Pesquisadores descobrem réptil pré-histórico extinto que vivia entre os dinossauros

Uma interpretação artística de uma espécie extinta recém-descoberta de réptil semelhante a um lagarto pertencente à mesma linhagem antiga dos tuatara vivos da Nova Zelândia. O recém-descoberto Opisthiamimus gregori caça um inseto aquático extinto (Morrisonnepa jurassica), enquanto no fundo o dinossauro predador Allosaurus jimmadseni guarda seu ninho. A cena é a planície de inundação de um rio no Wyoming Jurássico Superior, aproximadamente 150 milhões de anos atrás. Crédito:Julius Csotonyi para a Smithsonian Institution

Pesquisadores do Smithsonian descobriram uma nova espécie extinta de réptil semelhante a um lagarto que pertence à mesma linhagem antiga dos tuataras vivos da Nova Zelândia. Uma equipe de cientistas, incluindo o curador de Dinosauria do Museu Nacional de História Natural, Matthew Carrano, e o pesquisador associado David DeMar Jr. habitaram a América do Norte Jurássica cerca de 150 milhões de anos atrás ao lado de dinossauros como Stegosaurus e Allosaurus, em um artigo publicado hoje no Journal of Systematic Paleontology . Em vida, esse réptil pré-histórico teria cerca de 16 centímetros do nariz à cauda – e caberia enrolado na palma de uma mão humana adulta – e provavelmente sobreviveu com uma dieta de insetos e outros invertebrados.
“O que é importante sobre o tuatara é que ele representa essa enorme história evolutiva que temos a sorte de pegar no que provavelmente é seu ato final”, disse Carrano. "Mesmo que pareça um lagarto relativamente simples, ele incorpora todo um épico evolutivo que remonta a mais de 200 milhões de anos."

A descoberta vem de um punhado de espécimes, incluindo um esqueleto fóssil extraordinariamente completo e bem preservado escavado em um local centrado em torno de um ninho de Allosaurus na Formação Morrison, no norte do Wyoming. Um estudo mais aprofundado da descoberta pode ajudar a revelar por que a antiga ordem de répteis deste animal foi reduzida de diversa e numerosa no Jurássico para apenas tuatara da Nova Zelândia sobrevivendo hoje.

A equipe de pesquisa começou a escanear o fóssil com tomografia computadorizada (TC) de alta resolução, um método que usa várias imagens de raios-X de diferentes ângulos para criar uma representação 3D da amostra. A equipe usou três instalações separadas de tomografia computadorizada, incluindo uma localizada no Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, para capturar tudo o que podiam sobre o fóssil. Depois que os ossos do fóssil foram renderizados digitalmente, a equipe começou a remontar os ossos digitalizados do crânio, alguns dos quais foram esmagados, fora do lugar ou faltando de um lado, usando software para criar uma reconstrução 3D quase completa e realista. Crédito:D. DeMar

O tuatara se parece um pouco com uma iguana particularmente robusta, mas o tuatara e seu parente recém-descoberto na verdade não são lagartos. Eles são, na verdade, rhincocephalians, uma ordem que divergiu dos lagartos há pelo menos 230 milhões de anos, disse Carrano.

Em seu apogeu jurássico, os rinocéfalos foram encontrados em quase todo o mundo, vieram em tamanhos grandes e pequenos e desempenharam papéis ecológicos que variam de caçadores de peixes aquáticos a volumosos comedores de plantas. Mas por razões que ainda não são totalmente compreendidas, os rinocefálicos praticamente desapareceram à medida que lagartos e cobras se tornaram os répteis mais comuns e mais diversos em todo o mundo.

Este abismo evolutivo entre lagartos e rinocefálicos ajuda a explicar as características estranhas do tuatara, como dentes fundidos ao osso da mandíbula, um movimento de mastigação único que desliza a mandíbula para frente e para trás como uma lâmina de serra, uma vida útil de mais de 100 anos e uma tolerância a climas mais frios.

Seguindo a descrição formal de O. gregori, Carrano disse que o fóssil foi adicionado às coleções do museu, onde permanecerá disponível para estudos futuros, talvez um dia ajudando os pesquisadores a descobrir por que o tuatara é tudo o que resta dos rinocefálicos, enquanto os lagartos agora são encontrados em todo o globo.

Esqueleto fóssil do novo réptil semelhante a um lagarto Opisthiamimus gregori. O fóssil foi descoberto na Formação Morrison da Bacia Bighorn, centro-norte de Wyoming, e data do Período Jurássico Superior, aproximadamente 150 milhões de anos atrás. Researchers named the new species after Smithsonian’s National Museum of Natural History volunteer Joseph Gregor who spent hundreds of hours meticulously scraping and chiseling the bones from a block of stone that first caught museum fossil preparator Pete Kroehler’s eye back in 2010. The fossil has been added to the museum’s collections where it will remain available for future study. Credit:David DeMar for the Smithsonian Institution

"These animals may have disappeared partly because of competition from lizards but perhaps also due to global shifts in climate and changing habitats," Carrano said. "It's fascinating when you have the dominance of one group giving way to another group over evolutionary time, and we still need more evidence to explain exactly what happened, but fossils like this one are how we will put it together."

The researchers named the new species after museum volunteer Joseph Gregor who spent hundreds of hours meticulously scraping and chiseling the bones from a block of stone that first caught museum fossil preparator Pete Kroehler's eye back in 2010.

"Pete is one of those people who has a kind of X-ray vision for this sort of thing," Carrano said. "He noticed two tiny specks of bone on the side of this block and marked it to be brought back with no real idea what was in it. As it turns out, he hit the jackpot."

The fossil is almost entirely complete, with the exception of the tail and parts of the hind legs. Carrano said that such a complete skeleton is rare for small prehistoric creatures like this because their frail bones were often destroyed either before they fossilized or as they emerge from an eroding rock formation in the present day. As a result, rhynchocephalians are mostly known to paleontologists from small fragments of their jaws and teeth.

After Kroehler, Gregor and others had freed as much of the tiny fossil from the rock as was practical given its fragility, the team, led by DeMar, set about scanning the fossil with high-resolution computerized tomography (CT), a method that uses multiple X-ray images from different angles to create a 3D representation of the specimen. The team used three separate CT scanning facilities, including one housed at the National Museum of Natural History, to capture everything they possibly could about the fossil.

Once the fossil's bones had been digitally rendered with accuracy smaller than a millimeter, DeMar set about reassembling the digitized bones of the skull, some of which were crushed, out of place or missing on one side, using software to eventually create a nearly complete 3D reconstruction. The reconstructed 3D skull now provides researchers an unprecedented look at this Jurassic-age reptile's head.

Given Opisthiamimus's diminutive size, tooth shape and rigid skull, it likely ate insects, said DeMar, adding that prey with harder shells such as beetles or water bugs might have also been on the menu. Broadly speaking, the new species looks quite a bit like a miniaturized version of its only surviving relative (tuataras are about five times longer).

"Such a complete specimen has huge potential for making comparisons with fossils collected in the future and for identifying or reclassifying specimens already sitting in a museum drawer somewhere," DeMar said. "With the 3D models we have, at some point we could also do studies that use software to look at this critter's jaw mechanics." + Explorar mais