p Quando os fósseis do pássaro mais antigo conhecido, Archaeopteryx , foram descobertos pela primeira vez há quase 160 anos, a descoberta criou um quebra-cabeça que tem preocupado os paleontólogos desde então. p Esses fósseis eram celebrados por sua combinação quimera de características supostamente reptilianas (como cauda ossuda e mandíbulas com dentes) e aquelas aparentemente exclusivas de pássaros - em particular, penas. Eles ajudaram a demonstrar que os pássaros realmente evoluíram dos dinossauros.

p Mas eles também apresentaram um grande problema evolutivo. As penas pré-históricas eram indistinguíveis das dos pássaros de hoje. Portanto, não estava claro como ou quando as penas evoluíram, e em que tipos de bestas antigas.

p As espetaculares descobertas de fósseis na China em meados da década de 1990 mudaram nossas noções de evolução das penas, como eles revelaram que as penas não são, na verdade, exclusivo para pássaros, mas também ocorreu em muitos dinossauros. Nos últimos 30 anos, outras descobertas de fósseis revelaram detalhes notáveis ​​da evolução das penas e do voo.

p Hoje, descobertas mais recentes do que parecem ser fósseis emplumados de pterossauros, os primos voadores dos dinossauros, levaram à teoria de que as penas evoluíram ainda mais cedo com os ancestrais de todas essas criaturas. Mas nem todo mundo está convencido, e o debate sobre a origem das penas continua.

p Dinossauros emplumados

p Os dinossauros tinham muito mais tipos de penas do que vemos nos pássaros hoje. Alguns dinossauros tinham quatro asas. Algumas espécies dispensaram totalmente as asas e planaram usando grandes abas de pele). Pelo menos alguns dinossauros tinham penas coloridas, usado para exibições de camuflagem e acasalamento.

p E como as penas evoluíram, o mesmo aconteceu com a pele de dinossauros e pássaros - até mesmo começando a produzir caspa. Mas ainda, por muitos anos, penas eram conhecidas apenas de dinossauros maniraptoran (o grupo de espécies que na verdade inclui pássaros).

p Havia indícios de que a evolução das penas não era tão simples. Estruturas semelhantes a penas, também denominado "protofeathers, "foram relatados em dinossauros ornitísquios. Os modelos teóricos prevêem que as primeiras penas teriam se parecido com filamentos de cabelo. A forma simples de cabelo dos filamentos fósseis, Contudo, levou alguns trabalhadores a duvidar se realmente eram penas, em vez de restos degradados de algum outro material, como o colágeno da pele.

p Em 2014, um dinossauro ornitísquio jurássico da Sibéria conhecido como Kulindadromeus foi descoberto que tinha monofilamentos simples e penas mais complexas emergindo de sua pele. Este dinossauro confirmou que as penas não são apenas uma característica dos dinossauros maniraptoran, mas provavelmente se originou antes dos principais grupos de dinossauros divergirem.

p Claramente, a capacidade de criar penas evoluiu com os dinossauros, embora alguns grupos de dinossauros, especialmente os grandes sauropsídeos e os anquilossauros e estegossauros blindados, pode ter perdido essa habilidade mais tarde. Mas ter penas e depois perdê-las, é bem conhecido em mamíferos, incluindo baleias e elefantes.

p A questão agora não é se as penas são exclusivas dos pássaros, mas se eles são exclusivos até mesmo para os dinossauros. Fibras felpudas semelhantes a fios de cabelo, que lembram as "penas" de dinossauros, são conhecidas há algum tempo nos pterossauros. Os filamentos do pterossauro eram tradicionalmente chamados de "picnofibras" e eram considerados distintos das penas na forma e na evolução.

p Mas em 2018 descobrimos filamentos simples e, notavelmente, três tipos de penas ramificadas preservadas em pterossauros dos depósitos fósseis Yanliao Biota da época do Jurássico médio, localizado na China. Embora a estrutura de ramificação não seja exatamente a mesma das aves de hoje, as penas são ricas em queratina, a proteína comumente encontrada em penas e cabelos, e contêm melanossomas com cores.

p Essa descoberta sugere fortemente que as picnofibras difusas de outros pterossauros também são penas primitivas. Isso provavelmente significa que a capacidade de criar penas evoluiu uma vez, cerca de 100 milhões de anos antes Archaeopteryx , e foi transmitido a vários grupos de espécies.

p Não surpreendentemente, esta noção de pterossauros emplumados provou ser controversa e outros pesquisadores desafiaram nossas idéias. O debate se concentra em algumas questões-chave, com perguntas a respeito da preservação da frente e do centro das penas.

p Dave Unwin da Leicester University e Dave Martill da Portsmouth University argumentam que as estruturas dos pterossauros podem estar muito degradadas para termos certeza de que são penas, e que eles podem realmente ser fibras de pele degradadas. Mas as características das penas não são consistentes com a degradação e o desfiamento das fibras compostas. Eles também são sinuosos e não têm a organização espacial das fibras da pele e contêm melanossomas, que não são incorporados ao colágeno da pele.

p Unwin e Martill também apontam que a queratina e outras evidências químicas que encontramos podem ser contaminação. Mas isso parece improvável porque foi encontrado apenas nas penas e não no tecido circundante.

p Outro problema é que outros fósseis de pterossauros têm apenas filamentos simples semelhantes a cabelos e não estruturas ramificadas. Mas os pássaros hoje têm muitos tipos diferentes de penas, então esses filamentos podem ser diferentes ou iniciais, forma simples de pena - uma ideia apoiada pelos modelos teóricos.

p Debate em curso

p É sempre uma boa ideia questionar as interpretações de novos fósseis, especialmente onde as implicações evolutivas são de longo alcance, embora acreditemos que as evidências de penas de pterossauros estão nos fósseis. Claramente, Contudo, há mais a ser feito, e atualmente estamos conduzindo mais testes nos fósseis para entender melhor a composição química e a estrutura das penas.

p Em última análise, se estivermos corretos, parece que as primeiras penas serão encontradas nos ancestrais dos pterossauros e dinossauros na época do Triássico Inferior, cerca de 252 milhões a 247 milhões de anos atrás. Infelizmente, não temos nenhum fóssil mostrando a preservação de tecidos moles desse período de tempo.

p Mas se aprendemos alguma coisa com o registro fóssil de penas, é esperar que mais sejam descobertos. Ao longo dos anos, tivemos que ampliar repetidamente nossa busca por fósseis com penas, e como eram as penas antigas. Quem sabe quais insights os fósseis futuros trarão. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.