O (quase) desaparecimento dos tubarões no Mioceno

11 de julho de 2022

Por: Gustavo Firpe Johnson Brant

É comum ouvirmos falar sobre o quão antigos os tubarões são. De fato, os primeiros registros fósseis do grupo datam de mais de 400 milhões de anos atrás, um tempo incrivelmente longo em relação ao da própria existência de animais no planeta.

Com uma história evolutiva tão extensa, é natural imaginarmos que esses animais são muito bons em se adaptar as mudanças dos ecossistemas terrestres, uma vez que conseguiram passar sem maiores problemas por diferentes eventos catastróficos e de extinção em massa ao longo de sua trajetória. No entanto, uma pesquisa recente publicada na revista Science, pelas pesquisadoras Elizabeth C. Sibert e Leah D. Rubin, sugere que há 19 milhões de anos atrás, no início da época geológica denominada Mioceno, um evento natural até então desconhecido quase levou à extinção total do grupo! O texto presente tem o objetivo de discutir brevemente como elas chegaram a essa conclusão.

Os tubarões, junto às raias e quimeras, fazem parte de um grupo animal chamado de Chondrichthyes, cujos representantes apresentam a característica marcante de possuírem esqueletos feitos de cartilagem! Como a cartilagem é um material menos resistente que ossos, e de decomposição mais rápida, isso torna o corpo desses animais extremamente difícil de ser fossilizado.

Para a sorte da Paleontologia, porém, a pele de tubarões é formada por uma série de estruturas minúsculas que lembram dentes, chamadas de dentículos, e esses sim fossilizam muito bem, nos dando uma boa noção sobre a presença desses animais em tempos passados da história da Terra! Ao caírem no sedimento do fundo oceânico, essas estruturas acabam sendo enterradas, e tornam-se mais profundas à medida que o tempo passa e mais material é depositado no solo marinho. Quando os cientistas coletam amostras desse sedimento, é possível então inferir a idade de cada camada depositada. A partir dessa datação, é possível comparar o material fóssil presente em cada uma das camadas!

Tá, mas e daí? E daí que este novo estudo percebeu uma coisa muito estranha: antes de 19 milhões de anos atrás, havia uma grande abundância de dentículos em todas as camadas de sedimento analisadas. No entanto, após esse marco, eles começam a sumir! Com a observação dessa mudança na abundância de dentículos no sedimento marinho, as pesquisadoras defendem que a abundância absoluta (ou seja, o número de indivíduos) de tubarões caiu em até 90% globalmente, e houve perda de quase 70% das espécies!

Outra coisa estranha é que não surgem novos tipos de dentículos após essa data, enquanto diversos tipos desaparecem, o que pode indicar que os tubarões que nós temos hoje em dia representam somente uma fração das espécies que costumavam existir. Para saber que esse evento de extinção afetou especificamente os tubarões, e não o resto da fauna marinha, o estudo observou que há queda também nas taxas de proporção entre os dentículos e outros fósseis de peixes. Isso foi feito observando que enquanto antes do marco de 19 milhões de anos 1 a cada 5 fósseis de peixes eram dentículos de tubarões, após a extinção esse número passou para a 1 dentículo a cada 100 fósseis!

Mas então, o que causou essa extinção nos mares? Essa é a grande questão: nós não sabemos! Não há evidências de que tenham ocorrido grandes variações climáticas nessa época, e os outros grandes predadores marinhos atuais que poderiam ter causado pressão competitiva sobre as outras espécies ainda não haviam começado a evoluir.

Esse estudo trouxe à tona um grande mistério da história natural de nosso planeta, e levantou diversas perguntas para pesquisas futuras tentarem responder. Nesse caso pontual, podemos ver um exemplo de um fenômeno amplo: o de como a ciência avança gradualmente, e está sempre em busca de respostas sobre o universo que nos cerca!

Texto fonte: Elizabeth C. Sibert & Leah D. Rubin (2021). An early Miocene extinction in pelagic sharks. Science, Vol. 372, Issue 6546, p. 1105-1107. Doi: 10.1126/science.aaz3549. Disponível em: https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.aaz3549 . Acessado em: 07/02/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Exemplo de dentículos dérmicos de um tubarão, observados através de microscopia eletrônica. Autoria de Pascal Deynat/Odontobase. Extraída de commons.wikimedia.org. Disponível em: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Denticules_cutan%C3%A9s_du_requin_citron_Negaprion_brevirostris_vus_au_microscope_%C3%A9lectronique_%C3%A0_balayage.jpg. Acessada em: 07/02/2023.

O âmbar

28 de junho de 2022

Por: Luís Pedro Silami Ibrahim Drummond

Quando falamos sobre fósseis, na maioria dos casos, pensamos em restos ou vestígios biológicos mineralizados. São lindas rochas e desempenham um papel essencial para compreensão da origem e evolução da vida. São chamadas de fósseis de preservação parcial aquelas formas biológicas que foram mineralizadas. Isso porque (após a morte), podem acontecer reações químicas e substituições do conteúdo carbônico (orgânico) por minerais (inorgânico), como o carbonato de cálcio e o óxido de silício. E em todo esse processo, há a perda da maioria dos tecidos moles que compõem os organismos. É por isso que existem poucos fósseis de: folhas, insetos, fungos…!

Muitas das vezes que pensamos nos fósseis, nos esquecemos dos exemplares de preservação total. Eles estão presentes por aí: quando falamos do âmbar (lembra da conservação do material genético em Jurassic Park?) e também quando falamos em criopreservação, ou seja, exemplares conservados pelo frio extremo de geleiras e/ou neve. Em ambos os casos, a morte não foi seguida de reações químicas (portanto, muito de — ou quase todo — seu conteúdo orgânico permanece preservado). Em ambos os casos, podemos entender a preservação total com exemplos culinários simples. Afinal, a maioria de nós usa freezer para conservar alimentos e já comeu pimentas ou azeitonas em conserva.

E, de certa forma, os fósseis de preservação total atualmente merecem um destaque para os biólogos, principalmente pelos avanços nas tecnologias que envolvem: microscopia, datação, separação e o estudo de compostos isolados (como a cromatografia), técnicas de replicação e edição molecular (como a PCR), bancos de dados e sistemas de informação. Juntamente a técnicas tradicionais usadas por paleontólogos e geólogos, tais áreas (que passam por saltos tecnológicos) hoje nos coloca uma realidade: o âmbar possui um valor paleontológico enorme. Claro, os conteúdos fossilizados via criopreservação também — mas são muito difíceis de serem estudados devido ao seu estado físico, e pela necessidade do descongelamento prévio (que pode ser seguido de decomposição).

O âmbar, resina vegetal fossilizada predominantemente originária de gimnospermas e angiospermas, não somente é uma resina que conserva em seu interior fósseis de animais (como o mosquito em Jurassic Park), mas também, pólens e microrganismos. Além disso, o conteúdo químico do âmbar pode nos dar informações preciosas sobre as plantas que os produziram, uma vez que fósseis vegetais são raros e de difícil identificação (devido ao seu alto conteúdo orgânico).

Mas e falando em conteúdo químico, como o âmbar se conserva? Afinal, ele é feito por moléculas orgânicas (carbono). Por que as plantas produzem o âmbar, e elas não resistem à decomposição, enquanto o âmbar resiste à decomposição? Acontece que o âmbar vegetal é um polímero (cadeia de moléculas que se ligam uma-na-outra) de terpenos dos tipos diterpenos e sesquiterpenos, vulgarmente conhecidos como óleos aromáticos, presentes principalmente em pinheiros e frutas. A maioria dos terpenos possui ação medicinal antimicrobiana, antioxidante e conservante, o que cria um ambiente desfavorável para a reprodução de agentes decompositores animais e microbiológicos. Além disso, a viscosidade da resina impermeabiliza a superfície conservada, impedindo trocas gasosas (consequentemente, a oxidação). Curioso: um outro exemplo de preservação que usa resinas e compostos aromáticos de plantas é a técnica de embalsamamento egípcio.

Pesquisas recentes nos indicam que a polimerização da resina é controlada por raios UV, exposição ao vento e calor, e o estudo e comparações entre diferentes tipos de âmbar podem fornecer indícios sobre a atmosfera do ambiente em que foram originados.

Um exemplo de estudo sobre diferentes atributos dos âmbares brasileiros (R. Pereira, 2011, UFF) procurou elucidar a composição molecular, aspectos quimiotaxonômicos e a origem botânica de alguns exemplares de âmbares encontrados em território brasileiro. Amostras da Bacia do Araripe apresentam ferruginol e as amostras da Bacia do Recôncavo indicaram a presença de ácido calitário, kauranos e filocladanos. Nos casos estudados, a possível origem dos âmbares é relativa às famílias Araucariaceae, Podocarpaceae e Cheirolepidaceae (sendo a última família, composto por coníferas extintas). A presença de âmbar também foi capaz de contar histórias ocultas, como acontece na formação Maracangalha (apesar de não possuir registros macrofósseis vegetais, a presença de âmbar indica a presença de flora conífera durante o período Cretáceo). As duas técnicas laboratoriais usadas para a identificação dos exemplares de âmbar foram: ressonância magnética nuclear de carbono 13 (RMN-13C) e cromatografia em fase gasosa (GC-MS). Enquanto o RMN-13C procura por isótopos de carbono-13 nas amostras (e é útil para realizar datações em amostras), a técnica de GC-MS serve para identificar a estrutura química dos compostos presentes na amostra via peso das moléculas.

Diferentes picos apresentados na técnica RMN-13C permitiram aos pesquisadores estimar que as amostras são referentes ao período Cretáceo. O artigo também sugere que os âmbares possam ser classificados via padrões (“assinaturas químicas”) apresentados nas análises laboratoriais, uma vez que estes estejam bem definidos.

Ainda cabe a nós supor que o estudo dos âmbares abre um leque de novas possibilidades distintas, como o estudo de moléculas conservantes e antioxidantes, o desenvolvimento de plásticos vegetais, o sequenciamento de organismos extintos com material genético preservados, cultivo de microrganismos encistados, entre diversas outras.

Texto fonte: PEREIRA, R. et al. Composição Molecular, Aspectos Quimiotaxonômicos e Origem Botânica de Âmbares Brasileiros. Revista Virtual de Química, v. 3, n. 3, p. 145–158, 8 jun. 2011. DOI: 10.5935/1984-6835.20110020. Disponível em: https://rvq-sub.sbq.org.br/index.php/rvq/article/view/134 . Acessado em: 07/02/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Gota de âmbar (Simojovel, Chiapas). Autoria de VivaLaPinateria. Extraída de commons.wikimedia.org. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ambardechiapas.jpg. Acessada em: 07/02/2023.

Comer para evoluir: como o registro fóssil nos ajuda a compreender essa relação*

25 de junho de 2022

Por: Lorena Valu

*Texto publicado também no espaço biótico <confira aqui>

Você já parou para pensar sobre o porquê nós comemos determinados alimentos?

Nós sabemos que os alimentos são essenciais para a manutenção da vida, mas o que talvez algumas pessoas não saibam é que os alimentos são considerados os grandes influenciadores para as mudanças que ocorreram durante a evolução. Através de análises da filogenia humana foi possível perceber que ocorreram uma série de alterações anatômicas que foram fundamentais para a evolução do hominídeo a partir da sua alimentação.

Recuando na história, os nossos ancestrais obtinham o seu alimento a partir das árvores e para alcançá-lo se deslocavam pelas suas copas. Porém, as constantes alterações ambientais contribuíram para que florestas que antes eram densas e cheias de árvores dessem lugar para um ambiente de savana em que as árvores já não estavam tão perto assim umas das outras. Essa alteração na paisagem criou um grande espaço entre as árvores, fazendo com que os indivíduos que obtinham alimento a partir delas tivessem o seu modo de alimentar alterado. A aridez das savanas causou uma limitação da disponibilidade de alimentos vegetais comestíveis para os hominídeos da época. E para isso, foi necessário que eles buscassem novas formas de se alimentar.

Inicialmente, acreditava-se que os primeiros hominídeos eram caçadores e que já se alimentavam de carne. Essa primeira hipótese foi sustentada depois que foram encontradas partes do maxilar de um Ramapithecus na Índia, porém, a hipótese foi rapidamente contestada já que apenas o fóssil do maxilar não foi considerado o suficiente para se inferir sobre esse hábito alimentar.

Mas aí vem a questão: então como seria possível deduzir o tipo de alimentação dos nossos ancestrais?

A análise da arcada dentária fóssil tem sido utilizada como um auxílio na identificação da dieta de nossos antepassados. Nela se analisa o tamanho, a densidade da camada de esmaltação e presença de estrias. Até mesmo o tamanho e diferenciação de dentes molares, incisivos e pré-molares são usados como fatores de estudo. O tamanho das vísceras também é usado como referência e o formato corporal também é importante nessa determinação. Um exemplo disso, foram as análises feitas a partir do fóssil de uma exemplar fêmea de Australopithecus, a Lucy, que mostrou que o formato das costelas de Lucy é semelhante ao dos humanos; evidências como essas sustentam a evolução da alimentação entre os hominídeos. A presença de estrias nos dentes dos Australopithecus indica a mastigação de alimentos de origem vegetal como folhas, frutos maduros, tubérculos e raízes, assim como, a presença de molares achatados sustentam a hipótese de uma alimentação trituradora.

Ossos e pedras também são relatados como evidências relacionadas ao modo de alimentação. Acredita-se que os ossos eram utilizados pelos Homo habilis para a escavação do solo para obtenção de raízes e as pedras eram utilizadas para o corte da carne e quebra de ossos para obter o tutano. Nos Homo erectus foi observado o cozimento de alimentos e essa hipótese é sustentada por meio de vestígios de cinzas e ossos chamuscados que poderiam indicar possíveis fogueiras para cozimento do alimento. Estima-se que a mudança da alimentação de crua para a cozida tenha ocorrido por volta de 2,6 milhões de anos e só foi possível a partir do domínio do fogo. Essa mudança contribui para que atualmente nós humanos não consigamos processar bem determinados alimentos crus.

O registro do consumo de carne foi observado em Homo habilis e Homo erectus após serem encontrados nas cavernas, ossos de animais com marcas de cortes. Nos Homo neanderthalensis, a partir de análises laboratoriais, foi observada a presença de altos níveis de uma proteína, que foi atribuída ao alto consumo de carne desse grupo. Durante a evolução, “nossa boca, dentes e tubo digestório passaram a ser pequenos e nos adaptamos a alimentos macios, calóricos, com baixo teor de fibras e alta digestibilidade de alimentos cozidos” (AIELLO & WHEELER, 1995 apud TELES, BELO & SILVA, 2017, p. 102).

Vemos que o pontapé inicial para a mudança alimentar em nossos ancestrais foi determinada por fatores ambientais, já que esse processo de transformação começou a ocorrer a partir do desaparecimento da densa vegetação e o estabelecimento de savanas. Os diferentes tipos de alimentos e técnicas desempenhadas pelos hominídeos contribuíram na adaptação dos humanos a outras fontes alimentares.

Essa foi a nossa curiosidade do dia e espero que tenha gostado!

Não se esqueça de nos enviar a sua sugestão ou avaliação.

Um abraço!

Texto fonte: Teles, K. I.; Belo, L. L. A.; Silva, H. M. (2017). Efeitos da alimentação na evolução humana: uma revisão. Conexão Ciência, Fundação Educacional de Formiga (FUOM), v. 12, n. 3, p. 93-105. DOI:10.24862/cco.v12i3.580. Disponível em: https://periodicos.uniformg.edu.br:21011/ojs/index.php/conexaociencia/issue/view/53 . Acessado em: 07/02/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Representação da evolução do homem e da sua alimentação. Autoria de Pujolle. Fonte: Pixabay (adaptado).

As conchas contam muito mais do que o barulho do mar. O que elas têm a nos dizer sobre a origem dos cefalópodes?*

04 de julho de 2022

Por: Laura Martins

*Texto publicado também no espaço biótico <confira aqui>

Provavelmente você já ouviu falar uma ou outra curiosidade interessante sobre polvos e lulas. Esses animais pertencem a classe dos cefalópodes, e o grupo recebe uma atenção especial devido às habilidades cognitivas e adaptações complexas de seus representantes, bem como seu modo de vida diferenciado. Os cefalópodes são moluscos e seus representantes vivos atuais podem apresentar concha externa (Nautilus), interna reduzida (lulas) ou ausente (polvos). Esses animais que possuem concha são muito bem preservados no registro fóssil, e partir delas, podemos reconstruir as histórias evolutivas de muitos grupos.

Mesmo com as diferenças entre as conchas dos cefalópodes, sabemos que o ancestral desse grupo apresentava uma concha similar a que conhecemos do Nautilus. Ela é formada por câmaras septadas e possui um filamento de tecido vivo que se estende através delas: o sifúnculo. Essa organização foi muito importante na história desses animais, pois essas câmaras cheias de ar permitiram que eles conseguissem flutuar na coluna d’água e ganhassem cada vez mais espaço no ambiente marinho.

E por que isso nos interessa? Ainda há muita discussão a respeito da evolução desses animais: até então, a espécie Plectronoceras cambria era considerada a representante mais antiga desse grupo, datada do final do Cambriano. Esses animais fazem parte de um grupo basal dos cefalópodes e são conhecidos por terem um sifúnculo ventral e a concha septada em formato de cone. Um estudo recente apresentou um novo material fóssil que traz novidades nas conchas apontando para uma história ainda mais antiga dos cefalópodes. Esses fósseis foram encontrados na Península Avalon no sudeste de Newfoundland, no Canadá, de uma formação do início do Cambriano (Terreneuviano). Essas conchas também possuem formato cônico, são retas e alongadas, indicando a presença de um sifúnculo no animal vivente. É claro que esses novos fósseis encontrados possuem diferenças em relação aos citados anteriormente, seja na organização dos septos nas conchas ou na possível posição do sifúnculo.

Entretanto, é interessante notar que as conchas septadas não são uma novidade evolutiva exclusiva dos cefalópodes: elas são encontradas no registro fóssil desde o início do Cambriano, e apesar de já terem sido erroneamente associadas a cefalópodes anteriormente, elas fazem parte também de outro grupo de moluscos: os Monoplacophora. Para além disso, a partir do estudo da concha desses animais, é possível apontar para uma possível evolução dos sifúnculos, embora esse caminho ainda não seja muito claro.

Tudo isso é muito interessante porque esse material encontrado representa, provavelmente, os cefalópodes mais antigos encontrados. Essas evidências sustentam a hipótese de que esses animais teriam surgido no início do Cambriano, cerca de 30 milhões de anos antes do que acreditava-se até então.

Agora, é curioso pensar que os cefalópodes, esses animais tão complexos, teriam surgido tão cedo e passado despercebidos por tanto tempo no registro fóssil. Isso tudo apenas indica que ainda há um longo caminho a ser percorrido no estudo desses grupos, e as conchas continuam reservando muitas histórias a serem descobertas.

Texto fonte: HILDENBRAND, Anne et al. A potential cephalopod from the early Cambrian of eastern Newfoundland, Canada. Communications biology, v. 4, n. 1, p. 1-11, 2021. DOI: 10.1038/s42003-021-01885-w. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s42003-021-01885-w . Acessado em: 07/02/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Nautilus. Autoria de Pujolle. Extraída de commons.wikimedia.org. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nautilus_macromphalus_2b.jpg. Acessada em: 07/02/2023.

As Grandes Extinções

02 de julho de 2022

Por: Katharine Rodrigues

As extinções são partes importantes do processo evolutivo, pois permitem o surgimento de novas espécies e um controle de indivíduos no planeta. Através do registro fóssil, são feitas reconstruções de como era o planeta há milhões de anos atrás e é possível saber se ocorreram extinções ao longo do tempo. As verdadeiras causas das extinções das espécies fósseis são difíceis de determinar, mas podemos deduzir algumas, tais como: erupções vulcânicas, anoxia nos oceanos, destruição de habitat, temperatura do planeta, eventos catastróficos, invasão de habitat, elementos patogênicos, entre outros. As causas das extinções que ocorreram foram eventos naturais.

As extinções em massa são aquelas em que um número grande de espécies é eliminada em um curto espaço de tempo geológico, em grandes áreas geográficas e podendo abranger a Terra toda. Em uma extinção em massa pode ocorrer a diminuição de uma espécie, sua eliminação total ou até mesmo não ser afetada. Na história da vida na Terra são reconhecidas cinco extinções em massa em períodos diferentes.

Destas cinco, a segunda extinção mais intensa ocorreu no final do Ordoviciano e atingiu a vida marinha. Sua causa foi uma intensa glaciação levando a uma mudança de clima e habitat e em consequência da glaciação, houve um a redução do nível do mar. A terceira extinção mais intensa ocorreu no Devoniano. Suas causas não são definidas com clareza, mas supõe-se que foi devido à queda da temperatura, anoxia nos mares e redução de gás carbônico. A maior de todas extinções ocorreu no Permiano e afetou a vida terrestre e marinha em grandes proporções. Sua causa foi um extremo vulcanismo, levando a uma redução de oxigênio atmosférico, aumento da temperatura, e liberação de gás metano presente no fundo dos mares. A quarta extinção mais intensa ocorreu no Triássico e afetou tanto a vida terrestre quanto a marinha. Suas causas foram o aumento de gás carbônico, vulcanismo e aquecimento do planeta. A quinta extinção mais intensa ocorreu no Cretáceo e levou a eliminação dos dinossauros. Suas causas são o impacto de um meteorito, vulcanismo, recuo do nível do mar, diminuição do oxigênio atmosférico, além de alteração da composição do ar atmosférico.

Há algum tempo estamos lidando com inúmeras mudanças ambientais e perdas de diversidade e de quantidade de espécies. Isso poderia sugerir o caminho de uma sexta extinção em massa? Essa é uma pergunta que vem sendo feita com muita frequência e que não se sabe uma resposta concreta. As extinções duraram um período de tempo geológico curto, alguns milhões de anos, portanto, prever algo assim na atualidade, em pouco tempo passado quando comparado aos milhões de anos, como nas outras extinções, é extremamente difícil.

Artigo fonte: Câmara, I. de G. (2007). Extinção e o Registro Fóssil. Anuário do Instituto de Geociências – UFRJ, v. 30, n. 1, p. 123-134. Disponível em: https://ppegeo.igc.usp.br/index.php/anigeo/article/view/5302 . Acessado em: 07/02/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Cratera de Chicxulub – Local de impacto do meteorito associado a extinção do Cretáceo. Imagem de: Mark Garlick / SPL / Imago. Extraída de http://www.nzz.ch. Disponível em: https://www.nzz.ch/wissenschaft/fossilien-massengrab-nach-einschlag-der-dinosaurier-ausloeschte-ld.1471946?reduced=true. Acessada em: 07/02/2023.

Cientistas argentinos identificam fóssil de tubarão gigante extinto na província de Buenos Aires pela primeira vez

04 de julho de 2022

Por: Samuel Carvalho

Um trabalho publicado pela Revista Brasileira de Paleontologia, em junho de 2021, revelou o primeiro registro fóssil da espécie Carcharocles megalodon, um dos maiores tubarões do mundo, na província de Buenos Aires, na Argentina. A identificação foi feita a partir de medidas e análises morfológicas de um único dente, encontrado em uma praia próxima à localidade de Punta Médanos, e envolveu cientistas de três diferentes instituições de pesquisa do país.

O megalodon, como é comumente conhecido, é um dos maiores predadores que já viveu neste planeta. Globalmente distribuído, preferia águas quentes e tinha tamanho estimado entre 15 e 18 metros de comprimento — para efeito de comparação, o tubarão branco (Carcharodon carcharias), o maior tubarão vivente, pode chegar “apenas” aos 6,1 metros. Por se tratar de um animal de esqueleto cartilaginoso, somente as partes mais densas, como os dentes e os centros das vértebras, são comuns de serem fossilizadas, razão pela qual não existem fósseis completos desta espécie. Assim, é necessário extrapolar as medidas dessas estruturas para poder calcular sua massa e comprimento. No caso do indivíduo encontrado, seu tamanho foi estimado em 6 metros e sua massa era de aproximadamente 2,3 toneladas, o que o classifica como um animal juvenil. Além disso, a partir de análises da idade das rochas locais, concluiu-se que ele viveu durante a Época Plioceno, entre 5,33 e 2,58 milhões de anos atrás.

O achado da equipe de pesquisadores argentinos é de grande importância, visto que são poucos os registros devidamente publicados para esta espécie no país, apesar de sua relativa abundância em coleções particulares. Além disso, constitui um importante marcador para se entender tanto a distribuição destes animais na porção sul do continente americano como a paleoecologia e a história evolutiva da província de Buenos Aires.

Texto fonte: De Pasqua, J.; Agnolin, F.; Rolando, A.M.A.; Bogan, S.; Gambetta, D. (2021). First occurrence of the giant shark Carcharocles megalodon (Agassiz, 1843) (Lamniformes; Otodontidae) at Buenos Aires Province, Argentina. Revista Brasileira de Paleontologia, 24(2):141–148, Abril/Junho 2021. DOI:10.4072/rbp.2021.2.05. Disponível em: https://sbpbrasil.org/publications/index.php/rbp/article/view/201 . Acessado em: 07/02/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Reconstrução de Carcharocles megalodon caçando duas baleias do gênero Eobalaenoptera. Autoria de BrasilEire. Extraída de commons.wikimedia.org. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:VMNH_megalodon.jpg. Acessada em: 07/02/2023.

A colonização terrestre e seus protagonistas*

03 de julho de 2022

Por: Ana Gabrielle B. de Melo

*Texto publicado também no espaço biótico <confira aqui>

A ciência lida com diversos questionamentos sobre tudo que acontece, aconteceu e acontecerá no mundo no qual vivemos. Especialmente sobre o passado, os cientistas têm de pesquisar sobre uma infinidade de assuntos e, um dos mais questionados, sempre será a evolução. Evolução biológica é um termo curioso, que é usado de forma errada muitas vezes por nós no nosso dia-a-dia. Esse termo se refere ao processo de adaptação e variação das populações ao longo do tempo. A humanidade tem uma visão bastante antropocêntrica desse conceito, mas a realidade é que os humanos são apenas uma parcela minúscula da história evolutiva da Terra.

Ao pensar em evolução, é comum que surjam perguntas simples e, constantemente, uma questão é sempre levantada: como se deu a saída dos seres vivos do meio aquático para o meio terrestre? Em termos mais técnicos, a colonização do meio terrestre tem diversas nuances e muitas hipóteses e teorias são abordadas. Na maior parte delas, três seres curiosos são sempre citados: Panderichthys, Elpistostege e Tiktaalik. Esses três são os animais mais relacionados à colonização terrestre devido às suas características fortemente associadas aos tetrápodes, que são seres vertebrados terrestres que possuem quatro membros.

O foco deste texto será o Elpistostege. O espécime estudado data de, em média, 360 milhões de anos atrás e forneceu importantes informações sobre o possível surgimento dos tetrápodes. A origem dos membros tetrápodes é marcada pela elaboração de elementos endocondriais distais (que é a formação de cartilagem hialina do esqueleto, que irá formar tecido ósseo) mais a perda de lepidotrichia (que são elementos da derme localizados na margem distal das barbatanas osteícticas). Dessa forma, a presença de elementos endocondrais distais semelhantes a dígitos e lepidotrichia em Elpistostege demonstra que a arquitetura básica da mão dos vertebrados evoluiu enquanto o apêndice peitoral era uma nadadeira aquática funcional “típica”, sendo que a semelhança entre os dedos e os radiais distais das nadadeiras já foi previamente relatada por paleontólogos.

Dessa forma, o Elpistostege passa à frente do Tiktaalik, que anteriormente era considerado o táxon-irmão dos tetrápodes. Isso ocorre devido às suas características se aproximarem mais das mãos dos primeiros tetrápodes do que as do Tiktaalik. Assim, foi sugerido que o Elpistostege fosse posicionado no nó imediatamente abaixo dos tetrápodes inequivocamente digitalados e considerado o táxon-irmão dos tetrápodes, ou melhor dizendo, o possível colonizador do meio terrestre.

Artigo fonte: Cloutier, R., Clement, A. M., Lee, M. S., Noel, R., Bechard, I., Roy, V., & Long, J. A. (2020). Elpistostege and the origin of the vertebrate hand. Nature, 579(7800), 549-554. DOI: 10.1038/s41586-020-2100-8. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2100-8. Acessado em: 02/07/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Filogenia da evolução dos tetrápodes, com Elpistostege, TIktaalik e Panderichthys sendo os principais grupos relacionados a esse processo. Extraída do artigo fonte.

Formigas zumbis do Eoceno*

04 de julho de 2022

Por: Lucas Siqueira

*Texto publicado também no espaço biótico <confira aqui>

Você já ouviu falar nas formigas zumbi? São apelidadas dessa forma formigas infectadas pelo fungo Ophiocordyceps unilateralis, que mudam seus hábitos, abandonam suas funções no formigueiro e direcionam-se para uma árvore qualquer, com folhas saudáveis, se fixando em inervações principais da face abaxial das folhas. O local onde se fixam oferece excelentes condições de umidade e temperatura para a germinação do fungo. Após fixarem-se, são mortas, e o fungo cresce sua estrutura de frutificação na cabeça da formiga. Desse corpo o fungo libera esporos, que irão infectar outras formigas. A relação formiga-fungo é bastante específica, e os fungos, quase sempre, infectam formigas da mesma espécie.

Para se fixarem, as formigas mordem as inervações, prendendo suas mandíbulas. Essas mordidas são chamadas de fincada da morte, em livre tradução do inglês “Death-grip”, e deixam marcas muito distintas nas folhas, além da localidade das mordidas, que não é usual de formigas saudáveis, e as mandíbulas, que podem seguir agarradas a inervação mesmo depois de muito tempo. Todos os traços desse comportamento são bastante característicos e de fácil identificação.

Eis que foi encontrada, em Messel, na Alemanha, um fóssil de uma eudicotiledônia de 48 Ma. A princípio os pesquisadores pensaram tratar-se de corte venal para drenagem de látex, um comportamento comum em herbívoros modernos, mas essa hipótese foi desconsiderada já que as perfurações não se pareciam em nada com os recortes distintos decorrentes desse hábito. As marcas se pareciam bastante com as deixadas por formigas infectadas por Ophiocordyceps unilateralis. E, pelo que existe atualmente, o fungo infecta, em sua grande maioria, formigas do gênero Camponotus, que apesar de nunca terem sido encontradas em Messel, há registros em outras localidades da Alemanha, datando também do Eoceno, o que indica ser totalmente possível a existência do gênero no paleoecossistema de Messel. Conclui-se assim, que essa relação tão específica tem uma origem não tão recente.

Artigo fonte: Hughes, David & Wappler, Torsten & Labandeira, Conrad. (2011). Ancient death-grip leaf scars reveal ant-fungal parasitism. Biology letters. v. 7, p. 67-70. Doi: 10.1098/rsbl.2010.0521. Disponível em: https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsbl.2010.0521 . Acessado em: 03/02/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Fóssil da folha com as marcas de mordida nas inervações. Foto de Torsten Wappler. Extraída de insider.si.edu. Disponível em: https://insider.si.edu/2010/11/fossil-reveals-48-million-year-history-of-zombie-ants/. Acessada em: 03/02/2023.

Você conhece a lula-vampira-do-inferno? Veja quem é e como novos fósseis ajudam a entender sua história evolutiva

03 de julho de 2022

Por: Vicente Sousa

Parece o nome de um monstro assustador, mas se trata de um vampiromorfo, um “parente” dos polvos e lulas, essa Ordem de animais tem uma característica bem marcante: oito membros unidos por uma membrana, trazendo um aspecto bem exótico a esses habitantes das profundezas.

Geralmente, quando observamos um fóssil em um museu, vemos ossos ou conchas, que são materiais resistentes e por consequência, têm uma chance maior de se preservar, porém, no sudoeste da França, existe um sítio fossilífero muito famoso por seus fósseis tão bem preservados que até mesmo partes moles dos animais podem ser identificadas. Sítios fossilíferos desse tipo, chamamos pelo termo em alemão “Lagerstätte”, isso acontece nessa região pois o ambiente onde ocorreu a fossilização é pobre em oxigênio, possibilitando a ocorrência de microrganismos que contribuem para a mineralização de tecidos moles. Isso nos permite ver como eram esses tecidos, que normalmente não são encontrados preservados.

Um artigo publicado pela revista Scientific Reports, do grupo Nature, em 23 de junho de 2022, nos apresentou a três exemplares dessa Lagerstätte de uma espécie jurássica conhecida como Vampyronassa rhodanica. Sua boa preservação permitiu aos pesquisadores identificar diversas características anatômicas, que além de permitir a elaboração de hipóteses sobre como viviam esses animais, possibilitou interir um alto grau de parentesco com um animal atual, a lula-vampira-do-inferno, cientificamente chamada de Vampyroteuthis infernalis.

As diversas características encontradas em V. rhodanica são importantes para se entender onde estes animais se encaixam na árvore da vida, como por exemplo a simetria radial das ventosas, que era uma característica previamente conhecida de V. infernalis. Além disso, constatou-se que ambas as espécies não possuem revestimento nas ventosas. Essas e outras semelhanças aproximam esses dois animais no ponto de vista de seu parentesco. Infelizmente, muitas características importantes para a classificação desses animais estão relacionadas ao gládio, uma estrutura interna que não pode ser analisada nesse estudo.

A presença de um corpo alongado e musculoso sugere que V. rhodanica era um animal que possuía um comportamento mais predador em relação à V. infernalis, que não possui um bom poder de sucção nas ventosas, nem uma musculatura tão forte. Não foram encontrados sacos de tinta nos espécimes de V. rhodanica, porém, outros vampiromorfos fósseis possuem essa característica. Essas diferentes adaptações possivelmente significam que os diferentes animais ocupavam diferentes nichos ecológicos.

O estudo, apesar de carecer de informações sobre o gládio, possui diversas informações sobre tecidos moles, que ficaram bem preservados graças às condições do local de fossilização e trouxeram novas informações que permitirão que cientistas tenham novas perspectivas sobre a paleoecologia e a história evolutiva desses cefalópodes do Jurássico.

Artigo fonte: owe, A.J., Kruta, I., Landman, N.H. et al. (2022). Exceptional soft-tissue preservation of Jurassic Vampyronassa rhodanica provides new insights on the evolution and palaeoecology of vampyroteuthids. Scientific Reports 12, 8292.Doi: 10.1038/s41598-022-12269-3. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s41598-022-12269-3. Acessado em: 26/01/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Vemos aqui uma reconstrução de como, possivelmente, eram os Vampyronassa rhodanica. Extraída do artigo fonte.

Bicos ou dentes, por quê as aves ainda existem e os dinossauros não?

01 de julho de 2022

Por: Flávia Alves França

Quando pensamos em extinções em massa, uma em especial nos vem à mente: a extinção do final do Cretáceo, há 66 milhões de anos atrás, que foi responsável pelo fim da era dos dinossauros. Mas você já parou para pensar por que os dinossauros morreram enquanto algumas aves sobreviveram? Essa é uma pergunta que permeia a Paleontologia há muito tempo e a resposta parece estar na alimentação desses animais.

Antes de tudo, devemos lembrar que as aves são os parentes vivos mais próximos dos dinossauros e que, apesar da sua diversidade atual, muitas foram extintas depois da queda do meteoro. Ainda assim, nenhum outro dinossauro com penas, como os Velociraptor sobreviveram ao evento. Portanto, qual o diferencial de algumas aves que permitiu a sua sobrevivência?

Através de um estudo do dente de pequenos dinossauros carnívoros, Larson et al. parecem ter encontrado uma hipótese, a de que, aqueles pássaros que perderam os dentes, substituindo-os por bicos, os chamados neornitinos, foram a maioria dos sobreviventes dentre os dinossauros, pois essa característica os permitiam se alimentar de sementes, alimento bastante resistente a eventos catastróficos e que pode permanecer viável por bastante tempo. Esse é, inclusive, um padrão observado hoje em ambientes atingidos por fogo, no qual aves granívoras, aquelas que se alimentam de sementes, são as primeiras do grupo a reabitarem o espaço pós perturbação, exatamente pela resistência e viabilidade do alimento.

É importante sabermos que essa não é uma resposta final para a questão, mas sim uma boa hipótese, e outras características também podem ter sido responsáveis pelo sucesso evolutivo deste grupo de aves. Por isso, mais estudos são necessários e mais fósseis também. Além disso, o conhecimento sobre o tema nos ajuda a preencher lacunas paleontológicas, mas também permite entender os padrões de morte e sobrevivência em grandes eventos de extinção, como o que podemos estar vivendo hoje.

Artigo fonte: Brusatte, Stephen L. (2016). Evolution: How Some Birds Survived When All Other Dinosaurs Died. Current Biology, v. 26, n. 10, p. R415-R417. Doi: 10.1016/j.cub.2016.03.043 Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982216302536 . Acessado em: 26/01/2023.

Fonte e legenda da imagem de capa: Representação artística da linhagem de dinossauros e a sua extinção, demonstrando a sobrevivência das aves. Autoria de Jade Albanaz.