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A separação dos continentes em uma visão histórica

Texto por M√°rio G. F. Esperan√ßa J√ļnior

As paisagens que reconhecemos √† nossa volta possuem uma hist√≥ria bastante din√Ęmica. Por exemplo: rios mudam de curso, lagos secam, mares retraem e avan√ßam sobre os continentes… Em um intervalo de tempo mais amplo, montanhas s√£o formadas e erodidas, oceanos se fecham, novas esp√©cies de organismos surgem enquanto outras s√£o extintas. Evid√™ncias geol√≥gicas mostram que esses processos s√£o recorrentes e se sucederam por todo o planeta desde seus prim√≥rdios.

No sul do Brasil, afloram rochas do per√≠odo Permiano, intervalo que compreende de 298 a 252 milh√Ķes de anos atr√°s. Essas rochas s√£o ricas em f√≥sseis da extinta Flora Glossopteris, plantas as quais tamb√©m s√£o encontradas em dep√≥sitos sedimentares da √Āfrica, Ant√°rtida, Austr√°lia e √ćndia. Atualmente, estas regi√Ķes est√£o separadas por extensos oceanos, que s√£o barreiras intranspon√≠veis para grande parte dos organismos terrestres, incluindo as plantas. Sendo assim, pode-se deduzir que tais √°reas estiveram unidas durante o Permiano, e mais tarde se afastaram at√© chegarem em suas localiza√ß√Ķes atuais. Dessa forma, as floras e faunas que antigamente colonizaram regi√Ķes cont√≠guas, passaram a ser encontradas na forma de f√≥sseis em lugares distantes.

A evolu√ß√£o desse pensamento cient√≠fico levou muitos anos at√© chegar aos moldes que hoje conhecemos. Mas para entendermos a sucess√£o dos fatos que nos levam a resposta acerca de tais semelhan√ßas fossil√≠feras, precisamos voltar alguns s√©culos atr√°s…

As primeiras ideias

Com a chegada dos europeus ao continente americano no s√©culo XV e com a confec√ß√£o dos primeiros mapas em escala global, notou-se que a costa oeste da √Āfrica e leste da Am√©rica do Sul possuem contornos semelhantes, assim sugerindo que tais continentes estivessem em algum momento unidos. √Äquela √©poca, contudo, perduravam as ideias b√≠blicas de que a Terra seria jovem, e o conhecimento cient√≠fico limitava-se √† observa√ß√£o direta do meio devido √† aus√™ncia de tecnologia capaz de comprovar tais fen√īmenos. Somente no s√©culo XVII √© que surgiram as primeiras evid√™ncias acerca de uma idade para a Terra. Ao observar intrus√Ķes de granitos, bem como o ciclo de eros√£o e deposi√ß√£o de sedimentos, o naturalista escoc√™s James Hutton deduziu que havia muito tempo envolvido nesses processos, concluindo que a Terra seria muito antiga, ‚Äúsem vest√≠gio de um come√ßo, nem perspectiva de um fim‚ÄĚ (Hutton, 1788). D√©cadas mais tarde, o matem√°tico irland√™s Lord Kelvin calculou a idade do planeta, que estaria entre 20 e 400 milh√Ķes de anos, dado o presente equil√≠brio t√©rmico e fluxo de calor da superf√≠cie. Esse c√°lculo foi posteriormente refinado, mas somente no final do s√©culo XIX, com a descoberta da radioatividade por Henri Becquerel e o subsequente desenvolvimento das t√©cnicas de data√ß√£o radiom√©tricas, √© que se chegou √† atual idade de 4,56 bilh√Ķes de anos. Essa escala de tempo √© grande o suficiente para explicar processos naturais muito lentos para a humanidade, por√©m recorrentes na hist√≥ria da Terra.

A comprova√ß√£o da exist√™ncia de um tempo profundo talvez tenha sido um dos principais fatores para o estabelecimento de uma teoria que explicasse o encaixe dos continentes percebido s√©culos antes. Tais ideias foram fomentadas no in√≠cio do s√©culo XX com o trabalho do ge√≥logo austr√≠aco Eduard Suess (Fig. 1), ao notar a presen√ßa das folhas f√≥sseis do tipo Glossopteris na Am√©rica do Sul, √Āfrica e √ćndia. A coocorr√™ncia das mesmas plantas em √°reas distantes e separadas por oceanos √© um indicativo de que essas massas de terra j√° estiveram conectadas, por fim denominando essa antiga regi√£o como Terra de Gondwana (Suess, 1885). A fim de explicar tal observa√ß√£o, Suess deduziu que o resfriamento do planeta causaria o adensamento de certas √°reas que consequentemente afundariam formando os oceanos. Entre essas regi√Ķes, haveria pontes de terra permitindo o interc√Ęmbio da fauna e flora, sendo que estas conex√Ķes mais tarde submergiriam resultando no padr√£o geogr√°fico atual. Essa teoria, no entanto, n√£o foi bem aceita por n√£o existirem evid√™ncias f√≠sicas de tais fen√īmenos. Nos anos subsequentes, propuseram-se, ainda, que uma massa de terra prim√°ria poderia ter sido partida em continentes menores devido √† expans√£o volum√©trica do planeta (Mantovani, 1889), e tamb√©m que a movimenta√ß√£o das mesmas seria fruto da for√ßa das mar√©s ‚Äď hip√≥teses que foram rejeitadas por f√≠sicos e matem√°ticos.

Fig. 1. Autores de importantes trabalhos na construção da geologia moderna. Da esquerda para a direita: James Hutton, Eduard Suess, Alfred Wegener, Arthur Holmes e John Tuzo Wilson. Modificado de commons.wikimedia.org.

Foi assim que, em 1915, o meteorologista alem√£o Alfred Wegener prop√īs que as massas continentais outrora estivessem amalgamadas no supercontinente Pangeia (Fig. 2), dadas semelhan√ßas n√£o somente entre os f√≥sseis, mas tamb√©m com as rochas e estruturas geol√≥gicas encontradas nos dois lados do Atl√Ęntico (Wood, 1980). Por exemplo, a presen√ßa de f√≥sseis de Mesossauros, antigos r√©pteis marinhos encontrados na Am√©rica do Sul e √Āfrica, tamb√©m apontavam para tal proximidade. Al√©m disso, a ampla presen√ßa de rochas glaciais, denominadas de tilitos, sugeria uma uni√£o de diversas √°reas pr√≥ximo ao polo sul. Com essas e outras evid√™ncias, prop√īs-se a teoria do afastamento, ou deriva dos continentes, fen√īmeno que seria decorrente da rota√ß√£o da Terra (Wegener, 1915). Contudo, a explica√ß√£o de Wegener sobre o motor respons√°vel pela deriva n√£o foi bem aceita pela comunidade cient√≠fica. O verdadeiro mecanismo respons√°vel pela afastamento dos continentes s√≥ foi estabelecido anos mais tarde pelo ge√≥logo ingl√™s Arthur Holmes. Conforme a ideia apresentada, existiriam fluxos convectivos verticais abaixo dos continentes, constantemente alimentados pelo calor gerado por elementos radioativos do interior da Terra. Tais fluxos arrastariam as massas continentais continuadamente, ocasionando na forma√ß√£o de assoalho oce√Ęnico nas regi√Ķes em que as correntes quentes sobem, e na cria√ß√£o de montanhas na borda em que o fluxo frio desce (Holmes, 1931). Entretanto, as evid√™ncias do processo descrito por Holmes surgiram somente anos depois com a amplia√ß√£o do conhecimento sobre o fundo oce√Ęnico.

Fig. 2. Configuração atual dos continentes (à esquerda) e uma definição atualística da Pangeia durante o período Permiano, com os contornos dos continentes modernos (à direita).
 

Nesse sentido, o conhecimento a respeito da Dorsal Mesoatl√Ęntica exerceu um papel fundamental no entendimento da deriva continental. Esta cadeia de montanhas submarina foi inicialmente identificada em 1872, em uma expedi√ß√£o liderada pelo naturalista escoc√™s Charles W. Thomson com o objetivo de investigar a √°rea por onde passariam cabos submarinos de tel√©grafo, ligando a Europa √† Am√©rica do Norte. Mas foi somente ap√≥s a Segunda Guerra Mundial que realmente se intensificaram as pesquisas sobre o assoalho marinho, o que incluiu os primeiros mapeamentos do fundo oce√Ęnico realizados por sonar (Heezen et al., 1959). Com isso, constatou-se que a Dorsal Mesoatl√Ęntica, em quase sua totalidade, inclui um vale em rifte ‚Äď regi√Ķes de vulcanismo intenso em que terremotos s√£o frequentes. Al√©m disso, data√ß√Ķes do assoalho marinho mostraram que o mesmo √© composto por rochas vulc√Ęnicas jovens. Dessa maneira, a forma√ß√£o da litosfera oce√Ęnica √© o resultado da atividade vulc√Ęnica recente desses riftes, que pouco a pouco afastam por√ß√Ķes mais antigas, expandindo o oceano (Heezen, 1960; Dietz, 1961). Assim, ao menos parte das ideias de Holmes j√° possu√≠a alguma comprova√ß√£o no in√≠cio da d√©cada de 60.

O nascimento de uma teoria unificadora

No entanto, existia uma interessante quest√£o em aberto: j√° que o assoalho dos oceanos √© criado ao longo das dorsais, haveria algum mecanismo capaz de destru√≠-lo? Com o avan√ßo do mapeamento do fundo marinho durante a d√©cada de 60, o ge√≥logo canadense John Tuzo Wilson constatou que certas falhas geol√≥gicas, dorsais e fossas submarinas se interconectam formando grandes placas. Assim, a litosfera seria dividida em diversas placas r√≠gidas que se movimentam e submergem sob os arcos vulc√Ęnicos ao envelhecerem e resfriarem. √Ä medida que o oceano √© destru√≠do, os continentes circundantes se aproximam e eventualmente colidem formando cadeias de montanhas, a exemplo dos Himalaias (Wilson, 1963; 1965; 1966). Dessa forma, a abertura e fechamento dos oceanos seria um encadeamento c√≠clico, e portanto, repetitivo ao longo da hist√≥ria da Terra (Fig. 3). Mais tarde, esse processo foi denominado, em sua homenagem, de Ciclo de Wilson ‚Äď uma importante contribui√ß√£o ao que hoje conhecemos por Teoria da Tect√īnica de Placas (Fig. 4).

Fig. 3. O Ciclo de Wilson. 1 ‚Äď Desenvolvimento de rifte sobre um continente est√°vel; 2 ‚Äď Com a continuidade do processo, surge um oceano com uma dorsal entre duas massas de terra; 3 ‚Äď O oceano se expande afastando os continentes; 4 ‚Äď A litosfera oce√Ęnica esfria e adensa, afundando na astenosfera e resultando numa fossa adjacente a um arco vulc√Ęnico; 5 ‚Äď O oceano √© consumido, reaproximando os continentes; 6 ‚Äď Os continentes colidem formando uma √ļnica massa de terra com uma cadeia montanhosa; 7 ‚Äď As montanhas s√£o erodidas.

Atualmente, o avan√ßo tecnol√≥gico permite inferir temperaturas para o interior da Terra atrav√©s de tomografia s√≠smica. Com isso, comprovou-se a exist√™ncia de regi√Ķes quentes pr√≥ximas √†s dorsais, enquanto que as temperaturas s√£o mais baixas onde antigas placas oce√Ęnicas afundaram. Essa ascens√£o de material quente e descida de rochas frias demonstra o processo de convec√ß√£o proposto por Holmes no come√ßo do s√©culo passado. O desenvolvimento da tecnologia permitiu, tamb√©m, mensurar com grande precis√£o a taxa de afastamento dos continentes (e portanto, a taxa de expans√£o do assoalho oce√Ęnico). No caso do Atl√Ęntico, o afastamento varia de 1,8 cent√≠metro por ano, pr√≥ximo √† Isl√Ęndia; at√© 3,5 cent√≠metros ao ano, entre o Brasil e o sul da √Āfrica (Grotzinger e Jordan, 2013), velocidades realmente lentas para a percep√ß√£o da humanidade. Entretanto, dist√Ęncias consider√°veis podem ser alcan√ßadas, levando-se em considera√ß√£o o amplo intervalo de tempo que compreende a fascinante hist√≥ria da Terra.

Fig. 4. As placas tect√īnicas e alguns exemplos dos est√°gios do Ciclo de Wilson (conforme fig. 3). 1 ‚Äď Grande Vale do Rifte (√Āfrica); 2 ‚Äď Mar do Jap√£o; 3 ‚Äď Oceano Atl√Ęntico (fotografia da por√ß√£o emersa da Dorsal Mesoatl√Ęntica, Isl√Ęndia); 4 ‚Äď Andes (Vulc√£o El Cotopaxi, Equador); 5 ‚Äď Mar Mediterr√Ęneo; 6 ‚Äď Himalaias (√Āsia); 7 ‚Äď Eur√°sia central. Modificado de commons.wikimedia.org (autores: √Üvar Arnfj√∂r√į Bjarmason, peterhartree, David Ceballos, Shivam Maini).

Referências

Dietz, R.S. 1961. Continent and ocean-basin evolution by spreading of the sea floor. Nature 190, 854-857.

Grotzinger J., Jordan T.H. 2013. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman.

Heezen, B.C., Tharp, M., Ewing, M. 1959. The floors of the ocean, I. The North Atlantic. Geological Society of America, Special Paper 65.

Heezen, B.C. 1960. The rift in the ocean floor. Scientific American 203, 98-110.

Holmes, A. 1931. XVIII. Radioactivity and Earth Movements. Transactions of the Geological Society of Glasgow 18(3), 559‚Äď606.

Hutton, J. 1788. X. Theory of the Earth; or an Investigation of the Laws observable in the Composition, Dissolution, and Restoration of Land upon the Globe. Earth and Environmental Science Transactions of The Royal Society of Edinburgh 1(2), 209 ‚Äď 304.

Mantovani, R. 1889. Les fractures de l’√©corce terrestre et la th√©orie de Laplace. Bulletin de la Soci√©t√© des sciences et arts de l’Ile de la R√©union, 41‚Äď53.

Suess, E. Das Antlitz der Erde. 1885. Leipzig: Freytag.

Wegener, A. 1915. Die Entstehung der Kontinente und Ozeane. Braunschweig: Vieweg.

Wilson, J.T. 1963. A possible origin of the Hawaiian islands. Canadian Journal of Physics 41, 863-870.

Wilson, J.T. 1965. A new class of faults and their bearing on continental drift. Nature 207, 343-347.

Wilson, J.T. 1966. Did the Atlantic close and then re-open? Nature 211, 676-681.

Wood, R.M. 1980. Coming Apart at the Seams. New Scientist 85, 252-254.

Mesossauros e microanatomia: o que a estrutura interna dos ossos pode nos revelar?

Texto por Thiago Carlisbino

Bem no in√≠cio da hist√≥ria evolutiva dos tetr√°podes, in√ļmeros animais eram adaptados para a sobreviv√™ncia no ambiente aqu√°tico. Os ditos anf√≠bios, na verdade, compunham uma grande diversidade de animais (ex. temnosp√īndilos, leposp√īndilos ‚Äď Fig. 1), que aterrorizavam √°reas inundadas e outros corpos d‚Äô√°gua. No entanto, nesse ambiente hostil, surgiram pequenos e fr√°geis tetr√°podes com uma especializa√ß√£o reprodutiva inovadora: o ovo amni√≥tico.

Figura 1. Grupos de tetr√°podes mais representativos do Carbon√≠fero. 1. Dendrerpeton. 2. Iberospondylus. 3. Phleghethontia. 4. Hyloplesion. 5. Urocordylus. 6. Ianthasaurus. 7. Ophiacodon. 8. Hylonomus. Ilustra√ß√Ķes: 1. –Ē–ł–Ď–≥–ī; 2; 6. Dmitry Bogdanov; 3-5. Smokeybjb. 7-8. Nobu Tamura (Creative Commons).

Geralmente é ensinado que a presença de membranas diferenciadas e externas ao embrião fizeram com que os tetrápodes conquistassem definitivamente o ambiente terrestre e se diversificassem em formas gigantescas e até mesmo voadoras. Dessa forma, os Amniota ganharam o título de colonizadores do ambiente terrestre. Mas, e o ambiente aquático? Ficou para os anfíbios? Os amniotas deram as costas para o ambiente aquático?

A resposta é NÃO e no Brasil temos um dos grupos fósseis mais importantes para contar essa história: os mesossauros!

Mesossauros?

Talvez os Mesosauridae sejam os amniotas melhor representados e conhecidos no registro fossilífero do nosso país. Seus fósseis são abundantes em rochas permianas da Formação Irati e sua ampla distribuição geográfica (de Goiás até o Rio Grande do Sul) garantiu um bom conhecimento acerca do seu modo de vida e aspectos osteológicos, principalmente da região pós-craniana (Modesto, 2009; Sedor & Ferigolo, 2001).

Os mesossauros fazem parte de um grupo de amniotas conhecido como Parareptilia. Os “pararr√©pteis” formam uma pequena linhagem que surgiu no Carbon√≠fero e apresenta uma grande diversidade de formas com especializa√ß√Ķes variadas e novidades evolutivas. Para voc√™s terem ideia da import√Ęncia do grupo, nos pararr√©pteis encontramos: formas herb√≠voras de grande porte (como os pareiassauros); o mais antigo r√©ptil com capacidade de locomo√ß√£o b√≠pede conhecido (Eudibamus cursoris); os primeiros amniotas com implanta√ß√£o dent√°ria do tipo tecodonte (dentes implantados em alv√©olos, e.g. Bolosaurus grandis) e o primeiro grupo de amniotas a apresentar especializa√ß√Ķes para o ambiente aqu√°tico: sim, os mesossauros.

As caracter√≠sticas que indicam que esses animais eram adaptados para a vida no meio aqu√°tico s√£o bastante evidentes (Fig. 2): eles apresentam cr√Ęnio com rostro alongado (i.e. focinho comprido), narinas pr√≥ximas √†s √≥rbitas, coluna vertebral longa, principalmente na regi√£o caudal, p√©s espalmados e ossos com paquiostose e osteosclerose (explico a seguir).



Figura 2. Representação artística de Mesosaurus tenuidens. Ilustração por Nobu Tamura (Creative Commons).

Os mesossauros viviam em um mar extenso (mar Irati-Whitehill) confinado, que cobria √°reas que atualmente correspondem ao Brasil, √Āfrica do Sul, Paraguai e Uruguai (Oelofsen & Ara√ļjo, 1983). Nesse grande corpo d‚Äô√°gua, os mesossauros compartilhavam o ambiente com… bom, com nenhum outro tetr√°pode! √Č isso mesmo! At√© o momento, esses pararr√©pteis s√£o os √ļnicos tetr√°podes conhecidos para a Forma√ß√£o Irati. Curioso n√©?

Na unidade, tamb√©m ocorrem outros vertebrados (e.g. Chahud & Petri, 2009; 2010), tais como f√≥sseis de peixes (tubar√Ķes, celacantos e paleonisciformes) e um dente de um prov√°vel anf√≠bio, mas em camadas de rocha distintas, tornando muito dif√≠cil inferir que esses vertebrados compartilhavam o mesmo ambiente numa mesma √©poca.

Se eles n√£o compartilhavam o ambiente com outros vertebrados, ent√£o os dentes compridos dos mesossauors eram usados para que?

Entre os mesossaur√≠deos s√£o reconhecidas tr√™s esp√©cies (Fig. 3): Brazilosaurus sanpauloensis, Stereosternum tumidum e Mesosaurus tenuidens. Nem todos os mesossauros apresentavam dentes compridos. B. sanpauloensis, por exemplo, apresenta os dentes mais curtos entre os Mesosauridae, mostrando que haveria uma certa varia√ß√£o de dieta entre eles. Sobre a alimenta√ß√£o dos mesossauros, temos fortes pistas: f√≥sseis de crust√°ceos s√£o encontrados em abund√Ęncia nas mesmas rochas que nossos parar√©pteis. Dessa forma, √© inferido que pelo menos M. tenuidens se alimentasse desses crust√°ceos, sendo os dentes utilizados como uma esp√©cie de filtro, que prenderia os invertebrados. Al√©m disso, alguns pesquisadores tamb√©m sugerem canibalismo e necrofagia, devido a presen√ßa de pequenos ossos encontrados em conte√ļdos g√°stricos e copr√≥litos associados de mesossaur√≠deos (Silva et al. 2017).

Figura 3. A. Stereosternum tumidum. B. Brazilosaurus sanpauloensis. C. Mesosaurus tenuidens.Fotografias: A, Ghedoghedo (Creative Commons); B e C, Thiago Carlisbino ‚Äď esp√©cimes do Museu de Ci√™ncias Naturais, Setor de Ci√™ncias Biologicas, UFPR.

Voltando ao assunto dos ossos: Paquiostose? Osteosclerose? O que é isso?

O osso √© um tecido vascularizado, composto por c√©lulas e uma matriz extracelular mineralizada. √Č um tecido vivo, que tem a fun√ß√£o de suporte, prote√ß√£o, produ√ß√£o de c√©lulas sangu√≠neas e tamb√©m atua como regulador do equil√≠brio mineral do organismo (Hall, 2005).

Se pegarmos um osso longo (ex.: f√™mur, √ļmero ou costela) e fizermos um corte na por√ß√£o m√©dia dele, √© bem prov√°vel veremos uma parte externa mais compacta e outra interna menos mineralizada, mais porosa (varia√ß√Ķes existem, √© claro). A por√ß√£o perif√©rica √© chamada de c√≥rtex (osso cortical na imagem), enquanto a interna √© chamada de cavidade medular (que cont√©m a medula √≥ssea) (Fig. 4). Em estudos microanat√īmicos, s√£o detalhadas as varia√ß√Ķes dessas regi√Ķes nos ossos, tais como a espessura do c√≥rtex, di√Ęmetro do canal medular e porosidade. O aspecto microanat√īmico do osso √© importante para entender a paleobiologia do vertebrado f√≥ssil, pois sua organiza√ß√£o est√° intimamente relacionada com o h√°bitat, modo de vida e aspectos biomec√Ęnicos do organismo (Krillot et al. 2008). Portanto, √© uma ferramenta √ļtil para quem deseja entender como determinado animal vivia em um passado distante.

Figura 4. Representação esquemática de fêmur humano. Ilustração por Pbroks13 (Wikimedia Commons).

Para exemplificar, vou tentar caracterizar os aspectos microanat√īmicos de ossos longos em esp√©cies terrestres:

Nestas formas, a rela√ß√£o entre espessura cortical, di√Ęmetro do canal medular e seu preenchimento ou n√£o por trab√©culas √≥sseas, parece depender muito do porte do animal.

No geral, amniotas terrestres apresentam ossos dos membros com c√≥rtex delgado, canal medular amplo e sem a presen√ßa de trab√©culas. No entanto, a situa√ß√£o muda quando o animal se torna muito grande. Imaginem um osso extremamente comprido e com poucos mil√≠metros de espessura cortical: ser√° que ele aguentaria suportar toneladas e ao mesmo tempo resistir ao estresse mec√Ęnico provocado pela locomo√ß√£o? √Č bem prov√°vel que n√£o. Dessa forma, √© comum que o osso desses animais apresente c√≥rtex espesso e cavidade medular preenchida por osso trabecular (i.e. em forma de travas) (Fig. 5).

Figura 5. Organiza√ß√£o microanat√īmica de ossos longos de A. Canis lupus (terrestre), B. Chelus fimbriatus (habita √°guas rasas), C. Rhinocerus unicornis (terrestre de grande porte). Reparem na vasculariza√ß√£o e no preenchimento do canal medular (por√ß√£o mais ao centro da ilustra√ß√£o). Ilustra√ß√Ķes dos cortes transversais: A-B, retirado de Krillof et al. (2008); C, retirado de Houssaye et al. (2015).

J√° a vida no meio aqu√°tico imp√Ķe uma s√©rie de restri√ß√Ķes mec√Ęnicas diferenciadas, devido √† √°gua apresentar maior densidade e viscosidade que o ar. Nos ossos √© comum o aumento em massa e densidade, que ocorre devido √† grande quantidade de deposi√ß√£o de osso cortical e o aumento da compacidade interna. Dessa forma, ossos paquiost√≥ticos possuem aspecto inchado, devido √† grande quantidade de osso cortical depositado, enquanto que ossos osteoscler√≥ticos s√£o extremamente compactos, quase n√£o apresentando canais vasculares e, quando apresentam, s√£o geralmente de pequeno calibre. Nos mesossaur√≠deos, tanto a paquiostose, quanto a osteosclerose ocorrem em v√©rtebras e costelas (Fig. 6). Tal caracter√≠stica √© denominada de paquiosteosclerose.

Figura 6. A. Stereosternum tumidum (espécime pertencente à Coleção do Laboratório de Paleontologia de Vertebrados da UFRGS). B. Secção transversal de costela de S. tumidum. Reparem no tamanho do canal medular em relação ao osso cortical. C. Ilustração esquemática que ressalta o baixo grau de porosidade na costela de S. tumidum. Fotografias e ilustração por Thiago Carlisbino.

No entanto, essa adapta√ß√£o tem um pre√ßo: o aumento da massa esquel√©tica tem consequ√™ncias na locomo√ß√£o subaqu√°tica (Taylor, 2000). A paquiostose parece ocorrer com mais frequ√™ncia em esp√©cies que habitam √°reas rasas aonde o animal tem a possibilidade de alcan√ßar o fundo com certa facilidade. T√°xons de uma mesma linhagem, mas adaptados ao ambiente pel√°gico (que vivem em mar aberto) tendem a n√£o apresentar tal caracter√≠stica o que n√£o acontece em formas ‚Äúmenos √°geis‚ÄĚ (Houssaye, 2009). De fato, os mesossauros n√£o alcan√ßavam grande velocidade na √°gua e, al√©m disso, os indiv√≠duos encontrados em rochas depositadas em ambiente mais profundo (ex. folhelhos), s√£o geralmente os de maior tamanho (Oelofsen & Ara√ļjo, 1983; Villamil et al. 2015).

Além dos aspectos ósseos, há outras evidências que sugerem o habitat preferencial dos mesossauros?

Além dos fósseis de mesossauros ocorrerem apenas em rochas que foram depositadas em ambiente marinho, também temos evidências icnológicas. Sedor & Silva (2004), descreveram pela primeira vez marcas subaquáticas de mesossaurídeos em calcários da Formação Irati no Estado de Goiás. As marcas foram produzidas pelo toque dos pés no sedimento durante o impulso para aumento de velocidade ou mudança de curso. Posteriormente, Silva et al. (2009) estudaram pegadas de mesossauros semelhantes de material oriundo do Estado do Paraná e descreveram a icnoespécie Mesosaurichnium natans (Fig. 7).

Figura 7. Marcas subaquáticas produzidas por mesossaurídeos (Mesosaurichnium natans). Figura retirada de Silva & Sedor (2017).

Apesar do estudo microsc√≥pico dos f√≥sseis se dar a partir de m√©todos destrutivos (lembrem-se de ter muito cuidado na escolha dos esp√©cimes!), ele fornece detalhes muito interessantes acerca da paleobiologia e paleoecologia dos t√°xons f√≥sseis. Neste texto, descrevi brevemente o que podemos inferir a partir dos detalhes microanat√īmicos dos ossos. No entanto, existem outros aspectos que podemos interpretar a partir de l√Ęminas delgadas de f√≥sseis: detalhes do crescimento, a taxa de deposi√ß√£o √≥ssea e a possibilidade de se inferir a idade de um indiv√≠duo s√£o apenas algumas delas.

Nos mesossauros a análise da microestrutura óssea ainda está no início e tem muita coisa para ser mostrada.

Até mais!

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Quer saber mais sobre esses fofos? Corre lá no canal pra conferir dois vídeos super bacana que a gente fez sobre eles!


https://youtu.be/wRySr3GCFTE

https://youtu.be/oDjpbYZ4Oz4

Referências

CHAHUD, A., PETRI, S. (2009). Novos Xenacanthidae (Chondrichthyes, Elasmobranchii) da base do Membro Taquaral, Formação Irati, Permiano da Bacia do Paraná. Revista do Instituto Geológico, 30(1-2), 19-24.

CHAHUD, A., PETRI, S. (2010). Anfíbio e Paleonisciformes da Porção Basal do Membro Taquaral, Formação Irati (Permiano), Estado de São Paulo, Brasil. Geologia USP: Série Científica, 10(1), 29-37.

HALL, B. K. (2005). Bones and cartilage: Developmental and and evolutionary skeletal biology. Elsevier, 2005, 792p.

HOUSSAYE, A. (2009). ‚ÄúPachyostosis‚ÄĚ in aquatic amniotes: a review. Integrative Zoology, 4 (4), 325-340.

HOUSSAYE, A. et al. (2015). Biomechanical evolution of solid bones in large animals: a microanatomical investigation. Biological Journal of the Linnean Society, 117, 50-371.

KRILLOF, A. et al. (2008). Evolution of bone microanatomy of the tetrapod tibia and its use in palaeobiological inference. Journal of Evolutionary Biology, 21, 807-826.

MODESTO, S. P. (2010). The postcranial skeleton of the aquatic parareptile Mesosaurus tenuidens from the gondwanan Permian. Journal of Vertebrate Paleontology, 30(5), 1378-1395.

OELOFSEN, B. W. & ARAÚJO, D. C. (1983). Palaeoecological implications of the distribution of mesosaurid reptiles in the Permian Irati Sea (Paraná Basin), South America. Revista Brasileira de Geociências, 13, 1-6.

SEDOR, F. A. & FERIGOLO, J. (2001). A coluna vertebral de Brazilosaurus sanpauloensis Shikama & Ozaki, 1966 da Formação Irati, Permiano da Bacia do Paraná (Brasil) (Proganosauria, Mesosauridae). Acta Biologica Paranaense, 30, 151-173.

SEDOR, F. A. & SILVA, R. C. (2004). Primeiro registro de pegadas de Mesosauridae (Amniota, Sauropsida) na Forma√ß√£o Irati (Permiano Superior da Bacia do Paran√°) do Estado de Goi√°s, Brasil. Rev. Bras. Paleontol. 7, 269‚Äď274. doi: 10.4072/rbp.2004.2.21

SILVA, R. C., SEDOR, F. A., FERNANDES, A. C. S. (2009). Ichnotaxonomy, functional morphology and paleoenvironmental context of Mesosauridae tracks from Permian of Brazil. Rev. Bras. Geoci√™ncias. 39, 705‚Äď716.

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VILLAMIL, J. et al. (2015). Optimal swimming speed estimates in the Early Permian mesosaurid Mesosaurus tenuidens (Gervais, 1865) from Uruguay. Historical Biology, 28, 963-971.

Em Busca do Permiano: Episódio Extra

Acompanhe a expedi√ß√£o Piau√≠-Maranh√£o 2013 em busca de f√≥sseis de vertebrados permianos no nordeste brasileiro. A expedi√ß√£o faz parte de um extenso projeto realizado por um conv√™nio de institui√ß√Ķes do mundo todo, mas com base na Universidade Federal do Piau√≠ (UFPI) e liderada pelo paleont√≥logo Juan Carlos Cisneros.

Nesse episódio extra, compartilhamos algumas das dificuldades enfrentadas durante a Expedição de 2013, acontecimentos comuns durante trabalhos de campo.
Assista mais document√°rios oficiais dos Colecionadores de Ossos aqui.
 
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>Mais novidades do Brasil, dessa vez do Rio Grande do Sul!

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Herbívoros dente-de-sabre do permiano brasileiro

Encontrado ainda em 2009 na regi√£o de Tiaraju, S√£o Gabriel, no Rio Grande do Sul, Tiarajudens eccentricus √© realmente um animal fascinante! Um herb√≠voro ‘dente-de-sabre’???

Imagem mostra os dentes de sabre de Tiarajudens. Foto de Juan Carlos Cisneros.


A novidade foi publicada na revista Science (AQUI) por Juan Carlos Cisneros e colaboradores. Tiarajudens foi retirado de estratos de idade permiana (Capitaniano) do Estado do Rio Grande do Sul, em afloramentos da Paleorrota. O animal, um anomodonte (Synapsida, Therapsida) herb√≠voro, apresenta caracter√≠sticas peculiares: dois enormes dentes em forma de sabre.


Reconstitui√ß√£o art√≠stica de Tiarajudens por Juan Carlos Cisneros.

Carn√≠voros dente-de-sabre s√£o bem conhecidos e bastante frequentes, todavia herb√≠voros com esta caracter√≠stica s√£o animais mais exc√™ntricos. Alguns herb√≠voros-dente-de-sabre conhecidos s√£o os Titanoides, mam√≠feros Pantodonta do Paleoceno, que viveram h√° cerca de 60 milh√Ķes de anos na regi√£o de Dakota, EUA, e alguns cerv√≠deos atuais, como Hydropotes inermes (Veja imagem, n√£o √© primeiro de abril), cujos machos t√™m dentes bastante alongados e semelhantes a presas.

Hydropotes inermes, o veado com dentes-de-sabre chin√™s.

Tiarajudens seria o herb√≠voro-dentes-de-sabre mais antigo, j√° que viveu h√° 265-260 milh√Ķes de anos. O animal tinha o tamanho aproximado de uma anta (Tapirus terrestris) e al√©m dos caninos de sabre, apresentava uma s√©rie de dentes no c√©u da boca, que serviam como dentes de reposi√ß√£o; incisivos achatados como os de cavalos, para cortar e arrancar plantas; e molares como o de uma capivara para triturar a mat√©ria vegetal. A heterodontia (denti√ß√£o com dentes de formato diferentes) n√£o √© um aspecto comum entre os teraps√≠deos anomodontes. Tiarajudens seria um dos primeiros desses animais com heterodontia. A capacidade de processar alimento dessa criatura deveria ser muito eficiente.

Os autores especulam sobre a utilidade dos grandes dentes de sabre: ou serviriam para afugentar predadores ou intimidar rivais da mesma espécie.


Reconstitui√ß√£o art√≠stica de Tiarajudens por Juan Carlos Cisneros.

Juan Carlos Cisneros Martínez é professor e pesquisador na Universidade Federal do Piauí (UFPI), especialista em anatomia e filogenia de tetrápodes permo-triássicos do Gondwana, estuda principalmente as bacias do Paraná e Karoo; também atua como ilustrador cientíifico.

O predador com h√°bito social mais antigo que os dinossauros

Decuriasuchus quartacolonia, tamb√©m encontrado no Rio Grande do Sul, em estratos Tri√°ssicos de cerca de 240 milh√Ķes de anos atr√°s (Fm. Santa Maria), trata-se de um predador da fam√≠lia Rauisuchidae (grupo de arcossauros que viria dar origem aos crocodilos modernos). Foi descrito por Marco Aur√©lio Fran√ßa e colaboradores na revista alem√£ Nat√ľrewissenschaften (AQUI).

Cr√Ęnio de um dos esp√©cimes de Decuriasuchus.

Foram encontrados 10 esqueletos dessa mesma espécie, sendo que 9 deles, estavam dispostos uns sobre os outros. Os autores interpretaram o fato como uma evidência de hábito social destes animais. A aglomeração indicaria uma associação ecológica complexa, possivelmente envolvendo atividades em grupo, como a caça.

Os f√≥sseis foram descobertas pelos pesquisadoress Jorge Ferigollo e Ana Maria Ribeiro do Museu de Ci√™ncias Naturais (MCN) da Funda√ß√£o Zoobot√Ęnica do Rio Grande do Sul (FZB-RS), h√° 10 anos atr√°s, no munic√≠pio de Dona Francisca, regi√£o de Quarta Col√īnia, no interior do Rio Grande do Sul. Al√©m de Marco Aur√©lio Fran√ßa, Jorge Ferigollo e Max C. Langer (associado a Faculdade de Filosofia Ci√™ncias e Letras de Ribeir√£o Preto, USP-FFCLRP) tamb√©m foram respons√°veis pela descri√ß√£o do animal.

O predador de 2,5m de comprimento foi nomeado com base em uma refer√™ncia ao ex√©rcito romano, aonde ‘Decuria’ trata-se de uma unidade composta por 10 soldados. J√° ‘quartacolonia’ refere-se √† regi√£o aonde o animal foi encontrado.

Reconstituição artística do esqueleto do animal.

Os primeiros registros de comportamento social entre esp√©cies da linhagem dos arcossauros s√£o 10 milh√Ķes de anos mais recentes que as rochas onde foram encontrados Decuriasuchus. Assim, este seria o registro mais antigo de h√°bitos sociais entre os arcossauros.


Marco Aurélio Gallo de França estuda anatomia, evolução e sistemática de arcossauros (principalmente Rauisuchia e Dinosauria), está associado à Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP-USP).

Mais novidades por vir!! Aguardem!!