Como os cientistas encontraram tecidos moles em fósseis de dinossauros?
Esses pedaços de madeira petrificada, encontrados no Parque Nacional da Floresta Petrificada, costumavam ser árvores. Agora eles são pedras - bons para pesos de papel, mas ruins para papel. Veja mais fotos de dinossauros. iStockphoto/Tom Marvin A fossilização é uma Medusa do mundo real - transforma coisas vivas em pedra. Tome a madeira petrificada como exemplo. Se uma árvore morre e é enterrada em sedimentos, o sedimento protege a madeira enquanto as águas subterrâneas carregadas de minerais penetram nela. Os minerais substituem gradualmente a madeira, deixando para trás um fac-símile rochoso.
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A mesma coisa acontece quando organismos mais complexos, como animais, se tornam fósseis. Qualquer coisa que seja elástica, mole, aquosa ou emborrachada se decompõe enquanto os minerais reforçam os ossos, transformando-os em pedra. Mesmo no caso de achados fósseis "mumificados", a pele preservada e outros órgãos não são mais macios. Em fósseis como esses, o corpo era protegido da decomposição por tempo suficiente para que os minerais substituíssem os tecidos moles mais rapidamente do que eles poderiam se decompor. Os próprios tecidos moles desapareceram completamente, e apenas a pedra permanece.
Pelo menos, essa é a sabedoria convencional. Mas em 2005, um artigo apareceu na revista Science que desafiava os princípios básicos da fossilização desde sua primeira frase:"Os tecidos moles são preservados dentro dos elementos dos membros posteriores do Tiranossauro rex " [fonte:Schweitzer, 25/03/2005]. O artigo continua descrevendo vasos sanguíneos, matriz óssea e tecidos elásticos, todos encontrados em algum lugar onde não deveriam estar.
De acordo com a visão de longa data da fossilização, a presença desses tipos de tecido em um fóssil é impossível. A principal autora do artigo, Mary Higby Schweitzer, chegou a essa conclusão não convencional ao abordar sua pesquisa de maneira não convencional. Além de provocar polêmica na comunidade científica, sua descoberta teve implicações para algumas comunidades religiosas.
Então, como ela encontrou tecido elástico em um osso rochoso e o que os avestruzes têm a ver com isso? Que tipo de análise apóia sua afirmação de que ela encontrou tecido mole de 65 milhões de anos? A seguir, veremos como Schweitzer revelou suas amostras e o que o acaso teve a ver com essa descoberta inovadora.
Conteúdo
O tecido mole no osso de dinossauro
Criacionismo da Terra Jovem e Tecidos de Dinossauros
Schweitzer fez o oposto do que a maioria dos paleontólogos faz com seus espécimes. Em vez de preservá-lo e protegê-lo, ela o destruiu mergulhando-o em um ácido fraco. Se todo o fóssil tivesse sido feito de rocha, teria se dissolvido completamente. Mas nos termos usados no artigo de Schweitzer - co-autoria de Jennifer L. Whittmeyer, John R. Horner e Jan K. Toporski - o ácido desmineralizado o espécime. Após sete dias, o processo de desmineralização revelou vários tecidos inesperados, incluindo:
Sangue embarcações
Matriz óssea
Pequenos objetos que pareciam ser osteócitos , as células que constroem o osso
Assim como os vasos sanguíneos do seu corpo, os que Schweitzer descobriu no fóssil eram ocos, flexíveis e ramificados. Eles também eram transparentes e cheios de "pequenas microestruturas redondas" [fonte:Schweitzer, 25/03/2005]. Essas microestruturas se assemelham visualmente aos glóbulos vermelhos, mas sua natureza precisa ainda não está clara. O tecido que Schweitzer encontrou era fibroso, elástico e resiliente - depois de esticado, voltou à sua forma normal.
Como a teoria científica predominante liga dinossauros e pássaros do ponto de vista evolutivo, Schweitzer e sua equipe compararam suas amostras com os ossos de um avestruz morto. Eles descobriram que as amostras eram semelhantes. Quando visto com um microscópio eletrônico de varredura, o osso cortical do dinossauro -- a parte densa do osso -- era quase indistinguível da do avestruz.
Essas não são as únicas descobertas provenientes desses fragmentos particulares de T. rex osso. Em um artigo posterior, Schweitzer e seus coautores anunciaram que haviam encontrado osso medular [fonte:Schweitzer, 03/06/2005]. O osso medular é um tipo de osso que as aves fêmeas usam para armazenar cálcio para fazer cascas de ovos. As aves têm esse osso apenas quando produzem ovos - então o T. rex era aparentemente fêmea, grávida e de certa forma como um pássaro. Amostras de osso medular:da esquerda para a direita, T. rex, emu e avestruz Cortesia NCSU O osso medular era visível a olho nu, mas uma descoberta posterior da amostra não era. Em 2007, Schweitzer e seis coautores anunciaram que a análise da amostra revelou a presença de colágeno , uma proteína que é um componente importante dos ossos e tecidos moles. A equipe usou um espectrômetro de massa , aparelho que analisa a massa de átomos e partículas com campos magnéticos, para confirmar a presença da proteína [fonte:Schweitzer, 1997].
Em 2008, a equipe estava isolando sequências de aminoácidos da amostra e comparando-as com organismos vivos. O que eles encontraram no T. rex osso era semelhante às galinhas de hoje. Os pesquisadores, desta vez liderados por Chris L. Organ, usaram as mesmas técnicas em um fóssil de mastodonte e o acharam semelhante aos elefantes de hoje [fonte:Organ].
Depois de isolar algumas das cadeias de aminoácidos fragmentadas, a equipe as comparou aos aminoácidos de animais vivos. Eles encontraram três cadeias semelhantes às encontradas em galinhas e duas comparáveis a tritões e rãs [fonte:Johnson].
Schweitzer e seus colegas também tentaram as mesmas técnicas em outros fósseis, com resultados semelhantes. Mas seu trabalho ainda é controverso. Continue lendo para saber mais sobre as reações dos críticos e apoiadores à sua pesquisa.
Criacionismo da Terra Jovem e Tecidos de Dinossauros
Milhões de anos é tempo suficiente para que espécimes fósseis sejam contaminados por tudo, de animais a fungos. Philip e Karen Smith/Stone/Getty Images Os cientistas concordam em um aspecto da pesquisa de Mary Schweitzer. Os tecidos que ela encontrou não deveriam estar lá, pelo menos de acordo com os conceitos básicos de fossilização. Por causa disso, os críticos afirmam que o que Schweitzer realmente encontrou foi uma amostra contaminada, não um avanço. Ao longo de 65 milhões de anos, há muito tempo para outras formas de vida contaminarem os ossos de um dinossauro. Os fósseis também entram em contato com tecidos humanos e outros durante a escavação. Isso representa um desafio para os pesquisadores que tentam provar que uma célula, amostra de tecido ou fita de DNA veio de um animal extinto específico.
Depois que o primeiro artigo de Schweitzer apareceu na Science, alguns críticos sugeriram que ela o publicasse antes de realizar uma análise suficiente. Schweitzer concordou com essa afirmação, pelo menos em parte. Ela explicou que a equipe publicou suas descobertas como um passo para garantir financiamento para trabalhos posteriores [fonte:Yeoman].
Uma resposta ao artigo de 2007 de Schweitzer - o que relata a presença de proteína - aponta várias questões sobre as descobertas, incluindo a probabilidade de contaminação. O comentário, escrito por Mike Buckley e uma série de coautores, observa:
A probabilidade de degradação do colágeno
Testes que deveriam ter sido realizados, mas não foram
A incapacidade de realizar análises padrão em sequências peptídicas fragmentadas [fonte:Buckley et al.].
Em sua resposta ao comentário, John M. Asara e Schweitzer afirmam que Buckley e seus coautores interpretaram mal os dados [fonte:Asara].
O artigo de 2008 de Schweitzer descrevendo sequências de proteínas acrescenta algum peso à ideia de que o tecido pertencia ao T. rex e não um contaminante não relacionado. Mas alguns críticos permanecem não convencidos. Por exemplo, a pesquisadora Christina Nielsen-Marsh foi citada pela National Geographic dizendo que as sequências descritas "não fazem sentido algum" [fonte:Norris]. Na mente de muitos, a presença de peptídeos em um espécime tão antigo quanto um T. rex é impossível. Isso significa que a única opção é que a proteína veio de outra fonte.
Em um artigo publicado na revista PLoS One em 20 de julho de 2008, os pesquisadores Thomas G. Kaye, Gary Gaugler e Zbigniew Sawlowicz argumentam exatamente isso. Esta equipe realizou mais de 200 horas de análise de microscópio eletrônico de varredura em uma variedade de fósseis de dinossauros. Chegou à conclusão de que as amostras de Schweitzer continham framboides , e o tecido mole aparente era essencialmente espuma de lagoa. Por meio da datação por carbono, a equipe também determinou que o material era moderno, não pré-histórico [fonte:Kaye et al.]. Em declarações feitas à National Geographic, Schweitzer manteve suas descobertas, observando, entre outras coisas, que a equipe de Kaye não abordou estudos de proteína mais recentes de seu T. rex amostras [fonte:Roach].
Mas para outro grupo, as descobertas de Schweitzer fazem todo o sentido. Na visão dos criacionistas da Terra jovem, o tecido mole é a prova de que os fósseis não são tão antigos quanto os cientistas relatam. Afinal, de acordo com estimativas científicas, T. rex fósseis têm 65 milhões de anos. Tecidos moles e aminoácidos devem durar apenas uma fração desse tempo. Alguém que acredita que a Terra tem menos de 10.000 anos pode ver a descoberta de Schweitzer como uma evidência convincente de uma Terra jovem, em vez de uma causa para reexaminar a natureza da fossilização. No entanto, a análise usando data radiométrica -- o método que os cientistas usam para determinar a idade dos fósseis -- entra em conflito com a ideia de uma Terra de 10.000 anos.
Em entrevistas, Schweitzer comentou que suas descobertas enriqueceram em vez de entrar em conflito com sua fé cristã [fonte:Yeoman, Fields]. Schweitzer oferece hipóteses de como o tecido poderia ter sobrevivido por tanto tempo. Uma é que o osso densamente mineralizado, combinado com processos geológicos ou ambientais ainda não descobertos, protegeu as estruturas internas [fonte:Schweitzer, 25/03/2005]. E independentemente de a comunidade paleontológica eventualmente abraçar ou refutar o tecido em questão, a descoberta parece tornar ideias que costumavam ser impossíveis meramente improváveis.
Para saber mais sobre fósseis, divergências paleontológicas, descobertas inesperadas e tópicos relacionados, acesse os links na próxima página.
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Fontes
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