s41598-020-66830-z Disponível em: <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7303173/&gt;. Acesso em: 9 abr. 2023.

DOI: 10.1038/s41598-020-66830-z

Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7303173/

Fonte e legenda da imagem de capa: Imagem das cores verdadeiras de Marte, tirada em 2007 pelo instrumento OSIRIS, na sonda espacial ESA Rosetta. Disponível em: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/02/OSIRIS_Mars_true_color.jpg/640px-OSIRIS_Mars_true_color.jpg; representação de um microfóssil encontrado nas amostras do estudo citado (Figura 1, A)

Texto revisado por: Beatriz Fonseca Durão e Alexandre Liparini

DNA presente na casca de ovo fóssil revela linhagem oculta de aves-elefante.

11 de maio de 2024.

Por: Greyce Celestino

Este artigo traz como objetivo mostrar algumas resoluções da história de vida e evolução das extintas Aves-elefantes, da região de Madagascar, através do DNA da casca de ovo fóssil.

As aves-elefante (Aepyornithidae) eram aves gigantes incapazes de voar, que viviam na região de Madagascar e foram extintas há cerca de 1000 anos. Contudo, essas aves começaram a ser descritas a pouco mais de 150 anos, tendo desde então gerado curiosidade entre os cientistas para descobrir sua filogenia e quais outras espécies de aves que podem estar relacionadas.

Cerca de 4 espécies em 3 gêneros são aceitas em consenso atualmente, porém somente através de carácteres morfológicos tem sido complexo analisar e descrever a sua evolução. Por isso, neste artigo, os autores fazem uso de um DNA antigo (aDNA) presente na casca de um ovo fóssil de ave-elefante, através de isótopos estáveis, para auxiliar a identificar a história de vida desses animais.

Além disso, aspectos da estrutura do ovo, como espessura da casca e a microestrutura interna pode revelar o tamanho da ave, o ambiente de nidificação, comportamento de nidificação e auxilia a distinguir grupos de aves. Isso é possível, pois, em comparação aos ovos de outras espécies de aves, os ovos de aves-elefante tem a estrutura da casca muito mais grossa e com isso preserva o DNA em seu interior. Tal preservação possibilitou o estudo por isótopos estáveis, permitindo a comparação com outras espécies e revelar como viviam esses animais.

Os autores descobriram que essas aves viviam majoritariamente no extremo norte de Madagascar, separadas por cerca de 1000 Km de distância das aves-elefantes encontradas no centro de Madagascar, que eram distintas geneticamente e possuíam dietas diferenciadas . Revelou-se uma nova linhagem ao norte de Madagascar que pesavam cerca de 230 Kg e colocavam ovos de aproximadamente 3 Kg. Foi possível inferir também uma parte de sua história evolutiva, como adaptações ao gigantismo, que foi relacionado com a última era glacial de Madagascar, que tornou o ambiente mais seco e frio naquela época. Nenhum esqueleto destas aves-elefante em questão foram encontrados, tendo sido todo o estudo feito com base no DNA encontrado na estrutura de cascas de ovos fósseis.

Texto fonte: Grealy, A., Miller, G.H., Phillips, M.J et al. Molecular exploration of fossil eggshell uncovers hidden lineage of giant extinct bird. Nature Communications 14, 914 (2023)

Doi: https://doi.org/10.1038/s41467-023-36405-3

Disponível em:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36405-3 Acessado em: 12/04/2023

Fonte e legenda da imagem de capa: Ovo de Ave-elefante de Madagascar . Disponível em:

<https://images.app.goo.gl/cDoL6B17GdcrwvMaA&gt; Acesso em: 06/05/2024.

<https://images.app.goo.gl/k5aBEj6qC4ABZ7oz5> Acesso em: 06/05/2024.

Texto revisado por: André Garcia e Alexandre Liparini

Os Therizinosauria Escondem seus Segredos em suas Garras?

Escrito em: 09 de maio de 2024

Por: Isabela Borges Hubner

Therizinosauria era um clado de dinossauros terópodes (grupo de animais bípedes e em sua grande maioria herbívoros ou carnívoros), que viveram no período Cretáceo. Tinham garras enormes nas patas anteriores, que variavam de tamanho dentro do grupo. Existem diversas hipóteses sobre a função dessas garras, sendo elas; puxar galhos de árvores, cavar o solo em busca de insetos, acasalamento, perfuração ou utilização como gancho ou para escalada.

Comparando a dimensão das ungueais (último osso que sustenta a garra) dos tetrápodes mamíferos, vivos e extintos, com cinco espécies de Therizinosauria: Falcarius utahensis, Nothronychus graffami, Beipiaosaurus utahensis, Alxasaurus elesitaiensis e Therizinosaurus cheloniformes, teorizou-se, em primeiro momento, que as ungueais de Therizinosauria eram para escavar, agarrar ou perfurar. 

Therizinosauria ocupava morfoespaços (morfologia comparativa dos animais que podem coincidir em uma mesma região do gráfico) variados, ou seja, sua morfologia é diversificada. Cada porção da garra de Therizinosauria exercia uma força específica, no entanto, essa tensão localizada reduziria se comparada a garra que não é encontrada neste grupo. Ademais, os mamíferos extintos e viventes ocupam grandes morfoespaços, tendo assim, mais variações morfológicas dentro do próprio grupo quando comparados aos terópodes. Todavia, mamíferos herbívoros extintos que tinham garras, ocupavam morfoespaços diferentes dos demais mamíferos e terópodes, mas muitos terópodes ocupavam o mesmo morfoespaço que mamíferos fossoriais (animais que cavam buracos). 

Os Nothronychus graffami e N. mckinleyi, diferentemente dos demais Therizinosaurus, ocupavam o mesmo morfoespaço que mamíferos fossoriais existentes. Entretanto, o tamanho corporal dos Therizinosaurus não favorecia o uso de ungueais para formar tocas, mas apenas uma escavação superficial com ajuda da força dos membros posteriores e garras anteriores, assim como alguns outros terópodes. 

Pensando em terópodes, as garras para segurar presas tornam-se eficazes, visto que eram mais curtas e rígidas, curiosamente, esses animais ocupam o mesmo morfoespaço que mamíferos fossoriais. Em suma, se analisar os mamíferos percebe-se que a diferença na morfologia das garras auxiliou no aumento do morfoespaço, o que não ocorre tão claramente com os terópodes.

Interpretando possíveis funções para as garras de Therizinosauria, uma função seria a de puxar e derrubar árvores, pois são herbívoros em sua maioria. A segunda função seria o combate direto, no caso, defesa contra predadores ou rivais da mesma espécie. A terceira possível função seria a de escavar em busca de insetos, visto que alguns Therizinosauria são onívoros. E por último, o uso das garras para o acasalamento, para atração do parceiro sexual ou mesmo durante a cópula. 

Por fim, entende-se que as garras são muito diversificadas em Therizinosauria, terópodes e mamíferos, mas que ainda não se tem uma correlação clara de tamanho e curvatura das garras. Entretanto, o fato de as garras de Therizinosauria não serem queratinizadas inviabiliza a teoria de que poderia ser usada para outras tarefas que não apenas intimidação e atração sexual, visto que tarefas como escavação, perfuração e gancho demandam muita força e resistência das garras.  

Texto fonte: LAUTENSCHLAGER, S. (2014). Morphological and functional diversity in therizinosaur claws and the implications for theropod claw evolution. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, v. 281, n. 1785, p. 20140497.

DOI: https://doi.org/10.1098/rspb.2014.0497.

Disponível em: https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2014.0497. Acessado em: 10/04/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Imagem ilustrativa do Therizinosaurus, o que a torna interessante é o fato de nela e assim como na maioria das ilustrações, esses animais aparecerem como predadores ou caçadores vorazes, o que é uma grande mentira já que são herbívoros/onívoros.

Disponível em: <https://paleontologyworld.com/dinosaurs-%E2%80%93-species-encycolpedia-curiosities-q/what-was-biggest-dinosaur-how-scientists-determine&gt;. Acesso em: 10 abr. 2023.

Por que o pescoço das girafas é tão grande?

Escrito em 10 de abril de 2023

Por: Víctor Luís Pereira Brandão

A girafa é um grande mamífero africano ungulado, seu pescoço é o maior, dos animais existentes, podendo alcançar de 2 a 3 metros, em machos do gênero. O tamanho dessa estrutura faz esses animais serem alvo de reflexões e questionamentos a respeito de suas características, seus hábitos e sua história evolutiva.

No entanto, o registro fóssil aponta uma proximidade filogenética maior com indivíduos que possuíam pescoço curto. Esse fato é comprovado, na realidade, quando se analisa o okapi (Okapia johnstoni), espécie descrita  pela primeira vez em 1901 e único parente vivo das girafas atuais. 

Mas então, por que o pescoço de girafas toma proporções significativas nos indivíduos dessa espécie? Pistas sobre os impulsionadores evolutivos para o alongamento do pescoço e altura ainda não estão disponíveis no registro fóssil e o conhecimento atual da biologia e comportamento da girafa tem sido usado para postular os impulsionadores.Em um primeiro momento, os esforços para explicar o tamanho do pescoço das girafas foram tomados por Lamarck (1744-1829), que propôs que os pescoços longos das girafas eram caracteres adquiridos durante o período de vida dos indivíduos e passados para os seus filhotes. A girafa, então, ao se esforçar para se alimentar de folhas altas, aumentaria o comprimento de seu pescoço e essa característica seria transmitida à sua prole. Darwin (1809-1882) propõe uma nova visão sobre o assunto, utilizando de sua Teoria da Seleção Natural, para ele, as girafas mais bem adaptadas (aquelas que tinham pescoço grande e poderiam se alimentar de folhas altas) eram mais propensas a sobreviver e reproduzir, transmitindo essa característica com sucesso para sua prole. Nesse caso, a competição por alimento foi o que permitiu esse crescimento ao longo de muitas gerações.

A mudança climática pode ter relação com essa alteração de padrão estrutural das girafas atuais. Durante o final do Mioceno houve uma mudança global abrupta de clima, o que era úmido se tornou árido e a vegetação tropical se transformou em savanas. Esse acontecimento, muito provavelmente, selecionou os indivíduos que eram maiores e possuíam bocas maiores para lidar com essa mudança na sua dieta, o que prejudicou indivíduos que não tinham esse porte para lidar com o novo alimento predominante disponível.

Por fim, é de suma importância tratar da vigilância de girafas maiores e como isso afeta na dinâmica de predação e cadeia alimentar. Em girafas, um aumento na altura e na flexibilidade do tronco pode garantir uma percepção maior do seu campo de visão, permitindo que a aproximação de predadores ou pretendentes seja avistada mais cedo. Fator que, se somado a todos os outros citados, pôde garantir um sucesso evolutivo para as girafas de maior porte.

Texto Fonte: Works Cited Williams, Edgar. (2016) Giraffe Stature and Neck Elongation: Vigilance as an Evolutionary Mechanism. Biology, v. 5, n. 3, p. 35.

Disponível em: http://dx.doi.org/10.5710/AMGH.25.08.2022.3477 Acessado em: 07/04/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Os maiores ruminantes do mundo, Disponível em: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/02/Giraffe_Ithala_KZN_South_Africa_Luca_Galuzzi_2004.JPG

Texto revisado por: Leticia de Souza Lopes , Vicente Sousa e Alexandre Liparini

Você conhece a origem de um dos mais carismáticos “Fofozoas”? Um recorte da história evolutiva das lontras-marinhas

Escrito em: 09 de abril de 2023

Por: Rachel Magalhães Chiaradia

As lontras-marinhas são mamíferos carnívoros da família Mustelidae, que inclui também as doninhas e texugos. Única de seu gênero, a Enhydra lutris é uma espécie considerada ameaçada, embora os esforços de conservação já tenham-na tirado de uma possível extinção na década de 1910, em decorrência da ampla caça de sua pele, que é como um grosso casaco. Esses animais têm em sua dieta moluscos — e conseguem quebrar suas conchas utilizando-se de rochas — crustáceos e ouriços-do-mar, desempenhando, portanto, um papel fundamental na proliferação de kelps (algas) a partir da predação de ouriços, cujo crescimento populacional exagerado pode acarretar na redução acentuada das florestas de kelps, impactando negativamente toda a cadeia alimentar daquele ecossistema marítimo. Por esse motivo, esses animais fofos são considerados uma espécie-chave, ou seja, aquela que desempenha um papel crítico na manutenção da estrutura de um ecossistema. Por serem uma espécie-chave, muito se sabe atualmente sobre o comportamento e a ecologia das lontras-marinhas, no entanto, sua origem e história evolutiva permanece pouco esclarecida, e isso se deve principalmente ao fato de terem um registro fóssil escasso e fragmentado.

Na tentativa de elucidar a história evolutiva do mamífero semi-aquático marinho, cuja linha foi a mais recente adquirir este hábito, vários estudos têm sido feitos. Em um deles, o autor realiza discussões sobre as diversas hipóteses já propostas para explicar a origem e a diversificação desse animal, além de apresentar novos achados que sustentam a sua ocorrência no Norte da Califórnia no Pleistoceno Médio (há 129 mil anos). Contudo, o seu surgimento é datado do início do Plioceno, há cinco milhões de anos. Durante seu tempo de existência, o registro fóssil existente aponta para a convivência de E. lutris com E. macrodonta, a qual já está extinta. Mesmo assim, as relações evolutivas entre os Enhydrini (grupo que compreende as lontras-gigantes extintas Enhydritherium, Enhydriodon e as Enhydra) não são claras, justamente pela natureza fragmentada da maioria dos fósseis dessas lontras, não permitindo análises de suas relações evolutivas viáveis para a determinação de suas histórias.

Com a análise de um fêmur de Enhydra sp. encontrado na formação geológica de Merced, na Califórnia, foi identificada a ocorrência mais antiga do gênero Enhydra no Pacífico Norte. Com isso, foi possível detectar diferenças estratigráficas das antigas Enhydritherium para as recentes Enhydra, indicando um possível surgimento do último gênero através de uma evolução in situ, ou seja, a espécie surgiu naquele local. O registro geocronológico apontava para o surgimento do grupo Enhydra no Atlântico Norte e extremo oriente da Rússia, tendo sido deslocada, por meio do Estreito de Bering para o leste, até o Alasca, chegando no Ártico e, enfim, no Pacífico, ao longo da costa ocidental na América do Norte. Ainda assim, mais descobertas envolvendo as formações geológicas e suas relações com mamíferos marinhos do início do Pleistoceno ainda são necessárias para clarear a história desse tão carismático – e fofo – animal!

Texto fonte: Boessenecker, R. W. (2018). A middle Pleistocene sea otter from northern California and the antiquity of Enhydra in the Pacific Basin. Journal of Mammalian Evolution, v. 25, p. 27-35.

DOI: 10.1007/s10914-016-9373-6

Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1007/s10914-016-9373-6#Sec7, acessado em: 24/04/2024

Fonte e legenda da imagem de capa: Lontra-marinha (Enhydra lutris). Imagem disponível em: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/02/Sea_Otter_%28Enhydra_lutris%29_%2825169790524%29_crop.jpg/640px-Sea_Otter_%28Enhydra_lutris%29_%2825169790524%29_crop.jpg

Texto revisado por: Milena R. Fonseca, Vicente Pereira de Sousa Neto e Alexandre Liparini.

Camuflagem: a peça chave para compreender o ambiente!

Escrito em 06 de abril de 2023

Por: Júlia Gomes de Carvalho

Os estudos sobre a coloração dos dinossauros têm ganhado destaque e despertado bastante interesse na população, afinal, são poucos os que podem afirmar saber o padrão de coloração de um deles. Essa área, além de ser muito importante para a própria caracterização desses gigantes pré-históricos, também pode ser muito útil para desvendar outros aspectos da vida desses organismos.

 No caso do artigo ‘Camuflagem 3D no dinossauro Ornithischia’ publicado em 2016 pela revista Current Biology, os pesquisadores demonstram como a pigmentação pode nos informar sobre o habitat em que o animal teria vivido.

 Primeiramente, é interessante entender como podemos distinguir qualquer tipo de padrão desses restos mortais tão antigos e, aparentemente, indecifráveis. Por meio de fotografias e obtenção de imagens adequadas, é possível identificar resíduos orgânicos ainda preservados, que são a peça chave dessa caracterização! Com a ajuda dessas técnicas, os pesquisadores observam  o formato de estruturas, como os melanossomos (parecidos com os que nós temos para armazenar melanina na pele), e conseguem inferir a possível coloração do fóssil estudado.

 Mas e o habitat, onde entra nessa relação? Podemos fazer um paralelo com animais modernos que conhecemos e que vivem no meio selvagem, cujos mecanismos de camuflagem são muito importantes e geram uma grande vantagem adaptativa perante à pressão seletiva. Podemos ter o mesmo pensamento para os dinossauros: o seu padrão de coloração pode indicar se aquele organismo se camuflaria melhor em ambientes com iluminação direta (habitats abertos, como savanas), ou com iluminação difusa (habitats mais fechados, como sob copas de árvores).

 Para verificar a hipótese, os pesquisadores fizeram um interessante experimento. Com os dados obtidos a partir da investigação de fóssil classificado como uma espécie de Psittacosaurus, fizeram um modelo 3D simulando seu padrão de coloração. Além disso, fizeram um modelo seguindo o mesmo formato do animal, mas com coloração uniformemente cinza e o expuseram a diferentes padrões de iluminação.

 Com os padrões de cor e sombra obtidos, foi constatado que a intensidade e a gradação da coloração variam de acordo com a iluminação do ambiente em que o animal teria vivido. No caso de ambientes em que a iluminação é difusa, a gradação da coloração escura para a clara ocorre mais ventralmente no animal (região da ‘barriga’), ou seja, o animal é predominantemente escuro com apenas a região da barriga mais clara, e, no caso de ambientes com luz direta, a gradação ocorre mais lateralmente, ou seja, o animal possui a parte superior mais escura, mas a transição para a parte clara ocorre mais ‘rapidamente’, nos flancos.

 Finalmente, compararam esses padrões obtidos com o modelo 3D colorido e, assim, conseguiram inferir que o animal estudado habitava locais com iluminação difusa, já que possuía essa gradação descrita como ventral.  

 Essa análise da ligação entre o contra-sombreamento e o habitat indica uma forma muito promissora de prever a ocupação do habitat por espécies extintas e talvez pouco conhecidas.

Texto fonte: Vinther, J; Nicholls, R; Lautenschlager, S; Pittman, M; Kaye, T; Rayfield, E; Mayr, G; Cuthill, I. (2016) 3D Camouflage in an Ornithischian Dinosaur. Current Biology, v. 26, n. 18, p. 2456-2562. DOI: 10.1016/j.cub.2016.06.065 Disponível em:<https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982216307060?via%3Dihub> Acesso em: 29/04/2024.

Fonte e legenda da imagem de capa: Modelo do dinossauro Psittacosaurus, com as cores baseadas na pigmentação da pele do espécime estudado no artigo. Figura 3 do artigo. Disponível em: <https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982216307060?via%3Dihub> Acesso em: 29/04/2024.

Texto revisado por: Luiza Leite e Alexandre Liparini

Fossilização de tecidos nervosos

Escrito em: 07 de julho de 2023

Por: Cibelle Giovana Silva Santos

Você já parou pra pensar se em um fóssil os órgãos e tecidos de um organismo se preservam? E ainda, o seu sistema nervoso?

Certamente, se a preservação desses tecidos fosse algo comum e relativamente fácil, já teríamos mais informações valiosas sobre esses organismos e suas histórias evolutivas. Entretanto, não é esse o nosso cenário atual. A preservação do sistema nervoso é algo complexo e envolve condições específicas para acontecer, sobretudo do ambiente. Isso pois variáveis como a temperatura, umidade e pressão pode afetar diretamente na estrutura do tecido, quebrando ligações entre proteínas, ou mesmo estimulando o crescimento de microrganismos que irão deteriorar o tecido. Além do mais, tem um fator de compactação sobre o tecido que pode fazer com que detalhes importantes e essenciais sejam perdidos.

Mas não para por aí, se a fossilização já é difícil devido a todos esses fatores, imagine em um invertebrado e de corpo mole, as chances são menores ainda. Isso acontece, porque após a morte do organismo, a preservação acontece por meio de restos orgânicos, e com o tempo essa matéria orgânica vai ser mais facilmente transformada em querogênio, que em definição é a parte insolúvel da matéria orgânica que posteriormente é transformada em petróleo, gás natural ou grafite, ou seja, sem fossilização!

Todavia, por mais que raro, a fossilização de tecido, sobretudo, o tecido nervoso em organismo de corpo mole ainda acontece sobre as condições específicas. Uma prova disso é o achado de uma formiga do cretáceo, espécime do grupo extinto de formigas – Zigrasimecia, preservada no âmbar, no Vale de Hukawng, província de Kachin; âmbares fornecem uma melhor possibilidade para tecidos serem fossilizados pois mantém a integridade e estrutura devido às suas propriedades químicas que impedem a decomposição do material e protege da ação de fatores externos. Nessa formiga, detalhes como como o cérebro, o sistema exócrino principal, o sistema digestivo e grupos musculares, puderam ser observados e analisados, contribuindo para o entendimento da estrutura interna e auxiliando no entendimento da evolução e sociabilidade das formigas, já que o cérebro é o principal órgão que coordena o comportamento desses animais.

Foi possível observar também evidências de cérebros fossilizados em animais invertebrados, especificamente em artrópodes cambrianos, no Burgess Shale; que é um depósito de fósseis descoberto nas montanhas rochosas canadenses, que teve um grande potencial em preservar tecidos moles após um deslizamento de uma variedade fina de lama. Os espécimes foram preservados sobretudo com os filmes de carbono e com a mineralização expondo detalhes estruturais importantíssimos para o estudo de paleontólogos que puderam propor, por exemplo, a presença de um sistema visual complexo nos artrópodes cambrianos e o desenvolvimento estrutural do cérebro, tudo isso em conjunto com estudos que medeiam a origem dessas estruturas.

Desse modo, vemos como é complexo estudos nesse campo, mas que a paleoneuranatomia está avançando em pesquisas, principalmente com a utilização atual de novos equipamentos, técnicas químicas e de microscopia, que permitem análises bem estruturadas do sistema nervoso e dos seus componentes.

Textos fonte: ARIA, C., VANNIER, J., PARK, T.- Y. S., GAINES, R. R. (2023). Interpreting fossilized nervous tissues. BioEssays, 45, e2200167.

Doi: https://doi.org/10.1002/bies.202200167.

Disponível em <https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bies.202200167>, acessado em: 29/04/2024.

ZHUANG, Y., XU, W., ZHANG, G. et al. (2022). Unparalleled details of soft tissues in a Cretaceous ant. BMC Ecol Evo 22, 146.

Doi: https://doi.org/10.1186/s12862-022-02099-2

Disponível em: <https://bmcecolevol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12862-022-02099-2>, acessado em 29/04/2024

Fonte e legenda da imagem de capa: Vista da formação Burgess Shale, Parque Nacional de Yoho. Disponível em <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Burgess_Shale_from_Emerald_Lake.jpg>, acessado em: 29/04/2024.

Texto revisado por: Vicente Sousa e Alexandre Liparini

Relação pássaro-flor: a evidência mais antiga

Escrito em: 10 de abril de 2023

Por: Amanda Pacheco

Atualmente nós sabemos que as aves são importantes polinizadores das flores, assim como insetos (as abelhas e as borboletas, por exemplo). Mas será que foi sempre assim?

A ecologia do passado é muito estudada, porém, este é um trabalho difícil, já que o conhecimento sobre as relações entre os seres vivos, que existiram há vários anos, é obtido por meio de fósseis, que não são tão abundantes quanto o desejado. Quando são encontrados, muitas vezes não possuem uma boa qualidade, pois enfrentam diversos eventos ao longo dos milhares de anos que existem e isso pode acabar danificando-os.

Esse é um dos motivos pelo qual a história da ornitofilia, ou seja, da polinização por aves, até hoje é pouco conhecida. Entretanto, às vezes alguns fósseis muito bem preservados são encontrados, como é o caso do esqueleto de uma ave do Eoceno Médio, da região de Messel, na Alemanha, pertencente ao táxon Pumiliornis.

Seu conteúdo estomacal estava preservado e nele foram encontrados numerosos grãos de pólen de uma angiosperma dicotiledônea. Além disso, a morfologia do seu esqueleto também sugere que ele era um visitante de flores, provavelmente um nectarívoro. Esse esqueleto representa a primeira evidência fóssil da visita de pássaros a flores, determinando uma idade mínima de 47 milhões de anos, para a origem desse tipo de interação ecológica.

O fóssil foi encontrado em 2012 e pertence à espécie Pumiliornis tessellatus. No seu estômago, além de pólen, alguns insetos também estavam presentes. Sabendo-se que os insetos podem atuar como polinizadores de plantas, possuindo registro fóssil bem documentado dessa relação desde o Cretáceo, uma questão que poderia surgir é: será que o pólen encontrado veio parar no estômago dessa ave, de forma indireta, pela ingestão dos insetos e não de uma alimentação nectarívora do Pumiliornis, propriamente dita?

Essa seria uma possibilidade se a quantidade de pólen não fosse tão grande para uma baixa quantidade de insetos, indicando uma alimentação ativa de néctar pela ave. Além disso, atualmente insetos são regularmente ingeridos por aves nectarívoras, portanto sua presença não é algo incomum.

Além do mais, o esqueleto encontrado possui bico longo e fino, com aberturas nasais que aumentam a flexibilidade, características estas que estão presentes também nos beija-flores atuais. Seus pés possuem um quarto dedo que podia ser virado para trás, sendo útil para agarrar e escalar galhos, facilitando a chegada às flores. Essas evidências sustentam a hipótese de uma dieta à base de néctar, sendo importante para, enfim, começarmos a entender um pouco melhor a história da ornitofilia.

Texto fonte: MAYR, G.; WILDE, V. (2014). Eocene fossil is earliest evidence of flower-visiting by birds. Biology Letters, v. 10, n. 5, p. 20140223.

Doi: 10.1098/rsbl.2014.0223

Disponível em: https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsbl.2014.0223 acessado em: 26/04/2024

Fonte e legenda da imagem de capa: Figura do artigo: Figure 1A, Fóssil de Pumiliornis tessellatus.

Texto revisado por: Cíntia Silva, Alexandre Liparini e Milena R. Fonseca.