Fóssil de 230 milhões de anos pode responder sobre a origem dos pterossauros

Descoberta há 115 anos, a antiga criatura representava um enigma paleontológico, agora decifrado por tomografias recentes.

Nesta reconstituição, dois indivíduos da espécie Scleromochlus taylori se aproximam um do outro sob condições de calor sufocante na região atual da Escócia, há cerca de 231 milhões de anos. Novas pesquisas identificaram o Scleromochlus como um lagerpetídeo, um parente próximo dos antigos répteis voadores conhecidos como pterossauros.

Arte de Gabriel Ugueto
Por Michael Greshko
Publicado 6 de out. de 2022 12:54 BRT

Fósseis incomuns com idade estimada em cerca de 231 milhões de anos encontrados em 1907 nas antigas dunas de areia da região atual da Escócia deixaram os paleontólogos perplexos desde então. Os fósseis não preservam nenhum osso: apenas seus contornos moldados em arenito granular. 

Para estudar essas marcas, os cientistas tiveram de derramar cera ou plástico nas placas e remover os moldes – técnicas que revelaram uma excentricidade. Os materiais removidos apresentaram indícios de um réptil com comprimento de pouco mais de 20 centímetros com o que aparentavam ser longos membros posteriores, um pescoço curto, costelas extraordinariamente curtas e uma cabeça enorme.

Essa criatura, denominada Scleromochlus taylori, mudou sua posição na árvore genealógica dos répteis desde sua descoberta, enquanto gerações de cientistas tentavam verificar sua identidade. Pesquisadores também enfrentaram dificuldades para reconstituir seus hábitos em vida, tentando determinar se a criatura saltava pelas dunas de areia antigas como os atuais jerboas e outros roedores saltitantes.

 Agora, passado mais de um século, o Scleromochlus foi decifrado em razão de novas descobertas anatômicas – que podem contribuir para a compreensão da evolução dos pterossauros, os répteis voadores que viveram ao lado dos dinossauros.

Tomografias em alta resolução, publicadas no último dia 5 na revista científica Nature, revelam características anatômicas inéditas que colocam o Scleromochlus em um grupo de répteis denominado lagerpetídeos, que viveram há cerca de 240 milhões de anos até o fim do período Triássico, cerca de 201 milhões de anos atrás. “Na época em que foi descoberto, o Scleromochlus era apenas uma criatura peculiar e incomum… era muito difícil compreendê-la,” afirma Davide Foffa, autor do estudo, paleontólogo do Instituto Politécnico da Universidade Estadual da Virgínia e da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, que conduziu a pesquisa nos Museus Nacionais da Escócia.

Esta reconstituição do Scleromochlus se baseia em tomografias em alta resolução das placas de arenito do fóssil, que preservam apenas marcas dos ossos da criatura.

Arte de Matt Humpage Northern Rogue Studios

Os próprios lagerpetídeos são enigmáticos: até recentemente, a maioria dos fósseis conhecidos possuía apenas membros posteriores e fragmentos de crânios. Contudo, em 2020, um estudo histórico liderado por Martín Ezcurra demonstrou que os lagerpetídeos compartilhavam muitos dos mesmos traços anatômicos dos pterossauros. Essa descoberta ajudou cientistas a eliminar uma lacuna nos registros fósseis que obscurecia as origens evolutivas dos pterossauros.

Como os fósseis de Scleromochlus são esqueletos quase completos, “eles nos oferecem pela primeira vez uma visão muito mais completa da anatomia dos lagerpetídeos”, observa Ezcurra, paleontólogo do Museu de Ciências Naturais Bernardino Rivadavia, na Argentina, que não participou do novo estudo.

Desvendando o Scleromochlus

A jornada de Foffa para desvendar o Scleromochlus começou em 2018, quando se uniu aos Museus Nacionais da Escócia para estudar um grupo de fósseis do Triássico denominados répteis de Elgin, assim chamados por terem sido encontrados nas rochas perto da cidade escocesa de Elgin.

Esses répteis oferecem um retrato de um período importante na história evolutiva. Há cerca de 252 milhões de anos, no fim do período Permiano, a Terra passou pela pior extinção em massa conhecida: um efeito estufa cataclísmico devido à emissão de grandes quantidades de gases quentes por vulcões na região atual da Sibéria. Mais de 95% das espécies foram extintas nesse evento, que ficou conhecido como a “Grande Morte”.

No entanto, no início do período Triássico que se seguiu, a vida se recuperou e logo se diversificou, permitindo o desenvolvimento dos atuais grupos de vertebrados terrestres. “A natureza passou por um período de tentativas – apenas experimentando novas formas, de maneira simplesmente descontrolada”, afirma Natalia Jagielska, paleontóloga, doutoranda da Universidade de Edimburgo, na Escócia, que não participou do estudo 

(Artigo relacionado: Fóssil roubado do Brasil revela dinossauro único, mas gera críticas)

Para pesquisar esses répteis e suas anatomias extravagantes, Foffa e seus colegas pretendiam passá-los por tomografias em alta resolução, sobrepondo diversas imagens bidimensionais para reconstituir os contornos dos fósseis em 3D. Após tomografias bem-sucedidas com um réptil de Elgin conhecido como Leptopleuron, Foffa voltou sua atenção ao lendário Scleromochlus.

Como constataram gerações de cientistas antes dele, é difícil estudar um fóssil sem que ele esteja presente. Para desenvolver seus modelos 3D, Foffa passou mais de um ano identificando bolsões de ar nas tomografias das placas de arenito com o Scleromochlus, tudo isso enquanto registrava rachaduras na rocha. Posteriormente, Foffa e seus colegas conseguiram visualizar detalhes simplesmente pequenos e finos demais para serem moldados pelas ceras.

As costelas, os membros anteriores e a cauda da criatura eram mais longos do que havia sido registrado nos estudos anteriores. Foffa conseguiu reconstituir uma mão e um pé inteiros não observados antes. E, finalmente, Foffa pôde identificar as extremidades do fêmur do Scleromochlus – o que confirmou que a criatura era um lagerpetídeo.

Entendendo os pterossauros

Agora que o Scleromochlus foi identificado como lagerpetídeo, o fóssil pode contribuir para uma maior compreensão dos pterossauros, os primeiros vertebrados a realizar o voo propulsionado. Incomuns e extraordinárias para os nossos padrões modernos, essas criaturas constituíam um grupo extremamente diverso, diferente de qualquer animal vivo hoje, e incluíam alguns dos maiores animais que já voaram. Mas desvendar sua história evolutiva tem sido uma tarefa complexa.

Em parte, o desafio foi devido a muitas vulnerabilidades dos registros fósseis. Os ossos dos pterossauros eram ocos, o que os tornava leves para o voo, mas extremamente frágeis. No início do Triássico, época de surgimento dos pterossauros, simplesmente não havia tantos ambientes que pudessem preservar fósseis na Terra antiga quanto em períodos posteriores.

Como resultado, há uma lacuna de aproximadamente 30 milhões de anos nos registros fósseis relacionados à origem dos pterossauros. Os pterossauros mais antigos conhecidos, que viveram há cerca de 220 milhões de anos, eram voadores totalmente hábeis, fornecendo poucas pistas do que existia antes deles. Em 2020, a descoberta de Ezcurra de que os lagerpetídeos eram um grupo irmão dos pterossauros reduziu essa lacuna para cerca de 18 milhões de anos.

No entanto a lacuna remanescente se revelou difícil de desvendar: nem o Scleromochlus nem nenhum outro lagerpetídeo possui quatro dedos alongados, característica responsável por sustentar as asas dos pterossauros. “Não é fácil, mas não podemos parar de procurar”, afirma Ezcurra.

Embora nenhum osso de Scleromochlus tenha restado, o conjunto de marcas deixadas por seu esqueleto oferecem aos cientistas o lagerpetídeo mais completo já conhecido.

As novas tomografias conseguiram recuperar novos detalhes no crânio do Scleromochlus, incluindo seções de seu focinho e a parte posterior da mandíbula.

Arte de Matt Humpage Northern Rogue Studios

O Scleromochlus não dispunha de nenhuma adaptação nítida para escalar, uma característica há muito presumida para os ancestrais planadores dos pterossauros. Sua pélvis também não possui os tipos de reforços ósseos observados em esqueletos de criaturas saltadoras, como os jerboas. Em vez disso, o Scleromochlus provavelmente poderia correr sobre seus membros traseiros ou andar com as quatro patas, o que implica que os ancestrais dos lagerpetídeos e pterossauros podem ter se deslocado de maneira semelhante.

“O ancestral comum dos pterossauros e lagerpetídeos não apresenta muitas características que remetem ao voo: parecem ser terrestres, com patas grandes e robustas”, explica Jagielska. “Mas a verdade pode ser mais interessante.”

Estudos posteriores sobre os fósseis poderão fornecer mais detalhes: o objetivo de Foffa é criar um atlas de ossos do Scleromochlus utilizando dados de tomografias para desenvolver um registro digital permanente do fóssil. Ao divulgar os dados, a equipe de Foffa espera promover um debate contínuo sobre essa estranha criatura.

“Ainda que dure 100 anos, tudo bem”, comenta ele. “É assim que funciona!”

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