Teriam os primatas primitivos convivido com o T. rex? Evidências apontam para a hipótese

Pouco depois de a queda de um asteroide ter desencadeado um evento de extinção cataclísmico há 66 milhões de anos, um grupo de mamíferos propenso a subir em árvores e comer frutas começou a prosperar. Esses animais — os primeiros antepassados dos primatas — deram origem à linhagem que evoluiu para os primeiros macacos, incluindo os grandes primatas, como gorilas, chimpanzés e, por fim, humanos.

Agora, cientistas identificaram fósseis do primata mais antigo conhecido em um acervo de dentes incomuns esquecidos na gaveta de um museu por décadas. Alguns desses dentes, descritos recentemente no periódico Royal Society Open Science, pertenciam à espécie Purgatorius mckeeveri, até então desconhecida, precursora reduzida dos primatas modernos que viveram há 65,9 milhões de anos, apenas 100 mil anos após o evento de extinção do fim do período Cretáceo.

“Isso redefine nossa visão da evolução”, afirma Gregory Wilson Mantilla, autor principal do estudo e professor de biologia da Universidade de Washington, especializado em mamíferos primitivos.

A descoberta também reforça a teoria de que os ancestrais dos primatas conviveram com dinossauros — e de alguma forma sobreviveram à extinção que dizimou cerca de três quartos da vida na Terra. Dois dos dentes do novo estudo pertenciam a uma segunda espécie já conhecida, a Purgatorius janisae, que também viveu há 65,9 milhões de anos. E se duas espécies de primatas primitivos de fato existiram nessa época, antes delas, algum animal desconhecido que as originou deve ter existido.

“A existência das duas espécies implica que a origem do grupo seja ainda mais remota”, explica Mary Silcox, paleontóloga da Universidade de Toronto, que não participou do estudo. “As espécies tiveram algum ancestral.”

Indícios antigos nas gavetas do museu

Em 2003, Wilson Mantilla vasculhava os acervos do Museu de Paleontologia da Universidade da Califórnia, em Berkeley, quando retirou um conjunto de dentes antigos de seus frascos e os examinou em um microscópio. Esses dentes, curtos e com pontas levemente arredondadas, não pertenciam a nenhum dos mamíferos pesquisados pelo então aluno de pós-graduação para sua dissertação.

Ele se recorda de ter pensado: “uau, deve ser algo ainda não catalogado, algo inédito”.

Levaria mais do que uma vida inteira para estudar todos os fósseis no museu, onde os acervos de fósseis estão guardados em fileiras de armários com gavetas repletas de dezenas ou até mesmo centenas de fósseis e fragmentos. Ao todo, são centenas de milhares.

William Clemens, finado paleontólogo e coautor do novo estudo, recebeu créditos no estudo por escavar 50 mil desses espécimes — incluindo os dentes de Purgatorius descritos recentemente. Clemens foi um prolífico caçador de fósseis, especializado na evolução de pequenos mamíferos, e começou a escavar a Formação Hell Creek, no nordeste de Montana, na década de 1970.

“Os outros paleontólogos passam um, dois ou até cinco anos em uma determinada área, examinam a camada superficial do solo e prosseguem a um novo local”, conta Wilson Mantilla, o último aluno a estudar com Clemens antes de sua aposentadoria em 2002. “Clemens adotava uma abordagem diferente.”

O carinho de Clemens pela comunidade em Hell Creek pode ter sido um dos motivos para que ele retornasse ao local durante décadas. Ele começava cada visita de campo tomando um gole de chá gelado nas casas dos produtores rurais donos das terras onde havia fósseis. Mas os fósseis nessa região do mundo também eram um fator de atração irresistível — “mistérios incríveis foram decifrados na área de Hell Creek”, conta Wilson Mantilla.

A Formação Hell Creek foi fundamental para compreender o que exterminou os dinossauros não-aviários e como se deu a evolução da vida posteriormente. Suas rochas preservam uma linha do tempo da vida na Terra entre dois milhões de anos antes da extinção em massa e cerca de um milhão de anos depois — um dos poucos lugares no mundo onde é possível encontrar fósseis em ambos os lados dessa fronteira.

Em 1980, quando surgiu a teoria de que o impacto de um asteroide foi o responsável pela extinção dos dinossauros, Clemens se manteve cético. Por acreditar que os dinossauros já estavam em declínio, ele argumentou que valia a pena cogitar se outros fatores, como o aumento da atividade vulcânica e as mudanças climáticas, poderiam ter desempenhado um papel, o que ajudou a iniciar um debate que persiste até hoje.

Clemens esperava descobrir o que aconteceu há 66 milhões de anos ao estudar como o impacto do asteroide afetou outros animais que conviveram com os dinossauros. “Assim, ele acumulou um enorme acervo de fósseis para analisar esse ponto de inflexão na história dos vertebrados e seres vivos em geral”, prossegue Wilson Mantilla. Com esse acervo de fósseis, ele obteve indícios fundamentais para desvendar as origens evolutivas de nossa própria espécie.

Reconstituindo a linhagem dos primatas

Os cientistas têm duas vertentes de pensamento quando se trata da origem dos primatas. Alguns acreditam que a linhagem tenha começado por volta de 56 milhões de anos atrás, quando registros fósseis indicam o surgimento de animais que compartilham características básicas com os primatas modernos. Outros argumentam que é preciso retroceder ainda mais ao passado.

Esses últimos atribuem a linhagem dos primatas aos plesiadapiformes, grupo de mamíferos que compreende mais de 140 espécies primitivas conhecidas por seus dentes e esqueletos semelhantes aos dos atuais primatas, ideais para triturar frutas e se deslocar entre galhos de árvores. No entanto esses animais antigos não tinham os olhos voltados para a frente e os grandes cérebros dos primatas vivos, o que suscitou um debate questionando se os plesiadapiformes seriam de fato primatas ou não.

“Meu objetivo é entender a origem dos primatas”, afirma Stephen Chester, antropólogo biológico da Faculdade do Brooklyn da Universidade da Cidade de Nova York e coautor do novo artigo. “Meu enfoque maior de estudos é algo que não seja nitidamente um primata.”

Em 1965, uma equipe de cientistas encontrou os dentes fossilizados do que viria a ser o gênero mais antigo conhecido dos plesiadapiformes: o Purgatorius. Esses dentes foram datados de 63 milhões de anos atrás, e descobertas posteriores de fósseis remontam o gênero a 65 milhões de anos atrás.

Contudo, os cientistas suspeitavam há muito tempo que o Purgatorius fosse ainda mais antigo. Modelos evolutivos e estudos genéticos de primatas modernos sugerem que os primeiros parentes dos primatas se originaram há cerca de 81,5 milhões de anos, durante o período Cretáceo — mas a escassez de evidências fósseis dessa época tornou impossível a confirmação da teoria pelos paleontólogos.

Quando Chester conheceu Clemens em uma conferência da Sociedade de Paleontologia de Vertebrados em 2009, fragmentos de mandíbula e dentes eram as únicas evidências encontradas do Purgatorius pelos cientistas. Ao saber do interesse de Chester por esse gênero, Clemens o convidou para pesquisar os espécimes do acervo do museu.

“Às vezes, os especialistas nesse campo guardam seus fósseis para si mesmos e não permitem que outros os estudem”, revela Chester. “Mas Clemens não era assim e disponibilizou seu acervo a um jovem pesquisador, que ficou muito animado em colaborar com ele.”

Em 2012, Chester se deparou com pequenos fragmentos fósseis que identificou ao microscópio como sendo ossos do tornozelo pertencentes ao Purgatorius. Seu estudo, conduzido em 2015 com Clemens e dois outros colegas, analisou a mobilidade da articulação e revelou que o animal provavelmente poderia se deslocar com bastante eficiência pelas árvores. Um retrato dos primeiros antepassados dos primatas começava a ser desenhado.

“Foi um dos meus primeiros grandes momentos decisivos com relação ao Purgatorius”, recorda Chester.

Desenvolvimento no mundo após a extinção

Em 2018, Wilson Mantilla se culpava por sua estagnação no que ele sabia que seria outra importante descoberta sobre o Purgatorius. Apesar de seu pedido de ajuda a Clemens para pesquisar os dentes fossilizados após encontrá-los em 2003, não encontrava tempo para prosseguir com esse estudo, pois precisava terminar sua dissertação, concluir um pós-doutorado e encontrar um emprego.

“Temia que ficássemos para trás, que alguém descreveria algo mais antigo do que o que tínhamos, ou que encontrariam dentes da mesma espécie e a descreveriam”, confessa.

Mas Wilson Mantilla estava finalmente pronto para tirar o pó do manuscrito que havia começado. Ele pediu a Chester para colaborar na análise dos novos fósseis.

Utilizando uma técnica denominada datação radiométrica para medir a presença de compostos com uma taxa de decaimento conhecida, os pesquisadores conseguiram estimar a idade dos espécimes nos primeiros 100 mil anos após o fim do Cretáceo, há 66 milhões de anos. A estimativa os consagrou como os mais antigos fósseis conhecidos de primatas.

Após examinar dezenas de fragmentos de mandíbulas de Purgatorius provenientes da Formação Hell Creek, a equipe confirmou que havia identificado uma nova espécie, além dos resquícios da espécie já conhecida Purgatorius janisae. Batizaram a nova espécie de Purgatorius mckeeveri, em homenagem a uma família de pecuaristas de Montana que permitiu que Clemens e seus colegas escavassem suas terras.

A existência de duas espécies nessa época sugere que a linhagem dos plesiadapiformes remonta ao período Cretáceo. A confirmação dessa hipótese levantaria dúvidas sobre como nossos ancestrais sobreviveram ao evento de extinção em massa. Os pesquisadores começaram a estudar a interação desses primatas ancestrais com superpredadores como o Tyrannosaurus rex, herbívoros gigantescos como o Triceratops e plantas floríferas que se propagavam e diversificavam de forma rápida e significativa.

Os cientistas há muito levantaram a hipótese de que uma das características que distinguem os primeiros primatas dos demais mamíferos é sua preferência alimentar por frutas. No novo estudo, os pesquisadores compararam a dieta dos primeiros primatas com a dos demais animais com os quais conviviam.

“Para determinar o papel exato desempenhado por primatas em seu ambiente, é preciso considerar o contexto dos outros animais com os quais convivem”, observa Silcox. “Esse é um dos aspectos que torna esse artigo único.”

Em vez de dentes longos e pontiagudos para esmagar exoesqueletos de insetos, como era a dentição de muitos pequenos mamíferos na época, o Purgatorius dispunha de dentes relativamente curtos com pontas mais arredondadas, ideais para triturar frutas e outras partes vegetais. O estudo realizado por Chester em 2015 também sugeriu que esses primeiros primatas talvez obtivessem seu alimento predileto nas árvores, evitando assim predadores no solo.

Segundo Wilson Mantilla, as frutas eram relativamente pequenas nessa época, mais ou menos do tamanho de frutas vermelhas e agrupadas na extremidade dos galhos das árvores. Nos anos seguintes ao evento de extinção, as frutas aumentaram de tamanho, o que coincidiu com uma proliferação de parentes do Purgatorius. Entre cerca de 328 mil e 847 mil anos após o fim do período Cretáceo, os plesiadapiformes se multiplicaram e se diversificaram na região atual da América do Norte, representando cerca de 25% de toda a fauna na área de Hell Creek.

“É uma história de evolução conjunta, em que a vegetação começa a produzir frutas suculentas com sementes maiores em seu interior para os primatas, proporcionando-lhes uma boa refeição”, explica Chester. “Os primatas, por sua vez, passam a dispersar essas sementes (ao defecar) à medida que se movimentam pelas árvores”.

A vida sobre as árvores também pode ter estimulado a evolução dos primatas com características intimamente ligadas aos macacos modernos, como a capacidade de pular e os olhos voltados para a frente, que teriam ajudado a calcular a distância entre os galhos. “Mas essa parece ser uma etapa posterior”, revela Chester. “Antes disso, foi preciso subir nas árvores e consumir frutas localizadas nas pontas dos galhos.”

Mas ainda há um elo perdido entre os plesiadapiformes e os primatas que evoluíram posteriormente — animais desconhecidos que poderiam conectar esses dois grupos. “Com sorte, ainda encontraremos um enquanto eu estiver vivo”, torce Chester. “Ou encontraremos um fóssil que refute completamente nossa teoria.”

O primata original

Restam muitos mistérios sobre a evolução dos primatas a serem desvendados — incluindo o local de origem da linhagem e como esses arborícolas semelhantes a esquilos evoluíram aos grandes primatas atuais.

Algumas dessas respostas podem estar acessíveis. Apenas cerca de 100 fósseis de Purgatorius foram documentados, mas as escavações de Clemens em Hell Creek renderam 1,5 mil dentes e fragmentos de mandíbula adicionais ainda não estudados.

Financiados por uma bolsa da Fundação Leakey, Chester e Wilson Mantilla planejam estudar esses fósseis — e depois vasculhar o acervo em Berkeley em busca de outros segmentos do esqueleto do Purgatorius.

“Aos poucos, obteremos mais informações”, afirma Chester. “Há apenas algumas outras peças disponíveis, praticamente migalhas, mas são o que nos permite começar a desenhar um retrato mais amplo para compreender melhor nossa história evolutiva primitiva enquanto primatas.”

Infelizmente, eles perderam um colaborador importante no processo. Em 17 de novembro de 2020, meses antes da publicação de seu estudo conjunto, Clemens faleceu de câncer, aos 88 anos.

Mas Wilson Mantilla — que agora leva seus próprios alunos a Hell Creek — revela que as pesquisas perpetuam o legado de seu mentor. “Sem seus estudos e conhecimentos, nada disso teria sido possível.”

“Ele foi um grande herói”, acrescenta Chester. “Não era apenas incrivelmente culto, mas também muito solícito e acessível aos alunos. Clemens influenciou o campo de estudos com suas próprias contribuições científicas, mas também com o treinamento de inúmeros paleontólogos incríveis que seguem atuando hoje.”