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Hipóteses filogenéticas dos Amniotas e a importância dos fósseis na compreensão da evolução da vida

Olá caros leitores, depois de um breve periodo de pausa nas postagens, voltamos com grande estilo. Hoje apresento a vocês um interessante texto redigido pelo Mestrando em Zoologia do Museu Nacional/UFRJ Geovane Alves de Souza, O assunto abordado se refere as primeiras discussões históricas sobre as hipóteses filogenéticas dos Amniotas (grupo que tradicionalmente inclui os répteis, aves e mamíferos e suas formas relacionadas) e a importância dos fósseis para um melhor entendimento da evolução das espécies. Então,  sem mais delongas, vamos ao texto!
 
editado em 19/08/2018.


Em plena Era da Filogenômica, na qual o DNA possui papel central na busca pela compreensão da evolução da vida na Terra, é comum pensarmos nos fósseis como uma fonte de dados um tanto quanto ultrapassada, trabalhosa e que demanda muito tempo para estudar. A diretora do Jurassic World, Claire Dearing (encenada pela atriz Bryce Dallas) enfatiza isso muito bem em sua fala: “Aprendemos mais com a genética em 10 anos do que em um século, escavando”. Hoje é consenso no meio acadêmico a importância dos vestígios da vida pretérita, os fósseis (para melhores detalhes acerca de sua definição veja aqui), quando inferimos relações de parentesco dos organismos viventes. Contudo, nem sempre os fósseis tiveram sua importância reconhecida e passando por momentos de glória e queda ao longo dos últimos séculos.
Após a publicação da obra A Origem das Espécies por Meio da Seleção Natural por Charles Darwin em 1859, no qual o autor defendia as teorias de Evolução Biológica, Seleção Natural e Ancestralidade Comum, os fósseis passaram a desempenhar um papel chave na compreensão de como a vida evoluiu. Contudo, foi na metade do século XX, que o registro fóssil enfrentou uma queda brusca de sua supremacia. O responsável foi o advento de uma nova maneira de se estudar a evolução: a Sistemática Filogenética de Willi Hennig (1950). A nova metodologia e filosofia da sistemática nos seus primeiros anos de existência não exigia a necessidade de determinar uma dada espécie fóssil conhecida como ancestral entre duas linhagens. Podíamos estudar a evolução das espécies viventes, tratando o ancestral comum entre elas como uma espécie hipotética. Esse modo de vislumbrar as árvores filogenéticas (diagramas ramificados que representam a evolução de uma linhagem e que são gerados a partir de uma análise computacional ou análise filogenética), conhecido como Modelo Cladogenético, é antagônico ao antigo modelo vigente, o Anagenético. De fato, determinar em qual ponto exato da evolução de uma linhagem uma espécie fóssil esta inserida não é uma tarefa fácil, eu diria que um tanto quanto impossível, a menos que tenhamos uma maquina do tempo para voltarmos e acompanharmos o passo a passo da evolução de determinada linhagem ao longo dos milhares de anos. Muitas críticas contra o uso dos fósseis foram levantadas na época. O próprio Hennig reconhecia que os dados fósseis poderiam ser uteis na hora de conduzir uma análise filogenética. Contudo, devido à tamanha incompletude do registro fóssil, ou seja, tanta informação biológica era perdida no processo de formação de um fóssil, que estes deveriam ser preferivelmente menos utilizados na hora de reconstruir as relações de parentesco.
Petterson (1981) mostrou, através de vários exemplos, o quanto os fósseis prejudicavam a compreensão sobre as hipóteses de evolução dos animais. Ax em 1987 defendeu em seu livro The Phylogenetic System que os dados fósseis são tão incompletos que as árvores deveriam ser construídas com base apenas nos grupos viventes e só depois que a análise computacional fosse feita é que se deveriam adicionar os fósseis. Dessa maneira e com muito sucesso, os críticos rapidamente conseguiram marginalizar o uso dos dados paleontológicos nos estudos da evolução das linhagens de organismos viventes.
A Hipótese Clássica da evolução dos Amniotas
Inúmeras árvores foram construídas ao longo dos anos seguintes, a maioria delas ignorando as informações provindas dos fósseis. O estudo que mais me chamou a atenção foi o trabalho clássico de Gardiner em 1982, no qual este autor tentou reconstruir a até então, pouco compreendida história evolutiva dos amniotas. Amniota é um grupo de animais vertebrados que possuem, dentre muitas características, uma membrana extraembrionária ao redor do feto chamada de amnion, membrana a qual é fundamental para a independência da água do ambiente durante o desenvolvimento do filhote no ovo, permitindo que estes animais colonizassem completamente o habitat terrestre. Estamos falando então da maioria esmagadora de vertebrados terrestres (e os que secundariamente retornaram ao ambiente aquático) que dominaram a Terra: desde as formas extintas famosas como dinossauros, pterossauros, ictiossauros, plesiossauros até as espécies contemporâneas de tartarugas, crocodil­os, lagartos, serpentes, aves e mamíferos.
Gardiner utilizou vários dados morfológicos dos cinco grupos de amniotas viventes em suas análises (tartarugas, lagartos, jacarés, mamíferos e aves). Gardiner observou que as aves e os mamíferos eram evolutivamente relacionados, sendo agrupados por uma série de características que eram adaptações às suas altas taxas metabólicas (metabolismo alto leva a uma temperatura corpórea alta, sendo estes animais equivocadamente chamados de animais de “sangue quente”).
Gardiner ressuscitou o antigo termo Haeomothermia para nomear o grupo de animais de “sangue quente” formado por aves e mamíferos (o termo vem de homeotermia, do grego homo: igual, thermia: temperatura; que é como chamamos os animais que possuem temperaturas corporais constantes). Haemothermia, por sua vez era relacionado evolutivamente com o Crocodylia (crocodilos, jacarés e gaviais) formando o grupo Thecodontia. Tartarugas, cágados e jabutis (Chelonia) eram mais aparentados com Thecodontia (Crocodylia+(Aves+Mammalia)). Por fim, o grupo mais basal de Amniota era Lepidosauria, o qual abrange tuataras, serpentes e lagartos (Figura 1).

Fig.1. Árvore Gardiner recent
Fig. 1. Relações entre as cinco assembleias de amniotas viventes defendida por Gardiner (1982; ver também Lovtrup, 1985) modificado de Gauthier e colaboradores (1988)

 
O trabalho experimental de Gauthier
 Os resultados de Gardiner se baseam exclusivamente em animais viventes, conforme já foi dito e ecoaram por quase uma década. Lovtrup (1985) publicou um trabalho no qual afirmou ter encontrado maior suporte à hipótese de Gardiner. Até que, em 1988, um célebre manuscrito chegou para revolucionar a visão que a comunidade científica da época tinha sobre os dados paleontológicos. Gauthier e seus colegas (1988), baseados na hipótese de filogenia dos amniotas proposto por Gardiner, publicaram o primeiro estudo demonstrando empiricamente (ou seja, através de experimentos práticos e não calcados apenas em conjecturas) que os fósseis poderiam contribuir e muito na elucidação das hipóteses de parentesco dos seres vivos atuais. Para isso, eles conduziram uma nova análise, só que dessa vez incluindo espécies extintas, obtendo uma árvore marcadamente diferente e depois a submeteram a alguns testes para confirmar sua validade. Para entendermos como os autores chegaram a suas conclusões precisamos compreender os experimentos que a equipe realizou. Gauthier partiu de uma pergunta: os Fósseis poderiam alterar as nossas hipóteses de parentesco entre as biotas recentes? Para responder isso, ele conduziu um estudo em três etapas.
(1) Primeiramente, antes de rodar uma nova análise incluindo os fósseis, os pesquisadores destrincharam e reviram todas as características utilizadas por Gardiner e perceberam que havia alguns equívocos e erros na interpretação dos caracteres. Gardiner afirmara, por exemplo, que um coração dividido em quatro câmaras é homólogo (mesma origem; para melhor entendimento desta terminologia veja aqui) em crocodilos, aves e mamíferos, o que reforçava a relação de parentesco entre eles. Contudo, quando acompanhamos o desenvolvimento embrionário do septo interventricular destes animais, vemos que nos mamíferos ele se desenvolve a partir de uma crista de tecido endocárdico na parede de trás do ventrículo, enquanto que nas aves e nos crocodilos o septo surge de varias protuberâncias musculares pouco recobertas por endocárdio na lateral do ventrículo. Apesar de serem estruturas semelhantes nos adultos, elas não possuem a mesma origem no embrião, ou seja, não são homólogas. Logo, os equívocos nas interpretações de Gardiner o levaram a estabelecer homologias entre mamíferos e aves que não condiziam com a realidade.
(2) Depois de corrigir a lista de características, Gauthier rodou duas análises, uma contendo apenas os dados morfológicos dos cinco grupos viventes de Gardiner e outra incorporando 29 espécies de amniotas extintos. Foi então que uma nova hipótese começou a tomar forma.
A análise com dados dos animais viventes
A árvore filogenética obtida utilizando apenas os cinco grupos de amniotas viventes se assemelhou à hipótese clássica de Gardiner de 1982, com apenas uma pequena diferença: os crocodilos e não os mamíferos eram mais relacionados com as aves, trazendo dúvidas quanto a validade do antigo grupo Haemothermia (Ver figura 2). Isso implica em inferências importantíssimas para nossa compreensão da evolução da homeotermia. Primeiro, que um jacaré é o parente mais próximo das aves do que qualquer outro animal vivo hoje. Além disso, muitas características que antes eram vistas como homólogas entre aves e mamíferos e que estariam presentes no suposto ancestral comum destas duas linhagens, na verdade surgiram duas vezes independentemente na árvore da vida dos vertebrados. Talvez em resposta provavelmente as mesmas pressões evolutivas.
Fig. 2. Arvore Gatuhier recent
Fig. 2. Árvore obtida da análise de Gauthier (1988) apenas com amniotas viventes. Note que ela se assemelha à árvore anterior de Gardiner (1982), contudo as aves estão mais relacionadas com crocodilos do que com os mamíferos.

 
A análise com dados combinados (animais viventes + extintos)
Na segunda análise na qual Gauthier acrescentou os fósseis, uma árvore completamente diferente surgiu (ver figura 3). Não só aves e crocodilos estavam agrupados juntos, mas lagartos e serpentes (Lepidosauria) agora estavam mais relacionados a Aves + Crocodylia do que as tartarugas. O mais estranho foi que os mamíferos agora estavam na base da árvore, formando uma grande dicotomia inicial: Mamíferos e todos seus parentes extintos de um lado versus lepidossauros, quêlonios, crocodilos, aves e todos seus parentes extintos relacionados do outro. Ao primeiro grupo, chamamos de Synapsida (amniotas que apresentam uma fenestra temporal no crânio) e ao segundo, Reptillia (que compreende tanto amniotas que possuem duas ou nenhuma fenestra temporal, Diapisida e Anapsida, respectivamente). Contudo, não bastava obter uma árvore completamente diferente, ela precisava ser mais bem justificada.
Fig. 3. Árvore obtidida por Gauthier (1988) combinando tanto espécies fósseis quanto viventes. Note que há uma dicotomia basal, separando mamíferos e seus parentes extintos (Synapsida) de um lado versus todos os répteis atuais + Aves (Reptilia) do outro.
Fig. 3. Árvore obtidida por Gauthier (1988) combinando tanto espécies fósseis quanto viventes. Note que há uma dicotomia basal, separando mamíferos e seus parentes extintos (Synapsida) de um lado versus todos os répteis atuais + Aves (Reptilia) do outro.

 
Análises posteriores – Esmiuçando a nova hipótese obtida
Na última etapa do estudo (3), uma serie de experimentos computacionais foram conduzidos por Gauthier, alguns serão explicados mais adiante e que culminaram em um achado esperançoso, principalmente para nós paleontólogos: Fósseis são fundamentais para elaboração das hipóteses de relação entre as espécies viventes.
Gauthier e seus colegas queriam saber o porquê que as árvores diferiram tanto nas análises com e sem os fósseis. Para isso, eles fizeram algumas análises posteriores, contudo só irei detalhar três delas neste texto que acredito serem mais interessantes para nossa discussão. Primeiro, os autores compararam o índice de consistência de sua nova árvore com o índice da árvore de Gardiner. Este índice mostra o quão robusto e conciso estão seus resultados, no caso, sua hipótese de evolução de uma linhagem. O interessante foi que mesmo adicionando várias espécies fósseis na sua análise, Gauthier encontrou um valor de índice de consistência semelhante ao de Gardiner, mostrando que mesmo os fósseis alterando drasticamente a hipótese, a árvore continuava tão confiável quanto uma utilizando apenas espécies viventes.
Numa análise posterior, Gauthier e colaboradores removeram todos os grupos fósseis do lado “sinapsídeo” da árvore, deixando apenas os animais viventes desse ramo (mamíferos) junto com todos do lado “Reptillia” (viventes e extintos) e rodaram a análise. Paralelamente, foi feito o oposto, todas as linhagens extintas de Reptillia foram retiradas deixando apenas seus representantes viventes e o lado “sinapsídeo” da árvore (viventes e extintos) e rodaram a análise. Os autores viram que não importava qual fóssil de Reptillia fosse retirado, a árvore final não se alterava. Porém,  quando os fósseis de sinapsídeos eram retirados, a árvore adquiria o novo padrão proposto por Gardiner (1982; Figura 3). Gauthier então percebeu que os principais responsáveis pela nova topologia da árvore eram os fósseis de sinapsídeos. Mas por que isso?
De acordo com os autores, quanto mais antiga é a origem de uma linhagem e quanto mais derivada for a morfologia de seus representantes atuais (como é o caso dos mamíferos), mais os fósseis serão importantes para elucidar sua evolução. Basta compararmos os mamíferos atuais com seus parentes extintos, os “pelicossauros” como Casea, Ophiacodon, Edaphosaurus, Sphenacodon (figura 4) para ver o “abismo morfológico” que separam essas linhagens. Quando observamos os mamíferos atuais, dificilmente conseguimos relaciona-los com outro grupo de animal vivente e quando tentamos, certamente estaremos fadados ao erro, assim como Gardiner, em 1982 equivocadamente agrupou Aves e Mammalia no antigo grupo Haeomothermia. Porem, quando olhamos para os fósseis vislumbramos um mundo completamente “novo”. As formas extintas possuem combinações únicas de características basais e derivadas que frequentemente se apresentam numa serie gradual de mudanças, que nos permitem acompanhar suas histórias evolutivas de maneira tal que possamos observar espécies diferentes ficando cada vez mais semelhantes conforme voltamos no tempo. Os fósseis são uma das poucas evidências diretas da evolução e é por isso, que os dados paleontológicos se tornam tão fundamentais para elucidar as relações evolutivas dos grupos viventes. Principalmente quando o objeto de estudo são animais tão diferentes como seu cachorro e um pardal na janela de casa.
Outro experimento que a equipe de Gauthier conduziu consistiu basicamente em retirar todas as linhagens viventes da matriz de características e fazer uma nova análise. Apesar de ser um experimento simples, o resultado obtido foi revelador: a nova hipótese representada na figura 3 veio à tona novamente, porem sem os animais viventes. Este resultado, associado à análise inicial das características utilizadas no trabalho de Gardiner (1982) derruba os argumentos dos críticos a respeito da incompletude do registro fóssil. De fato a informação que provem dos fosseis é mais incompleta do que as que podemos retirar dos animais viventes, mas mesmo assim os fósseis estão longe de serem menos informativos em uma análise filogenética. Gauthier demonstrou isso quando retirou todas as espécies viventes da análise e mesmo assim alcançou a nova hipótese.
Além disso, Gauthier enfatizou que incompletude não é exclusiva de fósseis. Ela pode ocorrer naturalmente nos animais. Quatro das características utilizadas na análise de Gardiner eram do osso quadrado, um osso na base do crânio dos vertebrados no qual se articula a mandíbula. Contudo nos sinapsídeos mais derivados, os cinodontes (o qual mamíferos fazem parte), esse osso foi gradativamente sendo reduzido e alocado cada vez mais para trás do crânio junto com uma série de ossos da mandíbula. Esta condição alcançou o extremo nos mamíferos, aonde o osso quadrado e o grupo de ossos que uma vez pertenceram à mandíbula e que vieram juntos, se reduziram e modificaram sua função a ponto de formarem o que hoje são nossos ossículos do ouvido médio (o quadrado dos outros vertebrados é a bigorna nos mamíferos). Logo, aquelas quatro características baseadas na morfologia do osso quadrado, não se aplicam aos mamíferos, pois o quadrado deles se alterou tanto que fica difícil comparar com os outros animais, ou seja, este é um dado naturalmente faltante. Além disso, Gauthier percebeu que Casea (o fóssil mais basal e antigo de sinapsídeo e que consequentemente esperávamos maior incompletude) apresentava 26% de informação faltando, enquanto que os mamíferos atuais tinham em média 15% de dados morfológicos faltando ou difíceis de interpretar. Esses 11% de diferenças são realmente significantes? Gauthier não só provou que não há diferença significante como também nos mostrou que informação incompleta não é exclusiva dos fósseis.
Fig. 4. Outra árvore filogenética, dessa vez apenas com sinapsídeos. Note a variedade de formas desde as mais basais, como Casesauria (um “Pelicossauro”), até os parentes mais próximos dos mamíferos, um cinodonte não-mamífero.
Fig. 4. Outra árvore filogenética, dessa vez apenas com sinapsídeos. Note a variedade de formas desde as mais basais, como Casesauria (um “Pelicossauro”), até os parentes mais próximos dos mamíferos, um cinodonte não-mamífero.

 
A Renascença dos fósseis
Após demonstrar empiricamente quão importante os fósseis são para nossa compreensão da evolução das linhagens viventes, Gauthier deu um solavanco nos sistematas, convidando-os a se debruçarem no assunto. Desde então, estudos importantes vem sendo conduzidos, cada vez mais enaltecendo o uso de dados paleontológicos em reconstruções filogenéticas e desenvolvendo metodologias para minimizar o efeito da incompletude dos dados de organismos tanto viventes quanto extintos, o famigerado missing data que os cladistas tanto abominam (veja Donoghue et al., 1989; Smith, 1998; Wilkinson; Benton, 1995).
Exemplos como estes de Gardiner e Gauthier nos mostram como a Ciência é dinâmica. O que antes era tido como verdade e que hoje é obsoleto, não necessariamente deixa de ser útil. Se Gardiner não tivesse se aventurado nas relações de Amniota, Gauthier e toda uma geração de sistematas não seriam impulsionadas a refletir sobre o assunto e talvez o reconhecimento da importância dos fósseis na reconstrução da evolução da vida na Terra poderia ser ainda mais postergada. Por fim, quando ignoramos as informações contidas no registro fóssil, estamos ferindo o princípio da Evidência Total (um tema que será abordado em postagens futuras do blog). Este princípio pode ser exemplificado com uma ótima analogia que um estimado amigo uma vez me fez: não usar os dados paleontológicos para inferir filogenia é como ter um bebê de colo e joga-lo pela janela só porque ele não é um adulto.
Literatura citada
AX, Peter. 1987. The phylogenetic system: the systematization of organisms on the basis of their phylogenesis.
DARWIN, C. A Origem das Espécies. Hemus – Livraria Editora Ltda, São Paulo, SP.
DONOGHUE, Michael J. 1989. Phylogenies and the analysis of evolutionary sequences, with examples from seed plants. Evolution, v. 43, n. 6, p. 1137-1156.
GARDINER, BRIAN G. 1982. Tetrapod classification. Zoological Journal of the Linnean Society, v. 74, n. 3, p. 207-232.
GAUTHIER, Jacques; KLUGE, Arnold G.; ROWE, Timothy. 1988. Amniote phylogeny and the importance of fossils. Cladistics, v. 4, n. 2, p. 105-209.
HENNIG, Willi. 1950. Grundzuge einer Theorie der phylogenetischen Systematik.
LOVTRUP, Soren. 1985. On the classification of the taxon Tetrapoda. Systematic Zoology, v. 34, n. 4, p. 463-470.
PATTERSON, Colin. 1981. Significance of fossils in determining evolutionary relationships. Annual Review of Ecology and Systematics, v. 12, n. 1, p. 195-223.
SMITH, Andrew B. 1998. What does palaeontology contribute to systematics in a molecular world?. Molecular phylogenetics and evolution, v. 9, n. 3, p. 437-447.
WILKINSON, Mark; BENTON, Michael J. 1995. Missing data and rhynchosaur phylogeny. Historical Biology, v. 10, n. 2, p. 137-150.


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Geovane Alves de Souza, Graduado em licenciatura e bacharelado em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Londrina. Atualmente é mestrando em Zoologia pelo Museu Nacional/UFRJ. Já desenvolveu pesquisas na área de parasitologia de animais silvestres, hoje conduz estudos de osteohistologia com titanossauros.

Município de Coração de Jesus, uma experiência além do tempo

Olá a todos! Seguindo a vertente de postagens relacionadas à divulgação científica e sua importância, temos aqui outra narrativa acerca da divulgação da descoberta do Tapuiasaurus macedoi em sua cidade natal, o município de Coração de Jesus! Este texto, redigido pelo Me. Natan Santos Brilhante, traz uma perspectiva complementar à postagem prévia sobre o assunto (veja aqui). Espero que gostem!


Sob a mira de olhares curiosos e intrigados, forasteiros em um veículo branco com logotipo (representado pela silhueta de um Tamanduá-bandeira) de uma instituição pública conduziram diversas expedições de coleta de fósseis no norte do estado de Minas Gerais. Os trabalhos na região duraram vários anos, mais precisamente de 2005 até 2012. Entretanto, na perspectiva dos habitantes, quais seriam os motivos que trariam por tanto tempo pesquisadores do Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo (MZUSP)1 para uma cidade modesta e longínqua?

01 - Natan
Veículo oficial do MZUSP no afloramento. Fonte: Natan Santos Brilhante

Logo MZUSP Atualizado
Logo em evidência, o mesmo visto na porta dianteira do veículo oficial do MZUSP. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

Talvez o município de Coração de Jesus seja considerado simples em comparação com as grandes metrópoles brasileiras. Contudo, é uma cidade extremamente rica em cultura, hospitalidade e vivacidade. Em meio a toda a sua diversidade, nunca faltaram pessoas com disposição e prontidão em ajudar, seja para desatolar o veículo quando este enfrentou chuvas torrenciais nas estradas de barro do município, ou para servir com capricho uma boa refeição para toda a equipe depois de um dia exaustivo de trabalho.
 
Outras situações inusitadas fazem parte das boas lembranças, e ocupam as páginas do diário de campo, como o deslocamento de um bloco de grandes dimensões e peso, localizado em área de difícil acesso. Esse material só pôde ser transportado para o alto do barranco graças ao auxílio de um “carro de boi” , gentilmente disponibilizado por José Adão Pereira de Souza, o “Zezinho”, responsável pela descoberta dos primeiros ossos fossilizados expostos na região por ação do intemperismo*.
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“Carro de boi”, comumente usado para auxiliar em atividades de zonas rurais. Fonte: Natan Santos Brilhante

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Moradores do município de Coração de Jesus ajudando a equipe de pesquisa do MZUSP a transportar os materiais. Fonte: Natan Santos Brilhante

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Fragmentos de ossos fossilizados (esbranquiçados) aflorando em meio aos sedimentos por ação do intemperismo. Fonte: Natan Santos Brilhante

E o que falar da amizade do Sr. Israel Cruz e da Sra. Marylene Ferreira que abriram as porteiras da Fazenda Santa Tereza para os pesquisadores trabalharem e que, no entardecer, os acolhia com tanto carinho em sua casa para oferecer um bolo caseiro acompanhado de suco de coquinho azedo***. Vale lembrar ainda do Sr. Amilcar, que nos recebeu em sua residência semelhante a uma “casa de taipa”, a alguns quilômetros dos afloramentos. Sua atitude cordial possibilitou o abastecimento de água para as etapas de coleta, resguardando o uso de recurso potável destinado ao nosso consumo e, consequentemente, evitando a nossa desidratação diante do sol forte e de temperaturas com médias diárias acima dos 40 graus (na sombra). Curiosamente, ele sempre lembrava com precisão o nome de integrantes da equipe que por lá passaram há anos (memória invejável para qualquer taxonomista, não?!).
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Um dos pontos de coleta de fósseis nos domínios da Fazenda Santa Tereza. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

Estes foram apenas alguns dos eventos e personagens que fizeram parte das muitas histórias de bastidores que ocorreram durante os trabalhos de campo.
Tal empenho e esforço renderam frutos, ou melhor… fósseis, de dinossauros saurópodes e terópodes, que foram (e continuam sendo) dedicadamente estudados por pesquisadores nacionais e internacionais. Entre as descobertas mais emblemáticas está a espécie Tapuiasaurus macedoi, a partir de um exemplar que detém o mais bem preservado crânio de titanossauro da América do Sul. Essa descoberta recebeu destaque na comunidade científica e na mídia por meio da publicação de um artigo na PLoS ONE4 em 2011 e, mais recentemente, na Zoological Journal of the Linnean Society5 em 2016.
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Coleta de fósseis de dinossauros nos arredores do município de Coração de Jesus. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

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Equipe de pesquisa do MZUSP protegendo e preparando a retirada dos fósseis no afloramento para serem transportados. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

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Crânio do espécime MZSP-PV 807 (Tapuiasaurus macedoi). A barra de escala representa 10 cm. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

Infelizmente, nem sempre cabem agradecimentos em uma revista científica a cada pessoa que, direta ou indiretamente, colaborou com o desenvolvimento da pesquisa. Eventualmente, estas serão retratadas em outros meios de comunicação, como internet, jornais e rádio. Outra questão recorrente é a falta de acesso e de linguagem adequada a este tipo de conteúdo por público o qual a vida acadêmica não faz parte da sua realidade.
Então, como retribuir o apoio tão caloroso? Como mostrar à população a importância e a seriedade do que está sendo realizado nos arredores da sua cidade? Ou o porquê de estar sendo realizado. Como resposta, cito a seguir alguns dos trabalhos promovidos por alunos, funcionários e professores do Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo, em parceria com o Museu de Ciências da USP – Pró-Reitoria de Cultura e Extensão Universitária2 e o Instituto Butantan3.
As atividades contaram também com o apoio da Prefeitura local e ocorreram a partir de duas frentes principais:
(1) Montagem da exposição itinerante “Cabeça Dinossauro: o novo titã brasileiro”
Abordou temáticas como Paleontologia, Evolução e Dinâmica da Terra, e foi uma remontagem (e recontextualização) de uma exposição com o mesmo título, montada para o Museu de Zoologia da USP, em 2011.
A exposição permaneceu aberta de terça-feira a domingo, durante todo o dia, entre os meses de maio e agosto de 2012. Adentro, o público pôde contemplar fósseis originais e réplicas de diferentes regiões e contextos geológicos, assim como dioramas, vídeos informativos e “paleoarte”. Entre os vídeos, destaca-se um feito com os depoimentos de algumas pessoas da cidade, sobre suas impressões ou sua participação na descoberta dos fósseis.
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Vista geral da exposição “Cabeça Dinossauro: o novo titã brasileiro”, em sua primeira montagem itinerante. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

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Painel com informes e material a respeito do vasto universo da Paleontologia. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

Após poucos dias de abertura, a exposição já havia recebido milhares de visitantes, alcançando não apenas os Corjesuenses, mas também cidadãos de municípios próximos e de outros estados . Para se ter ideia em números, a exposição foi visitada por mais de 9 mil pessoas, em uma cidade de pouco mais de 20 mil habitantes!
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Dia de visita. Interação entre o público e a exposição. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

Acreditamos que este tipo de realização estimule uma prática de grande importância para a região: o turismo. Afinal, a rotatividade intensa de pessoas pode ser uma importante fonte para a economia regional, uma vez que a cidade está distante de grandes centros urbanos e o comércio se restringe basicamente aos seus próprios habitantes.
(2) Projeto de extensão “Paleontologia sob a perspectiva da Educação Patrimonial: aproximando os fósseis da população de Coração de Jesus”
Foi de caráter educativo e teve o intuito de permitir o reconhecimento do patrimônio fossilífero da região, assim como apresentar questões científicas relacionadas à Paleontologia, relevância desta ciência para o mundo e valor do Patrimônio Geopaleontológico. Foram efetivadas as seguintes atividades:
I. Curso de Formação Continuada de Professores – visou um melhor entendimento do patrimônio fossilífero regional e do conteúdo da exposição itinerante por parte de professores, de modo que eles pudessem promover visitas direcionadas com seus alunos, utilizando ferramentas da Educação Patrimonial e o conhecimento obtido a partir de estudos regionais. Esse evento ocorreu em março de 2012, teve duração de uma semana (40 horas) e contou com a participação de 118 professores e funcionários de escolas públicas estaduais e municipais, tanto de áreas urbanas quanto rurais, divididos em duas turmas.
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Curso sendo ministrado para a formação continuada de professores. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

II. Oficinas nas escolas – promoveu monitorias e oficinas para desenvolver dobraduras e desenhos relacionados à Paleontologia, assim como o contato com fósseis e réplicas. Essa etapa incluiu também a iniciativa “Converse com um Paleontólogo”, promovendo o diálogo direto entre alunos das escolas e profissionais e estudantes de pós-graduação em Paleontologia para discutir e esclarecer dúvidas a respeito da atuação do paleontólogo e a relevância da sua área de estudo. Participaram mais de 600 alunos de 10 escolas públicas (urbanas e rurais), em maio de 2012.
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Colaboradores do Laboratório de Paleontologia do MZUSP em diálogo aberto com alunos de escolas públicas. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

III. Formação de Monitores – prestou treinamento técnico para o atendimento ao público na exposição citada acima, de maio a julho de 2012. Os mediadores eram alunos do Ensino Médio, selecionados a partir de uma parceira junto às escolas. O curso abordou conceitos relacionados à Museologia, Paleontologia e Patrimônio Geopaleontológico, totalizando 24 horas.
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Monitores atendendo o público na exposição “Cabeça Dinossauro: o novo titã brasileiro”. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

IV. Curso de Extensão Universitária – foi ministrado para 16 graduandos em agosto de 2012. Para transmitir ideias gerais sobre o que é a Paleontologia, a sua importância, e o quão promissoras são as descobertas regionais.
Foram desenvolvidos também diversos materiais didáticos para complementar, ilustrar e relembrar muitas das informações transmitidas em sala de aula pelos colaboradores do projeto educativo, como o livreto “Cabeça DINOSSAURO – o novo titã brasileiro”.
16 - MZUSP
Material educativo. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

Além dessas práticas, foram também doadas réplicas do “tapuiassauro” para o Centro Cultural José Alves Macedo, um núcleo histórico-cultural sediado na praça central da cidade. Essa instituição foi fundada e é administrada por Ubirajara Alves Macedo, personagem folclórico e um tanto excêntrico da região, que foi homenageado pela sua colaboração na descoberta e na divulgação inicial dos fósseis com o sobrenome da sua família posto no epíteto específico da espécie supracitada (Tapuiasaurus macedoi).
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A praça central da cidade pode ser facilmente reconhecida pela presença de uma icônica estátua, Sagrado Coração de Jesus, que remete ao nome herdado pelo município. Fonte: Natan Santos Brilhante

Por meio dessas ações de ensino e divulgação, foi possível mostrar à população da cidade de Coração de Jesus a importância dos trabalhos paleontológicos, conscientizando e educando os moradores em como proceder diante de novas descobertas, valorizando assim os ideais de preservação e valorização do patrimônio geopaleontológico. Esperamos com isso resgatar não somente o patrimônio fossilífero, mas também, com empenho, incentivar as futuras gerações de paleontólogos(as) e demais entusiastas da ciência.
18 - MZUSP
Monitores transmitindo conhecimento aos visitantes da exposição “Cabeça Dinossauro: o novo titã brasileiro”. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

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Alunos de escolas públicas do município de Coração de Jesus durante uma visita à exposição “Cabeça Dinossauro: o novo titã brasileiro”. Nota-se a curiosidade e o entusiasmo em suas expressões faciais ao bordarem a temática Paleontologia. Fonte: Arquivo Laboratório de Paleontologia-MZUSP

* A história mais completa sobre a descoberta dos fósseis no município de Coração de Jesus foi relatada em uma matéria do Estadão, um jornal do estado de São Paulo, o qual, na época (2010), dedicou um caderno especial a essa temática. A reportagem contou também com uma série de entrevistas de alguns dos moradores e dos pesquisadores que estiveram à frente das descobertas na região.
*** Coquinho azedo (Butia capitata): planta típica do cerrado rica em vitamina A, C e potássio.
 
Endereço eletrônico de algumas das reportagens sobre o assunto:
I. http://ciencia.estadao.com.br/noticias/geral,um-dinossauro-no-coracao-de-jesus,609332
II. http://topicos.estadao.com.br/tapuiassauro
III. http://tv.estadao.com.br/geral,dinossauros-do-brasil-o-trabalho-dos-paleontologos,242506
IV. http://tv.estadao.com.br/geral,dinossauros-do-brasil-entrevista-com-alberto-carvalho,244709
Endereço eletrônico das instituições mencionadas:
1 – http://www.mz.usp.br
2 – http://biton.uspnet.usp.br/mc/
3 – http://www.butantan.gov.br
Endereço eletrônico dos artigos científicos a respeito do Tapuiasaurus:
4 – http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0016663
5 – http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/zoj.12420/abstract


Natan Santos Brilhante

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Formação acadêmica: Graduado em Ciências Biológicas pela Universidade do Grande ABC, Licenciatura Plena e Bacharelado; Mestre e doutorando pelo Programa de Pós-Graduação em Zoologia do Museu Nacional, da Universidade Federal do Rio de Janeiro.
Experiência profissional: elaboração e execução de exposições, treinamento e medeio de monitores, atendimento ao público, expedições de campo (paleontologia e herpetologia) e outros trabalhos técnicos devido a sua colaboração junto ao Laboratório de Paleontologia e à Museologia do Museu de Zoologia da USP, de 2008 a 2013. Após esse período, ingressou no Museu Nacional/UFRJ e, desde então, segue como colaborador no Setor de Paleovertebrados do Departamento de Geologia e Paleontologia.
Área de estudo: Zoologia, com ênfase em Paleontologia de Vertebrados. Atua principalmente nos seguintes temas: Taxonomia de arcossauros fósseis e recentes, curadoria de coleções, coleta e preparação de fósseis de vertebrados.

Com um frango no quintal

Talvez uma das facetas mais importantes que um pesquisador pode desempenhar é a de divulgar a ciência, tanto o conhecimento por ele produzido quanto por seus pares. A divulgação cientifica possibilita a aproximação de duas esferas tidas como tradicionalmente distantes que é o conhecimento popular e o conhecimento cientifico, Por meio da divulgação os pesquisadores nutrem a esperança de que pelo menos partes do conhecimento cientifico comece a integrar o conhecimento popular (e.g., teoria da gravidade, relatividade, alguns fatos sobre dinosauros, etc). A divulgação cientifica feita pelos próprios cientistas é relativamente rara e no mínimo controversa, visto que pesquisadores divulgadores são vistos como “estranhos no ninho” por seus pares (ver postagem). No entanto, cada vez mais os orgãos de fomento brasileiros estão reconhecendo a importância de divulgar os resultados das pesquisas por eles financiadas. Portanto, vem  se tornando cada vez mais comum a necessidade de direcionar parte do recurso solicitado, via projeto a um destes orgãos, a divulgação direta de seus resultados.
Com o intuito de ilustrar a importância da divulgação da ciência para a comunidade não-cientifica trago os relatos de dois pesquisadores que estiveram envolvidos no projeto de divulgação do Tapuiasaurus realizado em sua “cidade natal”, Coração de Jesus.
Esta primeira postagem foi feita pela doutoranda Mariana Galera Soler e a segunda postagem será uma contribuição do doutorando Natan Santos Brilhante.
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A divulgação da ciência não é uma novidade da nossa sociedade. Desde o século XVIII há extensos registros de ações de profissionais e amadores da ciência buscando apresentar os seus resultados para plateias, muitas vezes selecionadas. Longe de ser uma ação altruísta, o processo de comunicação dos resultados de uma pesquisa é fundamental para a validação desta pesquisa pelo público que, em última instância, atende funções econômicas (financiamento público e privado) e profissionais (formação de novos profissionais e apoio social à pesquisa).
Já na contemporaneidade, a partir da década de 1970 houve um forte movimento intitulado public undestanding of science, que tem resultado nas ações de divulgação que conhecemos atualmente, como centros de ciência mega-interativos, clubes de ciências, jogos, livros, filmes etc. Neste período a divulgação científica passou a ter um caráter de essencialmente educativo. Fala-se no meio acadêmico em letramento científico ou alfabetização científica, ou seja, informar as pessoas de modo que elas possam tomar suas decisões de acordo com os conceitos científicos vigentes. Em uma sociedade imersa em ciência e tecnologia, como vivemos atualmente, parece um discurso coerente.
No entanto, ao mesmo tempo que falamos em sociedade do conhecimento, hiperconectividade, redes sociais, ao abrirmos os jornais nos deparamos com uma chamada “crise dos direitos humanos”, novos muros estabelecendo fronteiras físicas, além dos “fatos alternativos” e da pseudociência. Conhecemos o corpo humano e o universo em um nível de detalhamento que era impensável no século XIX, mas questionamos a ciência que nos deu acesso a estas informações de uma forma que jamais pensávamos no pós-guerra.

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“Vivemos em uma sociedade extremamente dependente de ciência e tecnologia, em que quase ninguém sabe nada de ciência e tecnologia” – Carl Sagan. Fonte da imagem: http://bigthink.com/words-of-wisdom/carl-sagan-on-science-and-technology

 
Então, põe-se em questão: como falar de ciência para públicos que interessados em likes no Instagram?
Atualmente falar de ciência parece cool, então vou focar em exemplos da Paleontologia. Desenhos de dinossauros estampam camisetas e geralmente grandes bilheterias no cinema. Mas, o que é mesmo um fóssil? Um dinossauro é tão antigo quando meu tataravô? Eu posso ter um fóssil em casa? Quando Pedro Alvares Cabral chegou no Brasil ainda existiam preguiças gigantes?
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“Em minhas veias corre o sangue dos Dinossauros. Dos dinossauros eu te digo!”. Um dos meus memes favoritos sobre dinossauros! Por que divulgação científica também pode ser feita com likes e curtidas. Fonte: http://www.ifunny.com/pictures/veins-flows-blood-dinosaurs/

Estas questões podem parecer bobas para quem é da área, mas não são triviais para a maioria das pessoas. No contexto mais óbvio, o escolar, embora sejam assuntos apontados nos parâmetros curriculares de todos os níveis da Educação Básica brasileira, são temas pouco explorados pelos livros didáticos e na formação dos profissionais da Educação, de forma que a informação sobre paleontologia não está evidente e os conteúdos paleontológicos aparecem dispersos nos currículos escolares, quando aparecem.
Espaços para aprender sobre Paleontologia no Brasil também são escassos. Por exemplo, em todo o estado de São Paulo há menos de uma dezena de museus que possuem fósseis em exposição. Há também alguns centros de ciência, como o Catavento Cultural (em São Paulo/SP), Sabina – Parque Escola do Conhecimento (Santo André/SP) ou o Museu de Ciência e Tecnologia da PUCRS (Rio Grande do Sul / RS), mas dada as dimensões brasileiras ainda são ações esparsas. O Museu Nacional, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Rio de Janeiro/RJ) é uma instituição diferenciada neste aspecto, dado ao espaço oferecido a uma exposição permanente sobre as diferentes faunas paleontológicas brasileiras, como também por ações educativas desenvolvidas pela equipe e alunos do museu.
Estas são ações pontuais e, geralmente, circunscritas a capitais e regiões de grande circulação de pessoas. No entanto, quem usa t-shirt com a estampa do “T-rex”, em geral, tem acesso a um museu ou a internet e pode descobrir mais facilmente que aquele personagem tão bravo do “Jurassic Park” não passa de um frangão desengonçado e carniceiro. Voltando a sociedade hiperconectada, a informação paleontológica nas redes sociais está disponível, e é possível dar likes no Instagram de diversos museus, seguir canais no Youtube de divulgadores científicos. O desafio é descobrir onde está a informação qualificada sobre a Paleontologia. E, neste sentido, as instituições e os termos “estudos comprovam” apresentam um peso de qualificadores.
No entanto, esta é uma questão já bem explorada por outros textos. Gostaria aqui de discutir uma outra situação: como nos comunicar com quem encontra fósseis nos seus quintais? Com quem está a margem destas grandes instituições, cuja ciência se aprende tanto na prática cotidiana quanto na escola. Como falar em tempo geológico, para aqueles que contam os períodos do ano entre as épocas de chuva e seca?
Para esta questão, trago um outro referencial que ainda é pouco explorado na Paleontologia brasileira, que é o conceito do fóssil como um patrimônio. Embora legalmente reconhecido como tal desde a década de 1940, e esta ser uma legislação bastante conhecida pelos paleontólogos, a dimensão cultural dos fósseis ainda é pouco explorada nas ações educativas.
Entender o fóssil como um patrimônio natural, implica em contextualizar estes materiais por meio de uma linguagem clara e objetiva, buscando estabelecer relações entre as populações locais onde os fósseis foram encontrados e as equipes que pesquisam. Para além questões biológicas e geológicas diretamente relacionas aos fósseis, a utilização do referencial da educação patrimonial em Paleontologia fornece subsídios para que esses materiais façam parte da identidade local e sejam entendidos como um patrimônio natural a ser preservado. Para que sejam efetivas estas práticas, ou seja, para que a população local seja agente na conservação de sítios paleontológicos e também possam compartilhar seu conhecimento, até mesmo indicando novos afloramentos, abrindo suas casas e propriedades ou históricos da região, é fundamental que as ações atendam as demandas específicas dos grupos locais.
Não há apostilas ou fórmulas. Há estudos de caso que demonstram que a parceria entre populações locais e paleontólogos podem ser frutíferas para ambos. Um exemplo ocorreu no ano de 2012, no município de Coração de Jesus (MG). Nesta localidade foram encontrados fósseis de dinossauros terópodes e saurópodes da Bacia São-franciscana que datam do Período Cretáceo Inferior, com idades em torno de 120 milhões de anos. Esta região tem sido objeto de estudo da equipe de paleontologia do Museu de Zoologia da USP (SP), desde 2005.
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Em destaque, município de Coração de Jesus, no norte do estado de Minas Gerais. Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Cora%C3%A7%C3%A3o_de_Jesus_(Minas_Gerais)

De forma que, passados sete anos em que a população local convivia com a chegada de uma pick-up branca com emblema de uma universidade de outro estado, pessoas estranhas saiam cedo, iam para a área rural do município e voltavam sujos de terra e com o carro cheios de rochas cobertas por gesso, muitas histórias foram criadas e situações com a equipe. Dizia-se de tudo um pouco: havia um tal dinossauro na cidade, que foi vendido para os EUA há centenas de milhares de reais, os donos das terras onde os fósseis foram encontrados ganharam dinheiro e as equipes de paleontólogos eram apelidados de “osseiros”.  Depois de tanto tempo sem entender bem o que estava acontecendo, as relações entre a população e a equipe começaram a se tornar mais difíceis, ao ponto do prefeito da época ligar para o Museu de Zoologia e pedir explicações.
Bem, tais explicações vieram na forma de um projeto educativo e uma exposição itinerante. Como não era possível levar e fazer uma montagem do fóssil original, foi montada a exposição “Cabeça Dinossauro: o novo titã brasileiro”, ao redor da réplica completa do dinossauro Tapuiassaurus macedoi. As ações educativas seguiram quatro linhas: (i) Curso de Formação Continuada de Professores, em que os conhecimentos gerados a partir dos estudos na região foram compartilhados com professores; também foram abordadas ferramentas da Educação Patrimonial, para que os professores e alunos pudessem explorar a exposição e o patrimônio fossilífero regional. Participaram 118 professores e funcionários das escolas públicas estaduais e municipais, urbanas e rurais. (ii) Oficinas nas escolas, que discutiram o trabalho do paleontólogo, por meio de desenhos, dobraduras, interação com réplicas e fósseis e roda de conversa entre alunos e profissionais, intitulada “Converse com um Paleontólogo”. Em maio de 2012, foram realizadas oficinas para 10 escolas públicas (urbanas e rurais), envolvendo mais de 600 alunos. (iii) Formação de Monitores, como parte da parceria com as escolas, em que foram escolhidos 20 alunos do Ensino Médio os quais atuaram como mediadores na exposição entre os meses de maio e julho de 2012. Estes alunos realizaram um curso de formação (duração de 24 horas), em que se discutiram conceitos relacionados à Paleontologia, museus e patrimônio geopaleontológico. E, (iv) Curso de Extensão Universitária, abordando aspectos gerais da Paleontologia e ratificando a importância científica das descobertas regionais. Participaram do curso 16 estudantes, em agosto de 2012.
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Exposição “Cabeça Dinossauro: o novo titã brasileiro”, em sua primeira montagem itinerante, em Coração de Jesus (MG), maio de 2012. Na foto, um grupo de estudantes da cidade é atendido na exposição por dois monitores (também estudantes da cidade que participaram do projeto educativo). Foto: Mariana Galera Soler

 
Durante todo este projeto, que durou cerca de 6 meses, os “osseiros” acabaram sendo pessoas conhecidas na cidade. Quando saíamos nas ruas (e aqui me incluo, pois fui coordenadora deste projeto e também uma das “osseiras” que estava na coleta dos fósseis) éramos convidados para entrar nas casas, conversar com as pessoas sobre o tal dinossauro. De elementos estranhos, passamos a fazer parte da história daquele local, materializado na forma do “tal dinossauro” entrar nas propostas de letra para um novo hino da cidade ou da “explicação” de uma lenda local***.
De porteiras fechadas nas regiões dos afloramentos, fomos recebidos com café e biscoito de toalha e conhecemos uma Coração de Jesus absolutamente nova para nós. Os resultados não foram “apenas” a divulgação dos resultados da pesquisa paleontológica, as pessoas de Coração de Jesus sabiam nossos nomes e se interessavam pelo nosso trabalho, já não éramos mais os “osseiros”. E de muitas histórias que podem ser contadas, uma frase de um professor no último dia do curso registrou fundamentalmente esta parceria: “Obrigado por ter nos ajudado a descobrir que a nossa cidade é mais importante do que parece”.
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Nas visitas as escolas realizávamos diferentes oficinas, entre elas a construção de dinossauros de origamis. Na imagem, um dos alunos das escolas rurais de Coração de Jesus (MG) com seus dinossauros. Foto: Mariana Galera Soler

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Exposição de trabalhos dos alunos em escola rural do município de Coração de Jesus. A atividade de “criar fósseis” com a impressão de folhas em argila foi uma das oficinas propostas para os professores durante o curso. Ao fundo, algumas reconstituições dos animais extintos encontrados na região, também feitas em argila por alunos. Foto: Mariana Galera Soler

Este é apenas um caso, mas existem outros. Embora escassos, projetos focados em populações locais e tratando os fósseis como um patrimônio e em parceria com as pessoas são um caminho possível para além da divulgação da ciência mais óbvia, cheia de fórmulas prontas e high tech de comunicar uma ciência neutra e fechada em si, tratando os fósseis como todos sendo um dinossauro sem penas que corre como um guepardo. Projetos locais e contextualizados são um caminho para a preservação do património fossilífero in situ e para que a ciência não seja apenas um conjunto de resultados empilhados, assépticos e descontextualizados, e produzida por homens brancos, de meia idade e jaleco branco (eventualmente, com a língua de fora).
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Não basta ser monitor tem que participar! Alunos do Ensino Médio foram indicados por seus professores para atuar como monitores na exposição. Para tanto participaram de um curso sobre Paleontologia e também de diversas atividades práticas, entre elas ajudar na montagem da própria exposição. Foto: Marcia Fernades Lourenço

 
*** Coração de Jesus teve nos anos 1960 – 70 certa notoriedade na região e grandes investimentos públicos que geraram, por exemplo, a construção de um espaço esportivo e complexo de piscinas bem estruturados. Contudo, esse projeto foi abandonado e o município voltou a ser apenas mais um dos pequenos lugares na borda do Vale do Jequitinhonha. Para explicar esta “perda de status”, os mais velhos costumavam dizer que no passado alguém havia enterrado a cabeça de um burro na cidade e por isso ela não “ia para frente”. Com a descoberta do crânio (“cabeça”) de um dinossauro (bicho antigo que viveu há muito tempo), diversas pessoas relacionaram o fóssil a “cabeça do burro” e viram nesta descoberta a chance da cidade voltar a progredir.


Mariana Galera Soler

Formação: Bió18109741_1315265438526683_809310084_nloga pela Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto (USP/RP) e Mestre em Museologia pela USP/SP. Estudante de doutorado em História e Filosofia da Ciência, com especialização em Museologia pela Universidade de Évora / Portugal.
Área de estudo: comunicação e divulgação científica; museus de história natural; exposições e coleções científicas.
 Mas onde entra Paleontologia em tudo isso? Desde a graduação trabalhei o Laboratório de Paleontologia da USP Ribeirão Preto. Depois fui ao Museu de Zoologia da USP / São Paulo, onde trabalhei na curadoria da coleção paleontológica, além de participar de outras atividades do Laboratório de Paleontologia.
Bem tudo isso já faz algum tempo! Também já fui professora de biologia e ciências e, nos últimos seis anos, atuei na coordenação do setor educativo do Museu Biológico do Instituto Butantan. O que não quer dizer que eu deixei a Paleontologia de lado. Continuo trabalhando no gerenciamento da base de dados paleontológicos brasileira LUND (www.lund.fc.unesp.br/lund) e atuei em alguns trabalhos de divulgação e exposições paleontológicas, em que uma das histórias conto aqui nesse texto.
 

Tetrapodophis amplectus e a história sem fim da “cobra” de quatro patas: uma perspectiva interna.

Em 2015, um fóssil proveniente do Brasil veio à tona com uma publicação feita por Martill e colaboradores. A repercussão dessa publicação foi imensa por vários motivos, como por exemplo, o fato de se tratar de um espécime muito bem preservado de uma suposta cobra de quatro patas. No entanto, nem tudo foram flores, críticas acerca da procedência duvidosa do material e até mesmo da sua designação como uma serpente foram levantadas. Para sabermos um pouco mais sobre o assunto e a importância das discussões levantadas convidamos o Doutorando Tiago Rodrigues Simões, especialista no estudo da origem e evolução de Squamata (lagartos e cobras), para escrever o esclarecedor texto abaixo.

Obs: Agradeço ao colega João Francisco Botelho pela sugestão do tema, que me motivou a convidar o Tiago para redigir tal texto.

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 (TEXTO POR TIAGO SIMÕES)   

Tetrapodophis amplectus e a história sem fim da “cobra” de quatro patas: uma perspectiva interna

Fósseis espetaculares costumam chamar a atenção da comunidade científica e da mídia ao redor do mundo. Em parte pelo fascínio que a paleontologia como um todo (especialmente através dos dinossauros) causa em muitos, em parte pelas novas perspectivas que certos fósseis fornecem acerca da evolução dos seres vivos. Dentro desse último aspecto encontra-se um réptil fóssil denominado Tetrapodophis amplectus (Figura 1), da Formação Crato da Bacia do Araripe, que viveu a cerca de 115 milhões de anos atrás. A espécie, originalmente publicada como uma cobra de quatro patas (Martill, Tischlinger & Longrich, 2015) criou grande comoção na comunidade científica internacional no ano de 2015. Contudo, logo após a sua publicação, o estudo foi alvo de uma série de controversas envolvendo tanto a procedência do material, quanto a ciência por trás da descoberta. No relato abaixo, eu forneço um relato e as minhas perspectivas sobre o assunto do ponto de vista de um brasileiro, especialista em lagartos fósseis e diretamente envolvido na nova pesquisa sobre a Tetrapodophis.

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Figura 1: Espécime (holótipo) de Tetrapodophis amplectus. Créditos: Michael W. Caldwell

Problemas na caracterização anatômica e classificação

A posição ocupada pela Tetrapodophis na evolução do grupo que compreende as cobras e lagartos (Squamata, ou escamados) é sem dúvida o aspecto mais problemático na interpretação científica do fóssil. No último encontro da Society of Vertebrate Paleontology (SVP) em Salt Lake City, nos EUA, um time de colaboradores liderados por Michael Caldwell (University of Alberta, Canadá), e que também inclui Robert Reisz (University of Toronto, Canadá), Randall Nydam (Midwestern University, EUA), Alessandro Palci (Flinders University, Austrália), além de mim (afiliação abaixo), apresentou uma série de dados novos sobre a Tetrapodophis. Em resumo, aspectos da morfologia dentária (Figura 2), craniana e das vértebras indicam que o indivíduo se parece mais com um grupo extinto de lagartos aquáticos denominados dolicossaurídeos (proximamente relacionados aos mosassauros) do que com qualquer cobra vivente ou fóssil conhecida. Um dos aspectos mais relevantes dos novos dados obtidos é que a informação anatômica presente na descrição original do espécime ou está errada, ou é impossível de ser visualizada. Além disso, partes do material preservam impressões da morfologia do crânio (Figura 3) que foram simplesmente ignoradas no estudo original. É de se espantar que tal informação não tenha sido incluída no estudo original, já que tais impressões em baixo relevo do crânio fornecem informações valiosas sobre alguns ossos que são importantes para a classificação dessa espécie dentre os escamados (Squamata).

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Figura 2: Imagem dos dentes presentes no holótipo de Tetrapodophis amplectus . a) material original; b) representação esquemática, enumerando os dentes. Créditos: Michael W. Caldwell

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Figura 3: Imagens do crânio de Tetrapodophis amplectus . Principais ossos preservados, bem como as impressões de ossos completa ou parcialmente destruidos. Créditos: Michael W. Caldwell

O leitor pode se perguntar como que erros em tamanho volume podem ter sido cometidos em um estudo publicado num periódico de tamanho escalão como a Science? Pois bem, você não é o único. Diversos outros especialistas em escamados presentes na reunião anual da SVP ficaram igualmente espantados sobre a falta de cuidado na correta interpretação anatômica da Tetrapodophis. Alguns já desconfiavam de diversos erros ao comparar as fotos publicadas com a descrição escrita do material no artigo original, mas somente agora com os novos dados fornecidos pelo nosso time de colaboradores puderam confirmar tais suspeitas (veja relato do Dr. Jason Head, Cambridge University: http://news.nationalgeographic.com/2016/11/snakes-tetrapodophis-fossils-ethics-science/).

Uma outra pergunta que aqueles que não são especialistas em cobras e lagartos podem fazer (e extremamente relevante nessa discussão) é: como um animal alongado e de patas curtas não é uma cobra? O que ocorre é que diversas linhagens de lagartos adquiriram um corpo alongado seguido de redução dos membros durante a sua história evolutiva, incluindo as cobras, dolicossaurídeos, anfisbênias, dibamídeos, pigopodídeos, diversas grupos de anguídeos, scincídeos, entre outros. Dessa forma, a redução de membros e presença de um corpo alongado estão longe de ser um aspecto exclusivamente observado nas cobras. Para se reconhecer uma cobra como tal, deve-se analisar a morfologia das vértebras e, em especial, do crânio. Sendo assim, a combinação de dados que foram mal-interpretados ou ignorados certamente influenciou os resultados apresentados por Martill e co-autores, inclusive a análise filogenética realizada pelos mesmos.

Problemas na interpretação do hábito de vida

A interpretação inicial do fóssil como um animal fossorial foi um dos pontos que mais me chamou a atenção na descrição por parte de Martill e colaboradores. O indivíduo possui os ossos do pulso e do tornozelo pouco ou não ossificados. Apesar de essa característica poder ser indicativa de um estágio juvenil em répteis, especialmente no estágio embrionário ou recém-nascido, nenhum outro aspecto da morfologia do animal indica um estágio de desenvolvimento tão jovem. Uma outra hipótese, no entanto, explica de forma mais parcimoniosa esse baixo grau de ossificação: um hábito de vida aquático, conforme observado em inúmeras linhagens de répteis que adquiriram um hábito aquático em sua história evolutiva (ex: mosassauros, plesiossauros, talatossauros, entre outros). Além disso, a baixa ossificação dos ossos do pulso e tornozelo tornariam as patas da Tetrapodophis pouco úteis para atividades como escavar ou escalar. Outros argumentos também foram utilizados em um estudo mais recente para demonstrar empiricamente que a Tetrapodophis não possui o leque de adaptações que normalmente se observa em lagartos ou cobras fossoriais (Lee et al., 2016).

Problemas legais e éticos

O outro aspecto controverso sobre a Tetrapodophis, e que concerne de forma mais direta a paleontologia brasileira, é como esse material foi parar em uma coleção particular na Alemanha. A legislação brasileira proíbe, desde 1942, a venda de fósseis ou a sua retirada do país sem permissão legal. No entanto, toneladas de fósseis deixam o Brasil ilegalmente para serem vendidos no exterior, especialmente aqueles da bacia do Araripe (região de procedência da Tetrapodophis)—para mais detalhes sobre a legislação brasileira sobre os fósseis e o problema do contrabando de fósseis, veja Simões and Caldwell (2015). Os autores do trabalho relataram não saber sobre a exata época em que o fóssil saiu do Brasil (http://www.sciencemag.org/news/2015/07/four-legged-snake-fossil-stuns-scientists-and-ignites-controversy). Na realidade, depoimentos por parte do autor principal (Martill) sobre a saída do material do Brasil demonstram o quão preocupado com as normas éticas e legais o autor parecia estar no momento de sua publicação “pessoalmente, eu não dou a mínima para como e quando o fóssil saiu do Brasil” [tradução livre] (veja o relato de Martill no link anterior). Contudo, o fato do fóssil pertencer a uma coleção particular e devido ao longo histórico de tráfico de fósseis da região do Araripe criam uma situação muito suspeita acerca da procedência do material e as circunstâncias da sua saída do país. Isso levou a abertura de um processo criminal para se investigar a saída desse fóssil do Brasil (http://www.nature.com/news/four-legged-snake-fossil-sparks-legal-investigation-1.18116).

Um dos grandes problemas envolvendo coleções particulares e venda de fósseis é a perda de conhecimento sobre a biodiversidade pretérita devido a exemplares que terminam em gavetas de indivíduos particulares, ao invés de serem estudados por especialistas em museus e universidades. No caso da Tetrapodophis, o exemplar havia sido depositado em um museu na região de Solnhofen à época da publicação. Contudo, o material pertence a um colecionador particular e o dono detém os direitos de retirar o espécime do museu quando bem entender. Em algum momento entre o fim de 2015 e início de 2016, soubemos da notícia que o dono do material havia retirado o espécime do museu em Solnhofen e que, portanto, o holótipo e único espécime conhecido de Tetrapodophis não estava mais disponível para estudo. As observações do espécime feitas por Martill e co-autores, seguidas das realizadas por Caldwell e Reisz em uma visita ao museu logo após a publicação da espécie, poderão permanecer como as únicas existentes acerca desse material, talvez por muitos anos a frente. Nesse contexto, e ao meu entendimento, fica clara a resposta a pergunta: quem ganha com materiais científicos depositados em coleções particulares? Certamente, não é a ciência.

Referências para os artigos citados acima:

Lee MSY, Palci A, Jones MEH, Caldwell MW, Holmes JD, Reisz RR. 2016. Aquatic adaptations in the four limbs of the snake-like reptile Tetrapodophis from the Lower Cretaceous of Brazil. Cretaceous Research 66: 194-199.

Martill DM, Tischlinger H, Longrich NR. 2015. A four-legged snake from the Early Cretaceous of Gondwana. Science 349: 416-419.

Simões TR, Caldwell MW. 2015. Fósseis e legislação: breve comparação entre Brasil e Canadá. Ciência e Cultura 67: 50-53.

Dados sobre o autor:

12645264_10207058817362317_831737693683863186_nTiago Rodrigues Simões possui graduação e mestrado em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Rio de Janeiro e atualmente está concluindo o doutorado na University of Alberta (Edmonton, Canandá). A sua pesquisa consiste no estudo da origem e evolução de Squamata (lagartos e cobras), utilizando dados de espécies fósseis e viventes (https://www.researchgate.net/profile/Tiago_Simes2).

Um bicho tinhoso!! Conheça o mais novo predador do Cretáceo do Brasil

Durante do Cretáceo Superior, há cerca de 80 milhões de anos atrás, a região hoje correspondente ao noroeste do estado de São Paulo e Triângulo Mineiro em Minas Gerais, abrigava uma rica e diversificada fauna de crocodiliformes terrestres  (parentes distantes dos crocodilos e jacarés atuais), que prosperava em meio aos gigantes dinossauros.

Recentemente uma nova espécie de crocodiliforme desse período foi descoberta em uma cidade do interior de São Paulo. Descrita por pesquisadores brasileiros, o novo animal, com o crânio extraordinariamente bem preservado, ganhou um nome de dar medo: Gondwanasuchus scabrosus. Quer entender o por quê desse estranho nome de batismo? Vamos primeiro conhecer um pouco mais sobre esse animal:

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Arte de Rodolfo Nogueira.

– Texto por Thiago Marinho –

O mais novo representante dos crocodiliformes terrestres do Cretáceo do Brasil, Gondwanasuchus scabrosus, é um pequeno predador da Família Baurusuchidae, composta por importantes predadores e carniceiros que poderiam até mesmo competir por presas com pequenos dinossauros. Essa nova espécie foi descrita com base em um crânio parcialmente completo e muito bem preservado, proveniente de rochas da Formação Adamantina do município de General Salgado, noroeste do estado de São Paulo. Gondwanasuchus não passaria de 1,30 m de comprimento, mas o que esses animais não tinham em tamanho, tinham em adaptações que os tornavam eficientes predadores.

O nome do gênero, Gondwanasuchus, faz alusão a distribuição da família dos baurussuquídeos, restrita a regiões do antigo supercontinente Gondwana (que durante o Cretáceo agrupava a América do Sul, África, Madagascar, Índia, Oceania e Antártica) e, suchus, que significa crocodilo. O nome que define a espécie, scabrosus, é uma palavra em Latim que significa “tinhoso”, um apelido dado pelos pesquisadores que descreveram a espécie, devido à aparência “mal-encarada” do animal.

Figure 5 colourO fóssil de Gondwanasuchus scabrosus é representado por um crânio parcialmente completo, que foi encontrado em 2008 em associação a um grande indivíduo de Baurusuchus salgadoensis, um crocodiliforme também da família dos baurussuquídeos. Gondwanasuchus scabrosus convivia não só com outros baurussuquídeos, mas também com crocodiliformes herbívoros da família dos esfagessaurídeos. A presença de esfagessaurídeos e o fato de os depósitos da Formação Adamantina no município de General Salgado serem basicamente compostos por paleossolos (solos que foram preservados no registro geológico), sugerem que pelo menos algumas partes do habitat de Gondwanasuchus eram compostas por áreas com vegetação  arbustiva e arbórea.

Crânio peculiar:

O crânio de Gondwanasuchus  é altamente comprimido lateralmente, como o de muitos dinossauros carnívoros – bastante diferente dos crocodilos atuais! Suas narinas eram posicionadas lateralmente na região anterior do focinho e o animal possuía grandes órbitas oculares voltadas para frente.

Dentes modificados:

Crânio em vista lateral anterior dorsal e ventralOs dentes posteriores de G. scabrosus são altamente comprimidos e com bordas serrilhadas, como os dentes de alguns dinossauros carnívoros. Outra peculiaridade da dentição desses animais é a presença de profundas estrias que percorrem os dentes da base para o topo, possivelmente garantindo uma maior resistência a quebra durante o processo de caça e alimentação.

Visão especializada:

Os olhos de Gondwanasuchus scabrosus eram  destacadamente voltados para frente, diferentemente do observado na maioria dos outros crocodiliformes, que possuem os olhos orientados lateralmente. Essa característica permitia que esses animais tivessem visão binocular, ou seja, eles poderiam enxergar tridimensionalmente, o que seria muito útil para uma melhor avaliação da distância dos objetos observados e melhor precisão de seus ataques.

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Interessado em mais informações sobre esse animal?? Escreva pra gente (colecionadoresdeossos@gmail.com)!! Thiago da Silva Marinho, o primeiro autor do artigo, é membro aqui do Colecionadores de Ossos!! 

Thiago da Silva Marinho

Biólogo pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Mestre e Doutor em Geologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), hoje é professor efetivo da Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM).
Desenvolve estudos com ênfase em arcossauros mesozóicos, especialmente crocodyliformes e dinossauros.
Clique aqui para ver o Currículo Lattes.
 
 

MARINHO, T. S. et alGondwanasuchus scabrosus gen. et sp. nov., a new terrestrial predatory crocodyliform (Mesoeucrocodylia: Baurusuchidae) from the Late Cretaceous Bauru Basin of Brazil. Cretaceous Research. 2013 (on-line).

>Novos vertebrados do Mesozóico brasileiro – Começamos bem 2011!

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Depois do anúncio de Tapuiasaurus em fevereiro, somam-se à lista de vertebrados mesozóicos do Brasil o gigante dino carnívoro Oxalaia, mais um bizarro crocodilomorfo terrestre – Pepesuchus – e Brasiliguana, um pequeno lagarto da região de Presidente Prudente, SP… 
Mas isso não é só, ainda há muito mais por vir!!

Tapuiasaurus foi descrito ainda em fevereiro na revista científica de divulgação livre, PLoS ONE (acesse o artigo aqui). O anúncio do bicho foi um sucesso: Dinossauro na cabeça! Um crânio completo foi apresentado por Zaher e colaboradores e o estado de conservação do material deixou pesquisadores do mundo inteiro boquiabertos. Tapuiasaurus pertence a um grupo de dinossauros chamado de saurópodes (dinos gigantes de pescoço e cauda longos) e mais especificamente a um ramo chamado de ‘titanossaurídeos’. Crânios de dinossauros saurópodes são relativamente raros, já que tendem a logo se desarticular do corpo depois da morte do animal. Por isso Tapuiasaurus foi recebido com tanta festa.!
A idade do fóssil está entre 125 e 112 milhões de anos. Ele foi encontrado nos estratos cretácicos da Bacia Sanfranciscana, nas imediações do município de Coração de Jesus, Minas Gerais, próximo a divisa com a Bahia.
Não só o crânio, mas vértebras, partes da escápula, um rádio e um fêmur também foram descritos.
O crânio é impressionante. Com o focinho alongado e a abertura nasal na altura dos olhos, ele lembra aquele de outros titanossauros como Rapetosaurus e Nemegtosaurus. Porém, Tapuiasaurus viveu bem antes destes animais – pelo menos 30 milhões de anos antes. Em termos evolutivos, essa é uma informação muito importante. Tudo indica que este formato craniano, comumente encontrado em dinossauros saurópodes titanossaurídeos do final do Período Cretáceo, já havia evoluído bem antes do que se pensava.
Uma exposição temática com os fósseis do animal está sendo apresentada no Museu de Zoologia da USP em São Paulo. Vale a pena visitar!! Exposição “Cabeça Dinossauro”.

O crânio de Tapuiasaurus macedoi.

Reconstituição do animal pelo paleoartista Leandro Sanchez.

Quanto a Oxalaia, anunciado à imprenssa brasileira no dia 16 de março, temos um registro bem menos impressionante, mas tão importante quanto o de Tapuiasaurus. Oxalaia tratava-se de um imenso dinossauro carnívoro espinossaurídeo (da família do Espinossauro e do Suchomimus, dinos com o focinho alongado e achatado como o dos crocodilos), que devia medir entre 12 e 14 metros. Seria o segundo maior dinossauro dessa família de terópodes. Os restos do animal foram encontrados ainda em 1999 durante uma expedição da equipe de paleontólogos do Museu Nacional à Ilha do Cajual, no Estado do Maranhão (Leia aqui!). Encontrado na famosa ‘Laje do Coringa’, o nível mais fossilífero da Formação Alcântara, o bicho parece ter sido um elemento comum no ambiente pretérito daquela região, onde são encontrados abundantes dentes do animal. Foram descritos por Kellner e colaboradores dois fragmentos de crânio, considerados suficientes para definir a nova espécie. O trabalho foi apresentado numa edição especial dos Anais da Academia Brasileira de Ciências e pode ser acessado aqui. Oxalaia pode ser considerado hoje o maior dinossauro carnívoro brasileiro. Três espécies de espinossaurídeos já foram descritas para o Brasil: Irritator challengeri, Angaturama limai e Oxalaia quilombensis. O nome Oxalaia faz referência a divindade africana Oxalá e quilombensis à um antigo Quilombo da região da Ilha do Cajual.

Fragmentos do crânio de Oxalaia, descritos por Kellner e colaboradores.

Reconstituição artística do animal por Maurílio de Oliveira.

Pepesuchus pode parecer um nome estranho, mas foi uma homenagem ao Prof. José Martin Suaréz (conhecido por seus colegas como Pepe) para nomear o mais novo crocodilomorfo terrestre barsileiro. Descrito por Diógenes de Almeida Campos e colaboradores, a nova espécie conta com dois crânios quase completos e mandíbulas. O material é proveniente do famoso sítio “Tartaruguito” (Fm. Presidente Prudente, Grupo Bauru, Bacia Bauru), próximo às cidades de Pirapozinho e Presidente Prudente, no Estado de São Paulo. A nova espécie foi classificada como um peirossaurídeo e acrescenta ainda mais ao conhecimento desses animais na Bacia Bauru, Cretáceo Superior brasileiro. Os peirossaurídeos parecem ter sido um dos clados de Mesoeucrocodylia mais bem representados no paleocontinente austral, Gondwana. O material pós-craniano da nova espécie será descrito separadamente.

Reconstituição do crânio de Pepesuchus.
Reconstituição artística de Pepesuchus.

Por fim, não poderíamos deixar de falar de Brasiliguana, também publicado na edição especial dos Anais da Academia Brasileira de Ciências (acesse aqui). Brasiliguana trata-se de um pequeno lagarto dos estratos do Cretáceo Superior da Formação Adamantina, Bacia Bauru, da região do município de Presidente Prudente, SP. O registro de squamatas no Brasil é raro e inclui somente 6 apontamentos: Tijubina, Olindalacerta e squamata indeterminado, da Bacia do Araripe, e Pristiguana e 2 registros também não específicos da Bacia Bauru. Brasiliguana viria a acrescentar este conhecimento.
O animal foi descrito por William Nava e Agustín Martinelli com base em um fragmento cranial, cujos formato e implantação dos dentes, de acordo com os autores, são semelhantes a dos lagartos iguanídeos.

Material descrito de Brasiliguana prudentensis.


Já que falamos tanto da edição especial dos Anais da Academia Brasileira de Ciências, vale a pena checar os outros artigos. Você os encontra disponíveis aqui.

Não deixe de dar uma olhada naquele de Bittencourt & Langer (aqui). O amigo Johnny fez uma fantástica revisão sobre as ocorrências de dinossauros no Brasil e as suas relações biogeográficas. Referência!
As novidades por enquanto são estas, mas fiquem de olho porque tem muito mais por vir!