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Sacos a√©reos evolu√≠ram m√ļltiplas vezes!?

A esp√©cie humana est√° na Terra h√° apenas 300 mil anos. Somos jovens nesse pequena planeta azul e din√Ęmico. Os dinossauros, por sua vez, est√£o por aqui h√° pelo menos 233 milh√Ķes de anos, desde o Per√≠odo Tri√°ssico e, n√£o custa lembrar, permanecem vivos at√© hoje na forma das aves. Esse grupo de animais tolerou e se adaptou a uma grande variedade de climas e mudan√ßas dram√°ticas na configura√ß√£o dos continentes ao longo do tempo. Por isso s√£o um modelo excelente para estudarmos evolu√ß√£o biol√≥gica. Eles t√™m muito a nos ensinar sobre os segredos da sobreviv√™ncia.

Durante o auge do reinado dos dinossauros, na Era Mesozoica, o clima do nosso planeta era muito mais quente do que hoje. Uma das caracter√≠sticas que favoreceu este grupo de animais foi a evolu√ß√£o de sacos a√©reos, um tipo de upgrade do sistema respirat√≥rio. Os sacos a√©reos s√£o estruturas conectadas aos pulm√Ķes, que se espalham por toda cavidade tor√°xica e abdominal desses animais, penetrando inclusive os ossos. Est√£o presentes nas aves atuais e n√£o apenas tornam sua respira√ß√£o mais eficiente, mas tamb√©m ajudam a deixar os seus esqueletos mais leves, o que favorece, por exemplo, o voo. Apesar de muito caracter√≠sticos das aves, os sacos a√©reos n√£o s√£o uma exclusividade dos delas. Eles tamb√©m estavam presentes nos dinossauros n√£o-avianos (todos os outros dinossauros, que n√£o as aves) muito antes da evolu√ß√£o do voo.

Esquema mostrando os sacos aéreos em aves atuais. Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Sacos_a%C3%A9reos

Imagina-se que os sacos a√©reos originalmente favoreceram os dinossauros por funcionarem como um sistema eficiente de capta√ß√£o de oxig√™nio e tamb√©m por serem um sistema de refrigera√ß√£o natural. Se voc√™, hoje, fica ofegante fazendo exerc√≠cios no ver√£o quente, saiba que os dinossauros eram (e s√£o!) muito mais eficientes que voc√™ em captar oxig√™nio e se refrigerar. N√£o √© √† toa que eles sa√≠ram na frente na corrida evolutiva (enquanto nosso grupo, o dos mam√≠feros, ficou por quase 150 milh√Ķes de anos no banquinho de reservas evolutivo).

Já é bem sabido que dinossauros do Período Cretáceo, como o T. rex e alguns pescoçudos, como o Ibirania, tinham um extenso sistema de sacos aéreos pelo corpo. Inclusive, bem parecido com os das aves atuais. Só que a origem e evolução deste sistema tem sido um enigma por várias décadas. Será que os primeiros dinossauros, lá do período Triássico, já tinham sacos aéreos?

O que sabíamos era que a pneumaticidade do esqueleto relacionada a um sistema de sacos aéreos estava presente tanto em dinossauros derivados, ou seja, aqueles que viveram durante o Período Cretáceo, quanto em pterossauros, répteis voadores parentes próximos dos dinossauros. Ambos os grupos seguiram um caminho evolutivo independente a partir do Período Triássico. Uma explicação para a presença de sacos aéreos tanto em dinossauros quanto em pterossauros seria que a origem dessas estruturas se deu bem antes deles terem seguido seu caminho evolutivo independente, isto é, ainda em seus ancestrais.

Por√©m, a quest√£o permaneceu em aberto. Faltavam estudos avaliando a presen√ßa dessas estruturas tanto em dinossauros mais antigos quanto em ancestrais dos pterossauros e dinossauros…

Para nossa sorte, o Brasil têm os fósseis dos mais antigos dinossauros e é aí que entra o estudo publicado agora em Dezembro de 2022 pelo nosso grupo de pesquisa, na revista Scientific Reports:

Para tentar solucionar este enigma, um grupo de pesquisadores brasileiros da Unicamp, UFRN, UFSCar e UFSM e um colaborador da Western University of Health Sciences, dos E.U.A., analisaram tr√™s f√≥sseis de alguns dos mais antigos dinossauros do mundo, Buriolestes, Pampadromaeus e Gnathovorax, do Per√≠odo Tri√°ssico do Rio Grande do Sul. Estes s√£o alguns dos dinossauros mais antigos conhecidos at√© o momento, com 233 milh√Ķes de anos de idade!

Reconstrução do dinossauro herrerassaurídeo Gnathovorax. Arte por Márcio L. Castro.

Foi possível notar que os ossos da coluna vertebral (vértebras) desses animais apresentavam pequenos orifícios nas laterais. Sabemos que os sacos aéreos ingressam no esqueleto através de estruturas semelhantes a isso. Porém, os orifícios encontrados eram muito pequenos, o que talvez indicasse uma outra função.

Realizamos, ent√£o, tomografias de alta resolu√ß√£o (micro-tomografias) para investigar a estrutura interna dos f√≥sseis. A an√°lise revelou uma arquitetura bastante densa nas v√©rtebras desses animais, bem diferente do que conhecemos em esqueletos permeados por sacos a√©reos de dinossauros que viveram no Cret√°ceo ou mesmo as Aves. Por√©m, Buriolestes e Pampadromaeus mostraram uma vascularidade mais complexa no interior das v√©rtebras, do que Gnathovorax. Uma vascularidade mais desenvolvida pode ter servido de alicerce para o surgimento das estruturas pneum√°ticas conhecidas como c√Ęmaras e camelas, t√≠picas da invas√£o das v√©rtebras por sacos a√©reos.

Reconstrução do dinossauro Pampadromaeus. Arte por Márcio L. Castro.

A ausência de pneumaticidade no esqueleto pós-craniano desses dinossauros mais antigos contradiz a hipótese de que os sacos aéreos invasivos presentes em dinossauros e pterossauros são homólogos, ou seja, de que teriam surgido no ancestral comum desses animais. Isso indica que a pneumaticidade óssea associada à sacos aéreos evoluiu pelo menos três vezes independentemente em Avemetatarsalia, grupo que inclui dinossauros, pterossauros e seus parentes. Ou seja, evoluiu de forma independente em pterossauros, dinossauros terópodes (grupo dos dinossauros carnívoros) e sauropodomorfos (grupo dos dinossauros pescoçudos).

Uma árvore simplificada dos dinossauros e seus parentes mostrando a evolução independente dos sacos aéreos em pterossauros, dinossauros terópodes e sauropodomorfos.

Essa descoberta muda a forma como compreend√≠amos os dinossauros e seus parentes. Passo a passo estamos entendendo melhor a sua evolu√ß√£o e o segredo do seu sucesso. √Č poss√≠vel que algum fator ambiental tenha sido o gatilho para a evolu√ß√£o desse sistema sacos a√©reos em diferentes grupos de avemetatarsalianos, mas isso s√£o cenas para os pr√≥ximos cap√≠tulos!

Gostaríamos de agradecer as agências de fomento que tornaram possível esta pesquisa: o CNPq, a FAPESP e a FAPERGS.

Acesse o artigo completo: Aureliano et al. 2022. The absence of an invasive air sac system in the earliest dinosaurs suggests multiple origins of vertebral pneumaticity. Scientific Reports. https://www.nature.com/articles/s41598-022-25067-8

E assista o vídeo de divulgação: https://youtu.be/8XenPxROthY

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Novo Ornit√≥pode da Patag√īnia argentina



Foram encontrados restos do esqueleto p√≥s-cranial de um dinossauro ornit√≥pode em sedimentos da Forma√ß√£o Bajo Barreal (Cret√°ceo Superior) em um ilha no sul do lago Colh√© Huapi, prov√≠ncia de Chubut, Patag√īnia argentina.
O material n√£o p√īde ser identificado com muita precis√£o, entretanto √© sabido tratar-se de um Ornit√≥pode n√£o-hadrossaur√≠deo de m√©dio porte. Este √© o terceiro ornit√≥pode descrito para a Fm. Bajo Barreal da Patag√īnia Central argentina.
F√≥sseis de dinossauros Ornit√≠squios s√£o raros na Patag√īnia e somente representados pelos Ornithopoda (dinossauros herb√≠voros como por exemplo o Iguanodon ou a Maiasaura). 
Ornit√≥podes n√£o-hadrossaur√≠deos (Os Hadrosauridae comp√Ķe o grupo mais derivado dentro de Ornitopoda, os n√£o-hadrossaur√≠dios correspondem √† todos os outros dinossauros dentro desse clado, menos os hadrossauros)  encontrados previamente em rochas do Cret√°ceo Superior ‘patagonense’ – como um todo -, incluem: Anabisetia, Gasparinisaura, Macrogryphosaurus e Notohypsilophodon

Alguns dos elementos ósseos encontrados Рvértebras parciais e fragmentos de vértebras

Cientistas levantam a hip√≥tese de que alguns –ou talvez todos– estes Ornit√≥podes argentinos poderiam pertencer a um grupo end√™mico da Am√©rica do Sul, ou pelo menos, do Hemisf√©rio Sul; isto √©, unicamente existentes nessa regi√£o. Apesar de ser uma hip√≥tese baseada em escassos dados paleobiogeogr√°ficos, h√° algumas poucas caracter√≠sticas anat√īmicas, sutis, que diferenciam estes g√™neros dos demais ornit√≥podes. 
Ainda h√° muito o que se conhecer sobre os Ornit√≠squios, n√£o s√≥ da Patag√īnia, mas da Am√©rica do Sul como um todo.



Quem sabe o que estar√° por vir? Quando se trata da Patag√īnia, sempre h√° surpresas…

Bibliografia:

Ibiricu, L. M., Mart√≠nez, R. D., Lamanna, M. C., Casal, G. A., Luna, M., Harris, J. D., and Lacovara, K. J., 2010. A medium-sized ornithopod (Dinosauria: Ornithischia) from the Upper Cretaceous Bajo Barreal formation of Lago Colhu√© Huapi, southern Chubut province, Argentina. Annals of CarnegieMuseum 79 (1):39‚Äď50.


Sanjuansaurus gordilloi: um novo Herrerassaurídeo


Uma nova espécie de um grupo bastante antigo de dinossauros, os Herrassaurídeos, foi descoberta em sedimentos da Formação Ichigualasto, no noroeste da Argentina.
Nomeado como Sanjuansaurus gordilloi, este animal estava entre os primeiros dinossauros √† caminharem na face planeta Terra ainda no final do Per√≠odo Tri√°ssico.
A nova esp√©cie, junto a outros dinossauros como o Herrerasaurus, Eoraptor e o Staurikosaurus g√™neros equivalentes geocronologicamente – isto √©, referentes a um mesmo momento do Tempo passado –podem indicar uma r√°pida explos√£o e diversifica√ß√£o dos Saur√≠squios (ordem que inclui os dinos saur√≥podes e ter√≥podes, ou seja, com ‘pelve de lagarto’) para os finais do Tri√°ssico.

Bibliografia:

Alcober, O.A., Martinez, R.N
., 2010.
A new herrerasaurid (Dinosauria, Saurischia) from the Upper Triassic Ischigualasto Formation of northwestern Argentina. Zookeys, 63:55-81


Panamericansaurus schroederi: um novo Titanossaur√≠deo da Patag√īnia

Nova esp√©cie de saur√≥pode titanossaur√≠deo foi descoberta pela equipe do Proyecto Dino, em Neuqu√©n, Patag√īnia argentina. Panamericansaurus schroederi pertencia ao grupo dos Aeolosaurini, e constitui o primeiro registro de dinossauro para a Forma√ß√£o Allen, de Neuqu√©n, Argentina.

Vértebras caudais de Panamericansaurus. Escala=5cm

Bibliografia:

Calvo, J.O., Porfiri, J.D., 2010. Panamericansaurus schroederi gen. nov. sp. nov. Un nuevo Sauropoda (Titanosauridae-Aeolosaurini) de la Provincia del Neuqu√©n, Cret√°cico Superior de Patagonia, Argentina. Brazilian Geographical Journal: Geosciences and Humanities research medium 1: 100-115.