Todos os posts de Aline Ghilardi

Aline é bióloga, especialista em paleontologia de vertebrados e criadora da rede de divulgação científica "Colecionadores de Ossos". Atualmente é professora adjunta de Paleontologia do Departamento de Geologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) em Natal, RN.

Discutindo a nova filogenia dos dinossauros

Há algumas semanas, um estudo publicado na prestigiosa revista ‘Nature’ chamou a atenção do mundo e veio abalar as estruturas de um consenso secular na paleontologia de dinossauros. O estudo publicado na revista Nature foi desenvolvido por Baron (Universidade de Cambridge) e colaboradores, e contou com uma amostragem abrangente de espécies basais de dinossauros e outros Dinosauromorpha.

A novidade do estudo de Baron e colegas é que uma nova topologia para a árvore evolutiva dos dinossauros foi obtida, onde os dinossauros ornitísquios (que incluem desde os estegossauros até os dinossauros “bico de pato”, veja imagem a seguir) caem como grupo irmão dos dinossauros terópodes (grupo de dinossauros que inclui basicamente todos os dinossauros carnívoros), formando um clado denominado de ‘Ornithoscelida’. Esse resultado altera completamente o consenso tradicional sobre a evolução dos dinossauros, que colocava os dinossauros terópodes e sauropodomorfos (grupo dos dinossauros herbívoros de pescoço e cauda longa)  juntos, formando o clado clássico conhecido como Saurischia.

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Dinossauros ornitísquios. Arte de Franz Anthony (http://franzanth.com/).
Dinossauros terópodes. Arte de Franz Anthony.
Dinossauros terópodes. Arte de Franz Anthony.
Dinossauros sauropodomorfos. Arte de Franz Anthony.
Dinossauros sauropodomorfos. Arte de Franz Anthony.
Cladograma de acordo com a filogenia clássica dos dinossauros. Imagem por Darren Naish.
Cladograma de acordo com a filogenia clássica ou mais convencional dos dinossauros. Imagem por Darren Naish.
Cladograma ilustrando a filogenia proposta por Baron et al. (2017), separando os dinossauros terópodes e sauropodomorfos e sustentando o clado denominado de 'Ornithoscelida'. Imagem por Darren Naish.
Cladograma ilustrando a filogenia proposta por Baron et al. (2017), separando os dinossauros terópodes e sauropodomorfos e sustentando o clado denominado de ‘Ornithoscelida’ (Theropoda + Ornitischia). Imagem por Darren Naish.

A filogenia  tradicional dos dinossauros, que se sustenta há quase 130 anos, sempre partiu do princípio de que dinossauros terópodes e sauropodomorfos formavam um grupo monofilético, ou seja, que consistiam de um agrupamento verdadeiro, que reunia uma espécie ancestral e todos os seus descendentes.

Apesar do trabalho de Baron desafiar a proposta convencional das relações evolutivas dos dinossauros, o ordenamento que ele propõe em seu artigo não é muita novidade. Propostas alternativas, incluindo essa de Ornithoscelida, sempre existiram e foram consecutivamente testadas ao longo do tempo.  O que acontece é que, nos últimos anos, novas espécies de dinossauros basais foram descobertas e descritas e pudemos ter acesso a novas informações sobre como se deu o seu processo evolutivo  de certos aspectos morfológicos dos dinossauros. Isso deu mais resolução à nossa compreensão sobre a evolução desse grupo. O que Baron fez foi reunir essa informação em uma ampla matriz de dados morfológicos e testá-la. O resultado foi que, com a nova amostragem de táxons basais de dinossauros, o arranjo filogenético que melhor explica o que observamos é a união de Theropoda e Ornithischia em um mesmo grupo: Ornithoscelida.

As grandes propostas alternativas sobre a evolução de Dinosauria.
As grandes propostas alternativas sobre a evolução de Dinosauria.
Já posso queimar toda a minha bibliografia sobre dinossauros? Foto de Darren Naish.

Não preciso nem dizer que isso causou um reboliço na paleontologia e uma acalorada discussão entre paleontólogos, né?

Mas, calma, você não precisa sair por aí queimando todos os seus livros sobre dinossauros. Toda nova proposta que muda drasticamente uma ideia merece ser testada e reavaliada antes de definitivamente adotada.

Com a ascensão desse trabalho, vários paleontólogos do mundo todo se reuniram para analisar minuciosamente a matriz de dados morfológicos usada por Baron e colegas. Há muito tempo precisávamos de uma amostragem abrangente, incluindo mais táxons basais de Ornithischia e isso o trabalho de Baron tem de positivo! Porém, onde aparentemente o trabalho de Baron falha, é na matriz de dados em si. Muitos colegas paleontólogos do mundo têm apontado falhas na codificação da matriz filogenética apresentada no estudo publicado na Nature, e eles já estão trabalhando em uma réplica. Nos próximos meses, uma publicação reunindo paleontólogos de diversas nacionalidades deverá ser publicada reavaliando a matriz de dados de Baron.

“Alegações extraordinárias exigem evidências extraordinárias” Carl Sagan

A hipótese de Ornithoscelida não pode ser totalmente desconsiderada, já que a topologia filogenética obtida por Baron e colaboradores explica muito bem a distribuição de alguns caracteres morfológicos em dinossauros. O caracter mais claro para exemplificar essa questão talvez seja a presença de estruturas tegumentárias (i.e. penas e estruturas similares à penas) tanto em Ornithischia quanto em Theropoda. Estruturas as quais ainda não foram encontrada em fósseis de Sauropodomorpha (o que não significa que eles definitivamente não as possuíam!!!).

Fóssil de Psittacosaurus, um dinossauro Ornithischia, com estruturas tegumentárias possivelmente homólogas às penas.
Fóssil de Psittacosaurus, um dinossauro Ornithischia, com estruturas tegumentárias possivelmente homólogas às penas encontradas em dinossauros terópodes.

Alguns paleontólogos argumentam que, apesar de explicar bem a distribuição de alguns caracteres, essa proposta filogenética não sustenta tão bem outras questões anatômicas muito importantes, como a pneumaticidade nos ossos, observada tanto em Theropoda como em Sauropodomorpha – mas não em Ornithischia -, ou mesmo o clássico formato do quadril trirradiado.

A questão, pelo visto, continuará sendo quais caracteres morfológicos evoluíram independentemente ou não…

Presença/ausência de pneumaticidade óssea em Ornithodira.
Presença/ausência de pneumaticidade óssea em Ornithodira.
Pneumticidade em vértebra de um dinossauro terópode. Característica também presente em Sauropodomorpha.
Pneumticidade em vértebra de um dinossauro terópode. Característica também presente em Sauropodomorpha.

Outra grande crítica ao trabalho de Baron foi que a sua proposta filogenética aponta a origem dos dinossauros como sendo europeia, o que para a grande maioria dos paleontólogos não faz sentido algum.

A lição maior do trabalho de Baron é que ainda temos muito o que investir no estudo de dinossauros basais. Vamos aguardar o trabalho sobre a revisão da matriz de dados que sustenta Ornithoscelida ser publicado e torcer para novas descobertas de dinossauros basais sejam feitas!

Assista o vídeo sobre essa questão em nosso canal. Entrevistamos o paleontólogo argentino Diego Pol, um dos especialistas envolvidos na re-avaliação da matriz de dados do trabalho de Baron:

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Leia mais sobre o assunto:

TetZoo: https://blogs.scientificamerican.com/tetrapod-zoology/ornithoscelida-rises-a-new-family-tree-for-dinosaurs/
Theropoda Blog: http://theropoda.blogspot.com.br/2017/03/ornithoscelida-20-saurischian-paraphyly.html
The Theropoda Database Blog:
1)https://theropoddatabase.blogspot.com.br/2017/03/ornithoscelida-lives.html
2) https://theropoddatabase.blogspot.com.br/2017/03/ornithoscelida-tested-adding-taxa-and.html

Referências:

Baron, M. G., Norman, D. B. & Barrett, P. M. 2017. A new hypothesis of dinosaur relationships and early dinosaur evolution. Nature doi:10.1038/nature21700

Uma dinossauro no âmbar

Pare tudo. Sim, é exatamente isso o que você leu. Os paleontólogos não poderiam receber melhor presente de Natal antecipado do que esse.

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Pesquisadores da China, Canadá e Inglaterra acabam de publicar no periódico Current Biology a descoberta de uma cauda emplumada de dinossauro preservada em âmbar. E mais: de um dinossauro não-aviano!

A descoberta acrescenta detalhes ao nosso conhecimento sobre a estrutura e evolução das penas. Detalhes esses, que não poderiam ser recuperados por meio de nenhum outro tipo de fóssil.

O fragmento de cauda preservado em 3D contém 8 vértebras de um pequeno dinossauro terópode juvenil. As penas que envolvem a cauda estão preservadas em detalhes. A cauda do animal era fina, longa e flexível e, devido a uma análise cuidadosa de sua anatomia, pesquisadores sustentam que ela pertenceria a um celurossauro não-aviano (os ‘celurossauros’ incluem dinossauros como o velociraptor, o tiranossauro e também as Aves).

O primeiro autor do artigo, Lida Xing, da Universidade de Geociências da China, Beijing, conta que descobriu esse maravilhoso espécime em um mercado de âmbar em 2015, em uma cidade de Myanmar chamada Myitkyina. Os vendedores acreditavam, originalmente, que a inclusão na peça tratava-se de alguma espécie de planta e por isso ela seria vendida como uma curiosidade. Xing percebeu a importância científica da peça e sugeriu que o Instituto de Paleontologia de Dexu comprasse o espécime. Ele confessa que, inicialmente, era muito difícil compreender os detalhes do fóssil, porém depois de uma análise de tomografia computadorizada, até mesmo observações microscópicas puderam ser feitas.

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Detalhes microscópicos das penas do espécime encontrado por Lida.

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Os pesquisadores Lida e Ryan segurando o espécime.

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Um pequeno celurossauro se aproxima de um galho com resina vegetal. Imagem de Chung-tat Cheung.

A peça é datada em 99 milhões de anos. A coloração das penas indica que a região dorsal da cauda tinha uma coloração amarronzada e a parte ventral era mais clara ou branca. As penas não apresentam uma raque (ou raquis) bem desenvolvida e sua estrutura sugere que as barbas e bárbulas (os “raminhos” das penas) teriam origem anterior à formação da raque.

É impressionante ver tantos detalhes em um único fóssil: ossos, carne, pele e penas! Mas triste imaginar o fim do bichinho aprisionado na resina vegetal, sem conseguir se libertar. Pelo menos, nos deixou uma história maravilhosa para contar.

Os pesquisadores examinaram também a química do fóssil. As análises sugerem que o tecido mole preservado no entorno dos ossos retém traços de ferro: uma relíquia da hemoglobina (traços de sangue!), que também ficou aprisionada na amostra.

Esse achado mostra mais uma vez o valor inestimável dos diferentes tipos de fósseis para compreensão de como eram os organismos no passado. Os âmbares são como pequenas cápsulas no tempo, que preservam retratos 3D ultra-detalhados de ecossistemas antigos. Detalhes muito difíceis de serem capturados por qualquer outro processo de fossilização. São peças de informação inestimáveis! Isso traz a tona a necessidade urgente de intensificar os estudos no local de procedência desse material e investir na proteção desses fósseis.

Os paleontólogos do mundo inteiro estão boquiabertos e à espera de mais descobertas dessa região, que possam remodelar o nosso conhecimento sobre a evolução, não só das penas e dos dinossauros, mas também de outros organismos do Cretáceo.

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Mais detalhes do fóssil.

Recentemente a asa de uma ave do Cretáceo também havia sido encontrada em um âmbar de Myanmar, proveniente do mesmo depósito fossilífero.  Leia mais AQUI.

Assistam também o vídeo em nosso canal, clicando na imagem a seguir (você será redirecionado para o YouTube!):

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Xing, L., McKellar, R.C., Xu, X., Li, G., Bai, M., Persons W.S. IV, Miyashita, T., Benton, M.J., Zhang, J., Wolfe, A.P., Yi, Q., Tseng, K., Ran, H., Currie, P.J. (2016). A Feathered Dinosaur Tail with Primitive Plumage Trapped in Mid-Cretaceous Amber. Current Biologyhttp://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.10.008

Um novo dinossauro brasileiro

Sousa é conhecida no Brasil inteiro pelas suas famosas pegadas de dinossauros. Mas até então, nenhum osso de dinossauro havia sido encontrado na região.  Até a presente data, os paleontólogos podiam apenas especular a verdadeira identidade dos produtores de pegadas. 

Um artigo recém-publicado na revista Cretaceous Research veio mudar essa situação. O estudo, que conta com a participação de dois membros de nossa equipe, Aline M. Ghilardi e Tito Aureliano, além de colegas da UFPE, UFSCar e a da Universidade do Cabo, fornece a primeira identificação mais precisa para uma das espécies de dinossauros que habitaram a região.

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O titanossauro de Sousa, por Marcos Paulo Pereira

Em 2014 um osso longo de não mais que 45 cm foi descoberto por um morador do município de Sousa, o Sr. Luiz Carlos S. Gomes. O material foi encontrado por ele em um sítio paleontológico já conhecido, descrito pelo ilustre padre/paleontólogo Giuseppe Leonardi, um ícone dos estudos com pegadas fósseis da região.

Imagem retirada do artigo de Ghilardi et al. (2016)
Imagem retirada do artigo de Ghilardi et al. (2016)

O Sr. Luís Carlos, após descobrir o osso, que ainda estava inserido na rocha, postou uma foto do mesmo na internet. Um dos membros de nossa equipe encontrou essa foto por acaso, enquanto pesquisava artigos sobre a região. Prontamente entramos em contato com o Sr. Luiz, sabendo da importância da descoberta. Por meio de uma colaboração com a Secretaria de Turismo do município de Sousa, o material foi resgatado e levado para estudos na Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), em Recife.

Há mais ou menos um mês, o material voltou para Sousa, onde a partir de então deve ficar em exposição ao público no museu do parque “Vale dos Dinossauros”.

Por meio de um estudo comparativo, foi possível reconhecer que o osso encontrado (uma fíbula, osso da perna) pertencia a um titanossauro, um tipo de dinossauro herbívoro de um grupo popularmente conhecido como “pescoçudos”. Os titanossauros incluem alguns dos maiores dinossauros que já caminharam sobre planeta Terra, como o Argentinosaurus, que tinha mais de 30 metros de comprimento.

O dinossauro encontrado em Sousa, todavia, era pequeno. Ele tinha apenas cerca de 1,40m de altura até o quadril e não deveria ter mais que 5,5m de comprimento. Isso nos levou a pensar que o animal poderia ser um espécime jovem ou até mesmo um organismo anão. Uma análise histológica detalhada, entretanto, realizada pela nossa colega Dra. Anusuya Chinsamy, da Universidade do Cabo, na África do Sul, revelou que o fóssil encontrado pertencia a um dinossauro juvenil. Isso quer dizer que, o animal, quando morreu, ainda não tinha atingido a sua vida adulta e nem seu tamanho completo. Ele deveria crescer muito mais ainda ao longo de sua vida.

Lâminas histológicas com células fossilizadas do titanossauro de Sousa. Imagem retirada do artigo de Ghilardi et al. (2016).
Lâminas histológicas com células fossilizadas do titanossauro de Sousa. Imagem retirada do artigo de Ghilardi et al. (2016).

Observando as pegadas de “pescoçudos” da região, ele poderia chegar até a dobrar de tamanho, inclusive.

Em preto, a reconstituição do tamanho do titanossauro encontrado. Imagem retirada do artigo de Ghilardi et al. (2016).
Em preto, a reconstituição do tamanho do titanossauro encontrado. Imagem retirada do artigo de Ghilardi et al. (2016).

Esse estudo tem relevância internacional, pois trata-se do registro ósseo mais antigo de um titanossauro da porção central do grande paleocontinente Gondwana (o supercontinente que durante a Era dos Dinossauros reunia a África, Antártica, America do Sul, Índia e Austrália). É também o osso de dinossauro mais antigo do Cretáceo do Brasil.

O dinossauro em questão teria vivido há aproximadamente 136 milhões de anos, durante a primeira metade do período Cretáceo.

Tudo indica que o material encontrado pertence a uma espécie inédita para a ciência. Esse novo titanossauro, porém, não recebeu um nome formal ainda, pois consideramos que é necessário mais material para a descrição de uma nova espécie. Por enquanto o apelidamos apenas de Sousatitan, que quer dizer “O titã de Sousa”.

Mais pesquisas devem ser realizadas na região em busca de material ósseo. Esse registro abre uma nova janela para as pesquisas paleontológicas em Sousa e com certeza, deve atrair ainda mais visitantes para a região. Tanto paleontólogos como turistas.

Assista ao vídeo em nosso canal:

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Ghilardi, A.M; Aureliano, T.A.; Duque, R.R.C.; Fernandes, M.A.; Barreto, A.M.F.; Chinsamy, A. 2016. A new titanosaur from the Lower Cretaceous of Brazil. Cretaceous Research, 67(1): 16-24.

Inaechelys, a rainha dos mares do Paleoceno de Pernambuco

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Representação de Inaechelys em vida. Arte de Julio Lacerda.

Batizada como “a rainha do mar”, a mais nova espécie de tartaruga fóssil do Brasil dividiu espaço com tubarões e estranhos crocodiliformes marinhos extintos. Inaechelys viveu logo após a grande extinção que acabou com o reinado dos dinossauros não-avianos no final do período Cretáceo, tendo habitado os mares da costa pernambucana há mais de 62 milhões de anos, em uma época conhecida como Paleoceno.

Os fósseis de Inaechelys pernambucensis foram encontrados na área da Pedreira Poty, localizada a 30 km ao norte da cidade do Recife. Neste mesmo sítio também foram encontrados os restos do crocodiliforme extinto Guarinisuchus munizi, além de várias espécies fósseis de peixes ósseos, tubarões e raias.

Os calcários da Pedreira Poty são famosos no mundo todo pois registram a transição entre as eras Mesozoica e Cenozoica, quando ocorreu o grande evento de extinção dos dinossauros não-avianos. Inaechelys habitou a região apenas alguns milhões de anos após o fim da “Era dos Dinossauros”. Na época em que viveu, não só os dinossauros não-avianos haviam sido extintos, como também os grandes grupos de répteis marinhos, incluindo os Mosassauros, que vagavam pelos mares do Cretáceo de Pernambuco pouco antes do reinado de Inaechelys.

Inaechelys pernambucensis, cujo nome significa “a tartaruga rainha do mar de Pernambuco” media cerca de 50 cm de comprimento em vida e vivia restrita às áreas costeiras.

Apesar de viver em água salgada, a espécie de tartaruga recém-descoberta não tinha nenhuma relação com as tartarugas-marinhas atuais. Seus parentes viventes mais próximos são todos quelônios de água doce, e incluem a tartaruga-de-cabeça-grande-do-Amazonas (Peltocephalus dumerilianus).

A família ao qual pertence Inaechelys, chamada de Bothremydidae, foi completamente extinta, mas sua linhagem foi bastante abundante no passado, com a maioria das espécies tendo apresentado hábitos costeiros. Hoje em dia, as únicas tartarugas que habitam a água salgada pertencem a família Cheloniidae.

Inaechelys foi descrita com base em um plastrão completo, parte da carapaça e alguns ossos da cintura pélvica. Análises comparativas mostraram que seu provável parente mais próximo foi uma espécie de tartaruga que viveu na região de Portugal durante o final do Período Cretáceo, o que sugere algum tipo de comunicação geográfica entre essas duas localidades no passado.

Plastrão de Inaechelys. Imagem retirada do artigo de Anny R. Carvalho e colaboradores, 2016.
Plastrão de Inaechelys. Imagem retirada do artigo de Anny R. Carvalho e colaboradores, 2016.

O artigo que trata da descrição de Inaechelys foi publicado na revista Zootaxa e conta com a participação de três pesquisadoras da UFPE. A primeira autora é Anny R. A. Carvalho, doutoranda em Geologia da UFPE, acompanhada pelas professoras Alcina M. F. Barreto e Aline M. Ghilardi, da mesma instituição.

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Carvalho, A. R. A; Ghilardi, A. M & Barreto, A. M. F., 2016.  A new side-neck turtle (Pelomedusoides: Bothremydidae) from the Early Paleocene (Danian) Maria Farinha Formation, Paraíba Basin, Brazil. http://www.mapress.com/j/zt/article/view/zootaxa.4126.4.3Zootaxa

Um novo bichinho simpático do Permiano do Brasil

Equipe de paleontólogos do Rio Grande do Sul acaba de publicar na revista PLoS One uma nova espécie fóssil brasileira. Trata-se de uma pequena criatura pertencente a um grupo extinto de animais aparentado aos mamíferos, os dicinodontes. O pequeno animal possuía hábitos herbívoros e viveu há mais de 260 milhões de anos (Período Permiano) onde hoje é o Rio Grande do Sul.

Rastodon procurvidens, como foi batizado, era pequeno e quadrúpede e alimentava-se essencialmente de plantas, como todos os outros dicinodontes.

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De maneira geral, os dicinodontes eram organismos herbívoros que apresentavam corpos em forma de barril, com os membros curtos e fortes. Tinham toda pinta de répteis por conta de sua postura corporal semi-ereta, cabeça grande com um bico córneo e a cauda  com base larga. Os dicinodontes foram os principais animais terrestres herbívoros antes do domínio dos dinossauros. Variavam muito de tamanho, tendo sido encontradas espécies tão pequenas como camundongos e outras que poderiam ser tão grandes quanto búfalos.

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Reconstituição artística de Diictodon, um tipo de dicinodonte cujos fósseis são  encontrado na Ásia e na África.

A nova espécie de dicinodonte encontrada no Rio Grande do Sul não era das maiores, mas, sinceramente, tanto o fóssil quanto o nome transbordam simpatia.

O espécime descrito no artigo de Alessandra Boos e colegas tinha, de acordo com os autores, cerca de 50 cm de comprimento e não devia pesar mais do que 15 kg quando vivo. Suas proporções eram semelhantes a de um cachorro de pequeno ou médio porte.

Os pesquisadores ressaltam que, até o momento, com as evidências coletadas, não é possível saber se o tamanho relativamente reduzido do espécime representa uma condição de filhote ou se a espécie era realmente de pequeno porte.

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Crânio de Rastodon, foto de Felipe Pinheiro

Uma das características mais marcantes da nova espécie de dicinodonte brasileira eram os seus caninos fortemente curvados. O que inclusive foi destacado no nome escolhido para o animal.

Rastodon procurvidens significa “dente curvado do Rio do Rasto”, sendo que ‘Rio do Rasto’ é o nome da unidade geológica onde o fóssil do organismo foi encontrado.

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Imagem do artigo de Boos e colaboradores, destacando o canino curvado de Rastodon.

Outras espécies fósseis conhecidas também foram encontradas na mesma localidade que Rastodon, a Fazenda Boqueirão, como o poderoso carnívoro Pampaphoneus biccai e o anfíbio Konzhukovia sangabrielensis.

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Reconstrução artística de uma paisagem com Rastodon em primeiro plano e ao fundo o anfíbio Konzhukovia sangabrielensis e o dinocefálio carnívoro Pampaphoneus biccai. Arte de Mario Quiñones Faúndez.

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Pampaphoneus, ilustração de Voltaire Paes.

O mundo habitado pelo Rastodon era bem diferente do atual: a Terra era formada por um único continente, denominado de Pangeia, onde praticamente não existiam barreiras para a dispersão dos animais, facilitando o deslocamento por grandes distâncias. Por isso não é de se estranhar que, ao comparar com outros fósseis, os autores do artigo encontraram que os dicinodontes mais proximamente relacionados ao Rastodon estavam em lugares tão distantes como a África do Sul, a Rússia e a China.

A descoberta de Rastodon demonstra mais uma vez que as rochas da Formação Rio do Rasto do sul do Brasil têm o potencial de revelar ainda muitos animais fósseis que eram parte de um ecossistema terrestre bastante complexo.

Acesse o artigo de Alessandra Boos e colaboradores AQUI.