Agitando a árvore genealógica dos dinossauros:como evoluíram os dinossauros com quadris de pássaros?
Crédito:Universidade de Cambridge
Pesquisadores conduziram uma nova análise das origens dos dinossauros com “quadril de pássaro” – o grupo que inclui espécies icônicas como o Triceratops – e descobriram que eles provavelmente evoluíram de um grupo de animais conhecidos como silesauros, que foram identificados pela primeira vez há duas décadas.
Os pesquisadores, da Universidade de Cambridge e da Universidade Federal de Santa Maria, no Brasil, estavam tentando resolver um mistério de longa data na paleontologia:de onde vieram os dinossauros com "quadril de pássaro", ou ornitísquio.
Atualmente, há uma lacuna de mais de 25 milhões de anos no registro fóssil, dificultando a localização do ramo da árvore genealógica dos dinossauros ao qual pertencem os ornitísquios.
Os pesquisadores conduziram uma extensa análise dos primeiros dinossauros, bem como dos silesauros, um grupo com o nome de Silesaurus, descrito pela primeira vez em 2003. Os pesquisadores sugerem que os silesauros modificaram progressivamente sua anatomia durante o Período Triássico Superior, de modo que passaram a se assemelhar aos ornitísquios no início do período. Período Jurássico.
No entanto, esses ancestrais ornitísquios têm a estrutura do quadril dos dinossauros com "quadril de lagarto", ou saurísquios, sugerindo que os primeiros dinossauros com quadril de pássaro eram de fato quadril de lagarto. Os resultados são relatados no
Zoological Journal of the Linnean Society .
Os dinossauros se originaram no período Triássico Superior, cerca de 225 milhões de anos atrás, e dominaram a vida na Terra até um evento de extinção em massa há 66 milhões de anos. Os dinossauros nos fascinam desde que foram nomeados como tal por Richard Owen em 1842.
Crânio de um Ornithischian primitivo. Crédito:Universidade de Cambridge
Os primeiros restos de dinossauros descobertos eram desconexos:dentes de aparência estranha e alguns ossos. Na segunda metade do século 19, no entanto, restos de dinossauros suficientes foram encontrados para que um sistema de classificação fosse necessário. Harry Seeley, que havia sido treinado em Cambridge por Adam Sedgwick, desenvolveu tal classificação de dinossauros baseada principalmente na forma de seus ossos do quadril:eles eram saurísquios (quadril de lagarto) ou ornitísquios (quadril de pássaro). Essa classificação, publicada pela primeira vez em 1888, provou ser confiável:todas as descobertas de dinossauros pareciam encaixar-se perfeitamente em um ou outro desses agrupamentos.
No entanto, em 2017, o professor David Norman do Departamento de Ciências da Terra de Cambridge e seu ex-Ph.D. os estudantes Matthew Baron e Paul Barrett argumentaram que esses agrupamentos de famílias de dinossauros precisam ser reorganizados, redefinidos e renomeados. Em um estudo publicado na
Nature , os pesquisadores sugeriram que os dinossauros com quadril de pássaro e dinossauros com quadril de lagarto, como o tiranossauro, evoluíram de um ancestral comum, potencialmente derrubando mais de um século de teoria sobre a história evolutiva dos dinossauros.
Controvérsias à parte, há muito se reconhece que os dinossauros com quadris de pássaros são anatomicamente distintos de todos os outros tipos de dinossauros, embora não tenham nada a ver com pássaros. Mas como eles surgiram continua sendo um problema de longa data.
"Parecia que eles se originaram com todos os outros dinossauros no final do Triássico, mas exibiam um conjunto único de características que não podiam ser encaixadas em uma sucessão evolutiva de seus primos dinossauros", disse Norman, que é membro do Christ's College. "Era como se eles tivessem aparecido de repente do nada."
Trabalhos recentes começaram a indicar um quadro mais variado e intrigante das origens dos ornitísquios. De uma perspectiva filogenética - como a árvore genealógica dos dinossauros se ramifica ao longo do tempo - prevê-se que os restos de ornitísquios devem aparecer pela primeira vez no registro fóssil cerca de 225 milhões de anos atrás.
Crédito:Universidade de Cambridge
"No entanto, quanto mais procuramos em rochas dessa idade, menos encontramos", disse Norman. "Os primeiros restos ornitísquios indiscutíveis datam de menos de 200 milhões de anos atrás, o que significa que há uma lacuna de mais de 25 milhões de anos. Até agora, todas as tentativas de preencher essa lacuna falharam."
Uma solução para esse enigma pode ser rastreada até uma descoberta nos primeiros anos deste século, quando o esqueleto de um animal incomum semelhante a um dinossauro do Triássico Superior foi descoberto na Polônia. Foi descrito por Jerzy Dzik e nomeado Silesaurus (o "lagarto da Silésia").
Silesaurus tem pernas longas e delgadas que lhe davam uma postura ereta de dinossauro - e seus ossos do quadril são dispostos como um saurísquio - mas parecia ter uma região sem dentes, semelhante a um bico, na frente de sua mandíbula inferior. Isso não era diferente da estrutura de bico sem dentes conhecida como predentário que é encontrada em todos os crânios de dinossauros ornitísquios, embora o osso predentário exclusivamente ornitísquio não estivesse presente.
Seus dentes também estavam contraídos no topo das raízes, e as coroas dos dentes tinham o perfil em forma de folha:um tipo de formato de dente visto em muitos ornitísquios primitivos. Dzik especulou sobre as possíveis semelhanças ornitíssicas do Silesaurus, mas a sugestão foi descartada ou ignorada pela maioria dos pesquisadores.
Nos anos que se seguiram, mais criaturas semelhantes ao Silesaurus foram descobertas, principalmente na América do Sul. Muitos desses espécimes eram fragmentos, mas a ponta sem dentes do maxilar inferior e os dentes em forma de folha eram comuns.
Crédito:Universidade de Cambridge
O acúmulo desses espécimes atraiu a atenção de vários pesquisadores. Suas análises sugeriram que os silesauros eram parentes próximos dos verdadeiros dinossauros. Ou eles foram colocados em um galho pouco antes da origem dos verdadeiros dinossauros ou, em alguns casos, eles apareceram como um grupo irmão de Ornithischia. Em 2020, Mauricio Garcia e Rodrigo Müller, da Universidade Federal de Santa Maria, no Brasil, propuseram que criaturas semelhantes a silessauros pudessem se sentar no ramo de Dinosauria que levou à Ornithischia.
"Este trabalho atraiu nossa atenção em Cambridge", disse Norman. "Há alguns anos, desenvolvi um projeto de pesquisa voltado diretamente para o problema de como os Ornithischia surgiram, e Matt era o estudante de pesquisa do projeto."
Norman e Barron começaram a colaborar com Rodrigo e Mauricio, ampliando a análise original para incluir uma variedade de dinossauros ornitísquios, bem como ancestrais de dinossauros. O resultado de sua colaboração é uma árvore genealógica que retrata os silessauros como uma sucessão de animais no caule do galho que leva a Ornithischia.
"Silesaurians modificaram progressivamente sua anatomia durante o final do Triássico, de modo que se assemelham a ornitísquios", disse Norman. "Conseguimos traçar essa transição através do desenvolvimento do bico sem dentes, o desenvolvimento de dentes em forma de folha, de bordas grossas, típicos daqueles vistos nos ornitísquios herbívoros, modificações nos ossos do ombro, mudanças nas proporções dos ossos pélvicos , e, finalmente, uma reestruturação das áreas de fixação muscular nas patas traseiras."
A pesquisa sugere que os ornitísquios não surgiram do nada. Em vez disso, eles apareceram pela primeira vez no final do Triássico sob a forma de silesauros que gradualmente reorganizaram sua anatomia com o passar do tempo até que ornitísquios reconhecíveis evoluíram no início do Período Jurássico.
Crédito:Universidade de Cambridge
No entanto, há outro aspecto para essa explicação, que é que os primeiros ornitísquios do Triássico Superior não tinham nenhuma das características anatômicas dos verdadeiros ornitísquios:eles não tinham um predentário e, mais importante, mantinham a construção do quadril saurísquio inicial.
"Então, os primeiros ornitísquios eram, tecnicamente, saurísquios", disse Norman. "De uma perspectiva taxonômica, classificar os silesauros como ornitísquios primitivos parece contra-intuitivo. Mas, tomando uma perspectiva darwiniana, as características anatômicas únicas dos ornitísquios tiveram que evoluir de algum lugar, e melhor do que de seus parentes mais próximos:seus primos saurísquios."
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