Todos sabem que os dinossauros dominaram o nosso planeta por milhões de anos. Um dos grupos que mais se destacaram foi o dos saurópodes (animais com cabeça pequena, corpo volumoso e cauda e pescoço compridos), que podem ser exemplificados pelo Maxakalisaurus, em exposição no Museu Nacional, no Rio de Janeiro. Algumas formas eram gigantescas, como o Argentinosaurus e oFutalognkosaurus, ambos da província de Neuquén, na Argentina, e cujo comprimento ultrapassava 30 metros.

O surgimento desses répteis colossais ainda está envolto em mistério. Mas uma descoberta realizada no Brasil aumenta o conhecimento sobre as primeiras espécies que acabaram por dar origem a esses gigantes. O estudo, liderado por Sergio Cabreira, da Universidade Luterana do Brasil (Ulbra), em Canoas, Rio Grande do Sul, acaba de ser publicado na Naturwissenschaften, uma prestigiosa revista científica da Alemanha.

A nova espécie de dinossauro foi descoberta em afloramentos localizados nas proximidades da cidade de Agudo, no Rio Grande do Sul. (foto: Sergio Cabreira)

Pampadromaeus barberenai é o nome da nova espécie. Pampadromaeus, em tradução livre, significa ‘o corredor dos pampas’, uma alusão à região onde o animal foi encontrado; barberenai é uma justa homenagem a um dos principais pesquisadores de vertebrados fósseis atuantes no Rio Grande do Sul, Dr. Mário Barberena.

O esqueleto foi encontrado espalhado por uma área menor que um metro quadrado, nas proximidades da cidade de Agudo, no Rio Grande do Sul.

Rocha contendo a maior parte do esqueleto de ‘Pampadromaeus barberenai’. (foto: Sergio Cabreira et al/ Naturwissenschaften)

A rocha, de coloração avermelhada, é bem fina e possivelmente foi depositada entre 230 e 228 milhões de anos atrás por algum rio que existia na região naquela época.
 

Pequeno e ágil

O Pampadromaeus – do qual se recuperou grande parte do esqueleto – não era um animal muito perigoso. Tinha um tamanho estimado em menos de 2 metros – que pode ser considerado pequeno, comparado ao dos saurópodes, que estão na mesma linha evolutiva da nova espécie. Pela sua dentição, composta de dentes em formato de folha, esse dinossauro deveria se alimentar de plantas.

O dinossauro recém-descoberto tinha dentes em formato de folha, o que sugere que ele era herbívoro. (foto: Sergio Cabreira et al/ Naturwissenschaften)

O seu esqueleto, ao contrário do observado em grandes herbívoros que surgiram bem depois, era comparativamente esbelto, com ossos leves, o que sugere que esse animal pode ter sido bastante ágil e um bom corredor (daí o seu nome).

A cabeça, raramente preservada em dinossauros antigos, tem aberturas muito amplas e seus ossos também são bastante delgados. A parte mais anterior do focinho é projetada para baixo, algo nem sempre visto nos dinossauros.

Vista lateral do crânio de ‘Pampadromaeus barberenai’, que tem aberturas amplas e ossos delgados. (foto: Sergio Cabreira et al/ Naturwissenschaften)

Os membros posteriores (as pernas) são bem mais desenvolvidos do que os anteriores (os braços), o que levou os pesquisadores a concluírem quePampadromaeus era bípede, ao contrário dos grandes saurópodes, que caminhavam sobre as quatro patas.
 

O mundo durante o Triássico

O nosso planeta era muito diferente há cerca de 230 milhões de anos atrás, quando oPampadromeus barberenai viveu nas terras que hoje chamamos de Rio Grande do Sul. Os continentes estavam todos reunidos em uma massa continental única chamada de Pangeia. Só esse fato faz uma enorme diferença, pois permitia que esse e outros dinossauros se locomovessem por toda a terra firme do planeta, hoje cortada e separada por diversos oceanos.

Além disso, os ecossistemas daquela época eram dominados pelos cinodontes primitivos, que milhões de anos depois deram origem aos mamíferos. Os maiores predadores do período eram formas como o Prestosuchus, que está na linha evolutiva dos crocodilomorfos. Resumindo, os dinossauros – como o Pampadromaeus – eram minoria e certamente caçados por outros répteis...

Um dos aspectos mais importantes do trabalho de Cabreira e colegas está no fato de que o achado confirma o enorme potencial das rochas do Rio Grande do Sul para solucionar uma das principais curiosidades dos amantes da paleontologia: a origem dos dinossauros, particularmente os de grande porte. Com mais trabalho de campo e novos achados, os pesquisadores brasileiros certamente estarão contribuindo para a solução desse enigma.

Um dos grandes sonhos dos paleontólogos é encontrar camadas contendo numerosos esqueletos que representem uma única espécie. De preferência, material que mostre os diferentes estágios de crescimento, desde formas embrionárias até adultas, pois assim se pode obter uma melhor noção de como um animal extinto se desenvolvia.

No entanto, mesmo nas acumulações expressivas de ossos, é extremamente raro encontrar exemplares que retratem o desenvolvimento embrionário de um vertebrado fóssil. Em se tratando de dinossauros, a maior parte dos registros desse tipo publicados até o momento provém de depósitos formados durante o Cretáceo Superior (entre 90 e 70 milhões de anos atrás). São achados esparsos e limitados a um punhado de ossos.

Agora pelo menos parte desse ‘sonho paleontológico’ acaba de ser realizada. Em umestudo publicado na prestigiosa Nature, Robert Reisz (Departamento de Biologia, Universidade de Toronto Mississauga, Ontário, Canadá) e colegas relatam a descoberta de uma camada contendo centenas de ossos de dinossauros ainda em estágio embrionário e alguns de animais que haviam acabado de eclodir.
 

A descoberta em Dawa

O material estudado pela equipe de Robert Reisz foi encontrado nas proximidades de Dawa, no município de Lufeng, localizado na província de Yunnan, no sul da China. As camadas pertencem à parte inferior da Formação Lufeng, composta por rochas sedimentares finas (argilitos e siltitos) que contêm concreções calcárias. Estima-se que elas sejam do Jurássico Inferior, com idade entre 190 e 197 milhões de anos. A acumulação dos restos de dinossauros se restringe a um nível com espessura de apenas 10 a 20 centímetros.

O conjunto estudado é formado por mais de 200 ossos, a maioria desarticulada. Restos de crânios são raros, mas vértebras e ossos apendiculares, particularmente de membros posteriores, são abundantes. Também foram encontradas cascas de ovos, que são as mais antigas de dinossauros registradas até o momento.

Reconstrução do esqueleto de um embrião de dinossauro sauropodomorfo do período jurássico. O material encontrado na China reúne principalmente vértebras e ossos apendiculares (marcados em rosa), em especial de membros posteriores. (imagem: Reisz et al/ Nature)

A identificação de espécies a partir desse material é um tanto problemática. Pelas características gerais dos ossos, os autores chegaram à conclusão de que os restos representam uma espécie de sauropodomorfo, grupo de dinossauros herbívoros relativamente comuns nos depósitos jurássicos em todo o mundo.

No caso da Formação Lufeng, existem três espécies de sauropodomorfos conhecidas, sendo que a maioria dos registros é atribuída ao gênero Lufengosaurus. Devido a semelhanças na arcada dentária, Robert Reisz e colegas atribuíram tentativamente os embriões de dinossauros a esse gênero. Apenas para destacar a sua importância,Lufengosaurus foi o primeiro dinossauro da China a ser montado e também o primeiro a ser retratado em um selo no mundo, fatos que ocorreram em 1958.
 

Embriões e recém-nascidos

A conclusão de que os restos de Lufengosaurus encontrados pertenciam a embriões se baseia principalmente nas características paleohistológicas do material. Além do diminuto tamanho – alguns maxilares medem cerca de 5 milímetros –, os ossos não estão totalmente ossificados e pode-se perceber nas extremidades de muitos deles uma cartilagem calcificada, característica própria de animais muito jovens. Ademais, em alguns espécimes os dentes ainda estavam dentro da maxila.

Seção paleohistológica do fêmur (osso da perna) de um embrião do dinossauro ‘Lufengosaurus’. O alto grau de vascularização demonstra a ossificação incompleta do animal, que deveria ter um crescimento embrionário bastante acelerado. (foto: A. Leblanc)

Também existem restos que foram atribuídos a neonatos por comparação com exemplares de sauropodomorfos do gênero Massospondylus encontrados na África do Sul. O material chinês é mais numeroso e demonstra estágios embrionários mais iniciais do que os restos africanos, que, aliás, também foram estudados pelo grupo de Robert Reisz, em 2010.

Entre as importantes novidades científicas proporcionadas pela descoberta em Dawa, os autores puderam estabelecer como o fêmur, principal osso da perna, se desenvolvia nessa espécie de dinossauro. A partir de um total de 24 exemplares de fêmur cujos tamanhos variam de 2,6 a 4,5 milímetros, Robert Reisz e colegas determinaram que o crescimento embrionário desses répteis deveria ser bastante rápido e, tão logo os animais eclodiam do ovo, utilizavam sua musculatura, o que é evidenciado pelo desenvolvimento de uma projeção do fêmur (o quarto trocânter).
 

Frágeis e preservados

O achado suscitou uma dúvida sobre como ocorreu a preservação desses ossos, todos bastante frágeis. Como o material está desarticulado, ou seja, não existem esqueletos completos, um evento catastrófico foi descartado. Também está claro que ossos de diferentes ninhos foram misturados.

A hipótese mais provável é que se trata de uma região de reprodução que foi lentamente inundada, com correntes relativamente fracas que espalharam e transportaram ossos e cascas de ovos por uma pequena distância. Essas observações são corroboradas pela ausência de estruturas típicas de ninhos, que deveriam estar presentes se um evento único tivesse soterrado o local. 
 

Veja abaixo um vídeo com imagens da descoberta

Como comentário final, não posso deixar de ressaltar: de novo na China! Somente nas últimas semanas foram publicados uns quatro trabalhos na Nature e Science sobre descobertas paleontológicas chinesas que se destacaram (convém frisar, merecidamente) na mídia em todo o mundo.

Reflito um pouco e não fico surpreso. O financiamento da ciência naquele país asiático, que há muito deixou o Brasil para trás, é constante e vigoroso, ao contrário do que acontece no nosso país. Em termos de apoio para o estudo de fósseis, alguns projetos dos meus colegas chineses chegam a receber milhões de dólares americanos, enquanto aqui verba para pesquisa paleontológica talvez seja ainda mais rara do que a descoberta de embriões fósseis. Quem sabe algum dia...

Alexander Kellner
Museu Nacional/UFRJ
Academia Brasileira de Ciências
 

Paleocurtas

As últimas do mundo da paleontologia
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Muitas vezes recebo mensagens de colegas e leitores perguntando como escolho os temas de minha coluna. Geralmente procuro destacar novidades que acabam de ser publicadas ou tomo por base dicas que recebo de pesquisadores. Mas também recebo sugestões de leitores sobre temas interessantes. Esse é o caso da proposta de Jéssica Reis, que pediu para que eu escrevesse sobre os ‘pelicossauros’.

Confesso que no início a ideia não me entusiasmou tanto. Mas isso mudou à medida que ia preparando o texto. Além de possibilitar a divulgação de uma obra de revisão recém-publicada sobre esses animais, o tema permite falar de vertebrados que antecederam os dinossauros no domínio dos ambientes terrestres e torna possível mencionar a principal extinção em massa ocorrida no planeta. Além disso, escrever sobre os ‘pelicossauros’ acaba nos levando a falar sobre o início da carreira de um importante pesquisador brasileiro.

A obra mencionada intitula-se Primeiros estágios da história evolutiva dos sinapsídeos(tradução livre de Early evolutionary history of the Synapsida). Esse livro, o mais recente sobre os ‘pelicossauros’, foi publicado pela editora Springer e editado por Christian Kammerer, Kenneth Angielczyk e Jörg Fröbisch. Os capítulos abordam os principais aspectos desses vertebrados e foram escritos pelos pesquisadores que mais os estudaram. Mas, afinal, como eram esses animais?
 

Os amniotas

Para explicar o que são os ‘pelicossauros’, temos que entender primeiro os amniotas, grupo de vertebrados que desenvolveram uma membrana (chamada amniótica) para proteger o embrião. Tal característica os tornou menos dependentes da água para seu desenvolvimento embrionário e evitava que eles tivessem que passar por um estágio larvar seguido de metamorfose, como ocorre com os anfíbios. Geralmente os amniotas possuem ovos de casca dura que podem ser postos em terra firme e não mais dentro de corpos aquosos. Eles podem ser divididos em dois grandes grupos: os répteis e os sinapsídeos.

De forma simplificada, dentro do agrupamento Reptilia encontramos os dinossauros, pterossauros e crocodilomorfos (e muitos outros), enquanto os Synapsida reúnem os mamíferos e formas aparentadas. Não conhecemos um ancestral direto que teria dado origem aos amniotas, mas podemos dizer que deve ter sido um animal que estava perdendo os hábitos anfíbios e pelo menos iniciando o desenvolvimento do ovo amniótico.

Entre os primeiros vertebrados que podem ser classificados como Amniota, alguns têm características semelhantes aos mamíferos, como uma abertura na parte posterior do crânio, distinta da que se observa nos répteis (na região lateral, após a órbita). Dessa condição, denominada sinápsida, deriva o nome do grupo. Por outro lado, a dentição mais uniforme e o aspecto do corpo que lembra superficialmente os répteis levaram os pesquisadores a se referir a esses vertebrados como “répteis mamaliformes”, que foram classificados em um grupo denominado ‘Pelycosauria’.

Hoje se evita esse termo, já que é um agrupamento considerado parafilético, isto é, incompleto, não reunindo todos os organismos que representam a história evolutiva do grupo. Por isso usamos o termo ‘pelicossauros’, entre aspas, significando uma aplicação mais informal.

Esqueleto de ‘Edaphosaurus’ montado no Museu Field, em Chicago, Estados Unidos. Sua marca peculiar é a presença de vértebras com espinho neural alto, formando uma espécie de vela no dorso. (imagem: Andrew Y. Huang/ Wikimedia Commons – CC BY-SA 3.0)

Dessa forma, os ‘pelicossauros’ não são répteis, mas sinapsídeos basais. As espécies mais antigas foram encontradas em rochas da Nova Escócia, no Canadá, cuja idade varia de 314 e 311 milhões de anos. Cabe salientar que o réptil mais antigo que se conhece (Hylonomus, de crânio do tipo anápsida, ou seja, desprovido de aberturas temporais) também foi encontrado nos mesmos depósitos.

A maioria desses ‘pelicossauros’ foi encontrada na Europa e América do Norte. Eles se extinguiram durante o Permiano, alguns milhões de anos antes da maior extinção em massa ocorrida na Terra, há cerca de 252 milhões de anos (o limite Permiano-Triássico). Estimativas sugerem que cerca de 95% das espécies marinhas e perto de 70% da formas terrestres se extinguiram. Esse evento foi bem mais intenso e destrutivo que a extinção em massa ocorrida há 66-65 milhões de anos, que dizimou a maioria dos dinossauros e diversos outros grupos de vertebrados.
 

Edaphosaurus e Dimetrodon

Voltemos aos sinapsídeos basais, os ‘pelicossauros’. São conhecidos seis principais grupos (Caseidae, Edaphosauridae, Eothyrididae, Varanopidae, Ophiacodontidae e Sphencodontia), e todos eles desenvolveram estratégias alimentares diferentes.

Os sinapsídeos basais mais famosos talvez sejam Edaphosaurus e Dimetrodon. Com base no exame de sua dentição,Edaphosaurus é tido como forma herbívora que se alimentava de plantas de folhas espessas e resistentes. Tinha cabeça relativamente pequena se comparada com o corpo. Mas sua característica mais peculiar é a presença de vértebras com o espinho neural bastante alto, formando uma espécie de vela no dorso.

E o mais curioso: havia numerosas projeções laterais, diferentes de tudo o que se conhece hoje e cuja função é totalmente ignorada. Alguns pesquisadores defendem que essa vela poderia ter auxiliado o animal a controlar a temperatura de seu corpo ou ter servido para que membros de uma mesma espécie pudessem se reconhecer mais facilmente. Há ainda os que defendem ser esse tipo de estrutura destinada a distinguir machos e fêmeas ou mesmo servir para a atração sexual.

Outro exemplo de sinapsídeo basal é o Dimetrodon. Tendo vivido na mesma época que o Edaphosaurus (há cerca de 300-270 milhões de anos), essa forma possuía um crânio bem maior e dentes que sugerem hábitos de predador. Dimetrodon também desenvolveu uma vela na região dorsal do esqueleto, ainda maior que a de seu companheiro herbívoro (que talvez tenha sido sua presa). Mas ela é diferente, por não possuir as enigmáticas projeções laterais.

Esqueleto de ‘Dimetrodon’, sinapsídeo basal (‘pelicossauro’) predador, depositado no Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe, Alemanha. (imagem: H. Zell/ Wikimedia Commons – CC BY-SA 3.0)

É importante frisar ainda que, quando se fala nos sinapsídeos basais, não se pode deixar de mencionar o pesquisador brasileiro Llewellyn Ivor Price (1905-1980), que iniciou sua carreira ao lado do famoso paleontólogo americano Alfred Sherwood Romer (1894-1973). Com este, Price aprendeu a base da pesquisa de répteis fósseis.

Um dos primeiros trabalhos de Price, publicado em coautoria com Romer, foi justamente uma revisão dos ‘pelicossauros’. Embora tendo havido diversas mudanças no conhecimento desses sinapsídeos basais graças ao desenvolvimento de novas técnicas e à descoberta de mais exemplares, a obra de Romer e Price, publicada em 1940, ainda é considerada um verdadeiro marco no estudo desses vertebrados.