Ilustração retratando o pássaro madrugador Falcatakely em meio a dinossauros não-aves e outras criaturas durante o Cretáceo Superior em Madagascar. Crédito:Mark Witton.
Uma era do Cretáceo, pássaro do tamanho de um corvo de Madagascar teria cortado seu caminho pelo ar empunhando um grande, bico em forma de lâmina e oferece novos insights importantes sobre a evolução do rosto e formato do bico nos precursores mesozóicos dos pássaros modernos. Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pelo professor da Ohio University, Dr. Patrick O'Connor, e pelo professor da Stony Brook University, Dr. Alan H. Turner, anunciaram a descoberta hoje na revista Natureza .
Os pássaros desempenharam um papel fundamental na formação de nossa compreensão da evolução biológica. Já em meados do século 19, As observações perspicazes de Charles Darwin sobre a diversidade da forma do bico nos tentilhões de Galápagos influenciaram seu tratado sobre a evolução por meio da seleção natural. Esta descoberta de fósseis de pássaros adiciona uma nova reviravolta na evolução dos crânios e bicos dos pássaros e seus parentes próximos, mostrando que a evolução pode funcionar através de diferentes vias de desenvolvimento para atingir formatos de cabeça semelhantes em animais muito distantes.
O pássaro é chamado Falcatakely, uma combinação de palavras latinas e malgaxes inspiradas no tamanho pequeno e no bico em forma de foice, o último representando um formato de rosto completamente novo em pássaros do Mesozóico. A espécie é conhecida a partir de um único bem preservado, crânio quase completo, um que foi enterrado em um fluxo de entulho lamacento cerca de 68 milhões de anos atrás. Esqueletos de pássaros são raros no registro fóssil por causa de seus ossos leves e tamanho pequeno. Crânios de pássaros são um achado ainda mais raro. Falcatakely é a segunda espécie de ave do Cretáceo descoberta em Madagascar pela equipe financiada pela National Science Foundation.
O delicado espécime permanece parcialmente incrustado na rocha devido ao conjunto complexo de ossos levemente construídos que compõem o crânio. Embora muito pequeno, com um comprimento de crânio estimado de apenas 8,5 cm (~ 3 polegadas), a preservação primorosa revela muitos detalhes importantes. Por exemplo, uma série complexa de sulcos nos ossos que compõem a lateral do rosto indicam que o animal hospedava uma cobertura de queratina expansiva, ou bico, Em vida.
"Quando a face começou a emergir da rocha, sabíamos que era algo muito especial, se não for inteiramente único, "observa Patrick O'Connor, professor de anatomia e neurociência na Universidade de Ohio e principal autor do estudo. "Pássaros do Mesozóico com tamanha altitude, rostos longos são completamente desconhecidos, com o Falcatakely fornecendo uma grande oportunidade para reconsiderar as idéias sobre a evolução da cabeça e do bico na linhagem que leva aos pássaros modernos. "
Falcatakely pertence a um grupo extinto de pássaros chamados Enantiornithes, um grupo conhecido exclusivamente do período Cretáceo e predominantemente de fósseis descobertos na Ásia. "Os enantiornithines representam a primeira grande diversificação dos primeiros pássaros, ocupando ecossistemas ao lado de seus parentes não aviários, como Velociraptor e Tiranossauro, "diz Turner, professor associado de ciências anatômicas na Stony Brook University e co-autor do estudo. "Ao contrário dos primeiros pássaros, como Archaeopteryx, com caudas longas e características primitivas no crânio, enantiornithines como Falcatakely teriam parecido relativamente modernos. "
Uma reconstrução da vida de Falcatakely pode deixar alguém com a impressão de que este é um pássaro relativamente normal. Mas é sob o bico queratinoso que reside a intriga evolutiva. O'Connor e seus colegas não puderam remover os ossos individuais de Falcatakely da rocha para estudo porque eram muito frágeis. Em vez de, a equipe de pesquisa empregou micro tomografia computadorizada de alta resolução (μCT) e modelagem digital extensa para dissecar virtualmente ossos individuais da rocha, com a impressão 3-D ampliada dos modelos digitais sendo essencial para reconstruir o crânio e para comparações com outras espécies. Conforme a pesquisa avançava, tornou-se aparente que os ossos que compõem o rosto em Falcatakely eram organizados de forma bastante diferente dos de qualquer dinossauro, aviário ou não-aviário, apesar de ter um rosto superficialmente semelhante a um número de grupos de pássaros modernos vivos hoje.
Todos os pássaros vivos constroem o esqueleto de seus bicos de uma maneira muito específica. É principalmente formado por um único osso alargado denominado pré-maxila. Em contraste, a maioria dos pássaros da Era dos Dinossauros, como o icônico Archaeopteryx, têm focinhos relativamente não especializados, compostos por um pequeno pré-maxilar e uma grande maxila. Surpreendentemente, os pesquisadores descobriram esse arranjo primitivo de ossos semelhante em Falcatakely, mas com uma forma geral de rosto que lembra alguns pássaros modernos com um alto, bico superior longo e completamente diferente de tudo o que se conhecia no Mesozóico.
Reconstrução artística da ave enantiornitina Falcatakely forsterae do Cretáceo Superior. Crédito:Mark Witton
"Falcatakely pode geralmente se assemelhar a qualquer número de pássaros modernos com a pele e o bico no lugar, Contudo, é a estrutura esquelética subjacente da face que vira de cabeça para baixo o que sabemos sobre a anatomia evolutiva das aves ", observou O'Connor." Há maneiras claramente diferentes de organizar o esqueleto facial que levam a objetivos finais geralmente semelhantes, ou neste caso, cabeça e formato de bico semelhantes. "
Para explorar como esse tipo de anatomia convergente evoluiu, O'Connor e Turner pediram a ajuda de seu colega Dr. Ryan Felice, um especialista em anatomia do crânio em pássaros e outros dinossauros. "Descobrimos que alguns pássaros modernos, como tucanos e calaus, desenvolveram bicos em forma de foice muito semelhantes dezenas de milhões de anos depois de Falcatakely. O que é tão surpreendente é que essas linhagens convergiram para a mesma anatomia básica, apesar de serem muito distantes, "observou Felice, professor de anatomia humana na University College London.
Falcatakely foi recuperado de rochas do último período cretáceo (70-68 milhões de anos atrás) no que hoje é o noroeste de Madagascar, no que foi interpretado como um semi-árido, ambiente altamente sazonal. Esse mesmo ambiente também hospedou uma série de outros animais verdadeiramente bizarros, como o nariz achatado, o herbívoro crocodiliforme Simosuchus e o mamífero recentemente descrito Adalatherium. "Para ultrapassar os limites do nosso conhecimento da história da Terra e da evolução biológica, temos que olhar em regiões inexploradas ou pouco exploradas, "Turner observou.
"A descoberta de Falcatekely ressalta que grande parte da história profunda da Terra ainda está envolta em mistério, "acrescentou O'Connor, "particularmente nas partes do planeta que têm sido relativamente menos exploradas." Madagascar sempre ultrapassou os limites do potencial biológico. De fato, a biota única de Madagascar intrigou historiadores naturais e cientistas de muitas disciplinas, frequentemente enquadrado no contexto da evolução isolada no grande continente insular. "Quanto mais aprendemos sobre os animais da idade do Cretáceo, plantas, e ecossistemas no que hoje é Madagascar, quanto mais vemos, sua assinatura biótica única remonta ao passado e não é apenas um reflexo do ecossistema da ilha nos últimos tempos. "