Invertebrados, Mamíferos

>Querida, encolhi as crianças!

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Quem já não assistiu o clássico “Querida, encolhi as crianças”? Para àqueles que ainda não viram, a aventura trata de um cientista que inventa uma máquina de “miniaturizar” objetos e acaba encolhendo seus filhos. Pequeninos e perdidos no jardim de casa, eles se deparam com abelhas, borboletas e formigas gigantes, que, dada a situação, parecem bichos aterrorizantes. Pois bem, se pudéssemos voltar no tempo alguns milhares ou milhões de anos, poderíamos vivenciar de fato esse cenário fictício, no entanto, sem precisar da famosa máquina encolhedora do cientista maluco…

Pesquisadores encontraram recentemente uma ossada do que teria sido o maior rato já encontrado até hoje. Sim, um rato enorme. O animal, que se encaixa no gênero Coryphomys, e tem aproximadamente 1,5 mil anos, habitava as regiões do Timor Leste, na Ásia. O mais interessante – não se assustem – é que o tal bicho podia chegar a 6 kg, sendo que hoje, os maiores ratos possuem no máximo 2 kg e são encontrados nas florestas da Nova Guiné e Filipinas.
Segundo estudos, a ilha do Timor Leste vem sendo habitada pelo ser humano há pelo menos 40 mil anos. Com a chegada do homem e o começo da agricultura na região, há aproximadamente 2 mil anos, é que teria se iniciado o processo de extinção do animal. Este teria se dado não só por alteração de seu habitat, mas provavelmente porque o rato gigante também era largamente utilizado na alimentação dos nativos.
Embora muitos não simpatizem com roedores, especialmente os ratos, esses animais são de incontestável importância para o ecossistema, sendo importantes dispersores de sementes e elementos fundamentais na manutenção de propriedades do solo.

Ossada do maior rato do Mundo (à esquerda) em comparação com o crânio de um tipo de rato atual.

Não só o curioso e bizarro Coryphomys, mas outros animais que hoje não passam de alguns centímetros um dia tiveram seus dias de glória sobre a Terra:

O estranho invertebrado artrópode Jaekelopterus rhenaniae, por exemplo, tratava-se de um tipo escorpião marinho – um euriptérido – que media cerca de 2,5 metros de comprimento e viveu há 390 milhões de anos. O tamanho de Jaekelopterus foi inferido a partir de sua garra de 46 cm encontrada na Alemanha. Para se ter uma idéia, os maiores escorpiões atuais chegam à cerca de 30 cm, mas em geral são muito menores do que isso. Os cientistas ainda acreditam que este europtérido tenha dado origem aos atuais escorpiões e aracnídeos. – Tenho que dizer que esse sutil e “simpático” animal me causa calafrios.

Imagem comparativa do tamanho de
Jaekelopterus rhenaniae e um homem

Outro fascinantes seres gigantes também já foram descobertos: aranhas, centopéias, libélulas e baratas de tamanhos descomunais; preguiças, cobras, crocodilos e aves tão grandes que inspirariam filmes de terror; porém muitos ainda estão a espera de serem desvendados. A ciência tem muito o que vasculhar e é incrível a possibilidade de reconstituir parte do fantástico cenário de vida de épocas e eras passadas. Reviver paleopesadelos!

Agora a pergunta que não quer calar: Por que esses animais atingiram esse grande porte? Bom, há muitas hipóteses. Para explicar o gigantismo dos artrópodes terrestres, por exemplo, há cientistas que afirmam que na época em que esses animais viveram, a atmosfera era abundante em oxigênio, o que teria favorecido parcialmente essa adaptação corporal. Já outros, acreditam que esse grande crescimento teria se dado pela falta de predadores como os vertebrados nos ambientes terrestres recém-colonizados. Para os vertebrados, no entanto, o gigantismo tem outras explicações, pode se dar por questões intrincadas de fisiologia, relação predador/presa e ainda há a interessante “regra de Cope”. Esse é um assunto que gera um intenso debate e que em outras oportunidades iremos dar continuidade aqui no Colecionadores.

Cretáceo, Crocodylomorpha, Notosuchia

>Olá Pakasuchus!

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Novo (e mais um bizarro) crocodilomorfo fóssil encontrado. Dessa vez na Tanzânia.
Não, dessa vez esse não é brasileiro, mas é um primo próximo dos bichinhos daqui. Pakasuchus foi encontrado na África, especificamente no sul Tanzânia, lado leste da costa africana. Trata-se de um pequeno crocodilomorfo de idade cretácica (105 milhões de anos), do tamanho de um gato doméstico e, como bom notosuquídeo que é, terrestre e portador de algumas características bem bizarras. Como vocês verão, esse animal possuía dentes muito similares ao de mamíferos e, ao que tudo indica, alguma capacidade de mastigar….
Ilustração de Zina Deretsky, US National Science Foundation
Para recapitularem o que é um crocodilomorfo notosuquídeo, revisitem o post de Morrinhosuchus (aqui).
Os fósseis de Pakasuchus foram encontrados na Bacia de Rukwa Rift, na Tanzânia. O responsável pela descoberta é o Prof. Patrik O’Connor, da Universidade de Ohio, EUA, que juntamente com um time internacional de outros cientistas, descreveu o pequeno crocodilo. O estudo foi financiado pela U.S National Science Foundation e a National Geographic Society, e publicado esse mês na revista Nature.  
O primeiro espécime de Pakasuchus foi coletado em 2008, em rochas do Cretáceo Médio (105 milhões de anos), e tratava-se de um exemplar completo. Foram encontrados posteriormente, no entanto, materiais equivalente à outros 7 indivíduos, que apesar de fragmentados,  ajudaram a complementar o estudo. Levou um tempo até que todos os espécimes fossem analisados, mas não para que o pequeno crocodilo se mostrasse uma descoberta interessante.
O mais impressionante nesse animal não é o formato de seu corpo, mas o de seus dentes:
“Se você somente pudesse observar os dentes desse animal, não pensaria que se trata de um crocodilo. Você se perguntaria que tipo estranho de mamífero ou ‘réptil-mamaliforme’ possuía aquilo”, afirmou Patrik, que admite que se surpreendeu com o novo animal.
A nova espécie de crocodilomorfo era grácil, sem a pesada armadura dérmica dos crocodilos atuais – com exceção de duas fileiras de placas na cauda. O animal possuía os membros alongados e uma cabeça relativamente pequena com narinas frontais. Todos os aspectos da sua anatomia sugerem fortemente hábitos terrestres e bastante móveis (cursoriais).
O pequeno crânio cabe na palma de uma mão e o animal não deveria ser maior do que um gato doméstico. As características de sua dentição logo se destacam: Há redução dentária – como em todos os notossuquídeos –  e uma acentuada heterodontia (diferenciação dentária). Grandes caniniformes frontais são seguidos por alguns pequenos dentes cônicos e então substituídos ao longo da fileira por conspícuos dentes molariformes.
Pakasuchus kapilimai (Ilustração: Zina Deretsky)
A dentição de Pakasuchus: Formas molariformes destacadas e a mandíbula que poderia se movimentar para frente e para trás. (Ilustração: Zina Deretsky)
Vista esquerda do crânio de Pakasuchus

Os dentes molariformes desse notossúquio possuem pequenas cúspides para o processamento de alimento, semelhante àquelas dos dentes de alguns mamíferos carnívoros. Certamente esse animal processava seu alimento de uma maneira bem peculiar. Trata-se de mais um exemplo de que os crocodilomorfos possuíram linhagens incrivelmente variadas: muitas formas, tamanhos e estilos de vida distintos.
Pakasuchus viveu num período em que as massas de terra do Gondwana ainda estavam ligadas, portanto será possível reconstituir a história biogeográfica que o relacionava com os notossúquios sulamericanos. Frente aos bichinhos da América do Sul, Pakasuchus não é nenhuma novidade surpreendente… apenas mais um fragmento da história das bizarrices crocodilianas.
Nos continentes do Hemisfério Norte, pequenos mamíferos estavam em ascensão. Essas criaturinhas exploravam todos os tipos de oportunidades ecológicas periféricas enquanto os dinossauros dominavam os ecossistemas terrestres. Porém, no Hemisfério Sul, essa história parece ter sido um pouco diferente. O que os registros fósseis indicam é que os pequenos mamíferos eram relativamente raros e esses estranhos crocodilos, os notossúquios, é que deveriam preencher os nichos disponíveis com adaptações bastante similares aos seus equivalentes mamíferos do Hemisfério Norte.
Patrik nomeou Pakasuchus em referência ao vocábulo para ‘gato’ em  Kiswahili (uma língua Bantu) e adicionou o sufixo ‘suchus’ de ‘crocodilo’. O nome completo do bichinho é Pakasuchus kapilimai.
Foram utilizadas técnicas de CAT Scan para o estudo detalhado da dentição do animal. Pakasuchus possuía apenas 13 dentes de cada lado da boca e uma mandíbula relativamente móvel, o que sugere uma certa capacidade de mastigação.
Os estudos filogenéticos de Pakasuchus indicam que ele seria um parente muito próximo de Adamantinasuchus navae um pequeno notossúquio brasileiro descrito em 2006. Adamantinasuchus viveu há 90 milhões de anos no que é hoje a região de Marília, SP, tinha a mesma forma grácil, não passava de 50 cm de comprimento e também apresentava heterodontia.


A heterodontia, portanto, não é nenhuma novidade surpreendente nesse grupo. Diversos outros notossúquios apresentam configuração dentárias bastante exóticas indicando dietas ímpares. Desde carnivoria estrita, passando por onivoria, até possivelmente a herbivoria.
Pakasuchus também é proximamente relacionado à Mariliasuchus e Candidodon, outros dois crocodilinhos terrestres brasileiros. Candidodon no início fora confundido com um mamífero (o nome inclusive faz alusão), justamente pela sua configuração dentária peculiar, só posteriormente quando encontraram melhores evidências do animal é que ele foi reclassificado corretamente como um crocodilomorfo.

Mariliasuchus amarali 
Dente de Candidodon itapecuruense – Fonte: Carvalho, I.S. 1994. Candidodon: Um crocodilo com heterodontia (Notosuchia, Cretáceo Inferior, Brasil). Anais da Ac. Bras. de Ciências, 66(3): 331-346. (aqui)

Pakasuchus de fato é um novo bichinho muito interessante, mas atenção: sem alarme ou estardalhaço demais. A heterodontia e a relativa flexibilidade mandibular já eram bem conhecidas entre os crocodilomorfos. Os nossos bichinhos brasileiros estão beeeem a frente nisso. O que Pakasuchus leva ao extremo – o que o torna tão especial –  é a condição molariforme altamente modificada que ele
alcançou, com cúspides acessórias incrivelmente semelhantes aos mamíferos carnívoros atuais.
Para mais informações: 
Veja o vídeo da reconstituição crânio/dentes aqui.
A matéria site da National Geographic Society aqui  – e a do site da Nature aqui. 
O’Connor, P. et al 2010. The evolution of mammal-like crocodyliforms in the Cretaceous Period of Gondwana. Nature, 466: 748-751  | doi:10.1038/nature09061;
Cretáceo, Dinossauros, Marginocephalia, Ornithischia

>O Ano dos Ceratopsia !! – Parte 2

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Continuando…
No post passado ficou faltando falar de mais algumas figurinhas ceratopsianas de 2010, como lembrei nos comentários. Sendo assim, retorno agora para lhes apresentar: Rubeosaurus ovatus, o Styracosaurus que não era; Tatankaceratops sacrisonorum, um novo pequeno e controverso Charmosaurinae e Archaeoceratops yujingziensis, uma nova espécie de um gênero já conhecido.
Rubeosaurus ovatus McDonald & Horner, 2010 – originalmente decrito por Gilmore (1930) como “Styracosaurus” ovatus

Styracosaurus ovatus foi descrito por Gilmore em 1930 a partir de fragmentos de um escudo cefálico (partes de um osso parietal) destacado por ser bastante oval em seu aspecto e por possuir dois pares de chifres epocipitais e não três como Styracosaurus albertensis. Novos materiais, de um crânio parcial, permitiram, todavia identificar esse táxon como não relacionado ao gênero Styracosaurus, mas mais proximamente relacionado à Einiosaurus procuryicornis. Dessa forma, o antigo S. ovatus ganhou um novo nome: Rubeosaurus ovatus.


Rubeosaurus aumenta para 3 o número de centrosaurinae válidos da Formação Two Medicine, Montana, Canadá, e torna Stauricosaurus um táxon monotípico confinado à Formação Dinosaur Park de Alberta, Canadá.

McDonald, A. T. & Horner, J. R., 2010. New material of “Styracosaurus” ovatus from the Two Medicine Formation of Montana. In: Michael J. Ryan, Brenda J. Chinnery-Allgeier, and David A. Eberth (eds), New Perspectives on Horned Dinosaurs: The Royal Tyrrell Museum Ceratopsian Symposium, Indiana University Press, 656 pp.
Tatankaceratops sacrisonorum Ott & Larson 2010

Tatankaceratops foi preliminarmente descrito com base em um crânio parcial e fragmentos de um esqueleto provindos da Formação Hell Creek, South Dakota, EUA. Tatankaceratops representaria um novo táxon de um pequeno ceratopsiano chasmosaurinae, cujo comprimento do crânio teria aproximadamente 1 m e o tamanho total do animal não passaria de 3m. Os autores discutem que todos os elementos esqueletais, apesar do tamanho, pertenceriam a um animal adulto, e isso, somado a diferenças morfológicas significativas entre o material desse espécime e o de outros ceratopsídeos contemporâneos suportaria a designação de um novo táxon.
Os autores examinaram hipóteses alternativas, como considerando esse animal como proximamente relacionado ou possivelmente descendente de Triceratops. Se esse fosse o caso, os autores sugeriram que isso poderia representar um caso de pedomorfose (retenção de caracteres juvenis na forma adulta). Porém, a análise cladística realizada não suportou essa alternativa. Assim como também descartou a hipótese de se tratar de alguma forma de nanismo em Triceratops dada por algum grau de isolamento populacional (como no caso dos saurópodes anões alemães – em breve uma revisão sobre “Dinos anões” aqui no Colecionadores).

Tudo aponta para afinidades com os ceratopsídeos chasmosaurinae, no entanto os autores destacam que uma melhor preparação do material é necessária e que a descoberta de outros espécimes com caracteres preservados que sejam mais filogenéticamente informativos tornariam mais claras as relações desse táxon com outras formas neoceratopsianas.
Houve certo questionamento sobre a qualificação de “adulto” desse espécime. Talvez análises histológicas em comparação com o que se é conhecido para a ontogenia (desenvolvimento) de Triceratops deveriam ser feitas para confirmar esse status. A validez de “Tatankaceratops” se mostra controversa.
Estudos posteriores devem ser realizados para confirmar toda história.
O nome “Tatanka” é um desígnio indígena (Lakota) para o Bisão das planícies. (Alguém aí assistiu “Dança com lobos”??)
Christopher J. Ott & Peter L. Larson, 2010. A New, Small Ceratopsian Dinosaur from the Latest Cretaceous Hell Creek Formation, Northwest South Dakota, United States: A Preliminary Description.
In: Ryan, M.J., Chinnery-Allgeier, B.J., and Eberth, D.A. (eds.) New Perspectives on Horned Dinosaurs: The Royal Tyrrell Museum Ceratopsian Symposium, Bloomington, Indiana University Press, 656 pp.
Archaeoceratops yujingziensis You & Dodson 2010
Archaeoceratops trata-se de um gênero já conhecido de Ceratopsia basal do início do Cretáceo (Aptiano) da China. Eram animais pequenos (cerca de 1m de comprimento), com uma cabeça comparativamente grande em relação ao corpo e provavelmente bípedes. Não possuíam chifres e tinham apenas um tímido escudo cefálico projetando-se da cabeça.
O gênero foi proposto em 1997 por Dong & Azuma e a espécie tipo foi designada A. oshimai.
Archaeoceratops yunjingziensis foi descrito com base em um espécime coletado no Grupo Xingminpu da Bacia de Yujingzi, região de Mazongshan, noroeste da China. É representado por um crânio parcial e fragmentos do esqueleto. Os autores diferem A. yunjingziensis da espécie tipo por uma série de caracteres específicos do crânio e da dentição. Esse novo táxon amplia a distribuição geográfica do gênero em cerca de 100 km para sudoeste, ainda na mesma bacia.
Reconstituição artística de Archaeoceratops oshimai
You H.-l., Tanoue K. & Dodson, P. 2010. A new species of Archaeoceratops (Dinosauria: Neoceratopsia) from the Early Cretaceous of the Mazongshan area, northwestern China. I:n Ryan, M.J.; Chinnery-Allgeier, B.J. & Eberth D.A. (eds.) New Perspectives on Horned Dinosaurs: the Royal Tyrrell Museum Ceratopsian Symposium, Bloomington, Indiana university Press. p59-67.
O que mais virá?
Éon Proterozoico

>Vida multicelular há 2,1 BILHÕES de anos??? WHOAAAA!!!!!

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Fósseis espetaculares para a paleontologia foram descobertos no leste da África. Eles empurram a aurora da vida multicelular na Terra de 600-700 milhões de anos para pelo menos 2.1 bilhões de anos atrás. O paper que descreve essa novidade foi publicado na revista britânica Nature neste 1º de julho.
Créditos da imagem: CNRS
Os pelo menos 250 fósseis em bom estado de conservação, encontrados no Gabão, África, seriam os primeiros registros da presença de vida macroscópica no planeta Terra. Eles foram encontrados por um grupo internacional e multidisciplinar de cientistas, coordenado por Abderrazak El Albani, da Univerdidade de Poitiers da França.

Sítio no Gabão aonde foram encontrados os fósseis de 2,1 bilhões de anos.
Constituem-se de estruturas com até 12 centímetros, de formas variadas, mas bastante características. Elas apresentam um padrão básico simples de camadas flexíveis enrugadas, geralmente organizadas em uma constituição radial. Esses novos fósseis implicam que a origem da vida multicelular é muito mais antiga do que se pensava, desafiando o atual conhecimento sobre a evolução da vida complexa no Planeta Terra.
 Exatamente quão complexos eram esses organismos recém descobertos?
Isso será debate ainda por um bom tempo. Os pesquisadores sugerem que os padrões de crescimento deduzidos pela morfologia dos fósseis indicam que os organismos apresentavam sinalização celular e respostas coordenadas, sinais típicos de organização multicelular. Não eram, portanto, somente um amontoado de células.
A descoberta é fantástica porque demonstra a existência de fauna multicelular 1,5 bilhão de anos antes do que se pensava. É um importante acréscimo ao entendimento da evolução da vida no planeta.
Análises geoquímicas dos sedimentos indicam que os organismos viviam a aproximadamente 30 ou 40 metros de profundidade, numa coluna d’água oxigenada. Dados isotópicos sugerem que as estruturas eram sim distintos objetos biogênicos, fossilizados por piritização no início da formação da rocha.




Foram utilizadas tecnologias de scanneamento 3D para reconstituir as amostras e assim acessar o grau de sua organização interna com maior detalhe sem destruir os fósseis.  O método permitiu aos cientistas definir claramente que a forma dos mesmos indicava grau de complexidade na organização:  Eles deveriam realmente tratar-se de eucariotos multicelulares.
Créditos da imagem: CRNS – Recontituição tridimensional das estruturas.
Os estudos ainda sugerem que esses organismos podem ter vivido em colônias: mais de 40 espécimes  por vezes foram coletados juntos dentro de meio metro quadrado.
Foto de divulgação da Revista Nature

Os pesquisadores agora planejam dar continuidade aos estudos e se possível determinar como esses organismos viviam, além de procurar categorizá-los.
Referências: 
El Abani, A. et al. 2010. Large colonial organisms with coordinated growth in oxygenated environments 2.1Gyr ago.  Nature 466, 100-104 (1 July 2010) | doi:10.1038/nature09166; 

Era Mesozoica, Ichthyosauria, Mosasauria, Plesiosauria, Répteis Marinhos

>Monstros marinhos de sangue-quente

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Durante a Era Mesozóica os oceanos eram habitados por uma diversa fauna de répteis marinhos. Plesiossauros, Ictiossauros e Mosassauros compunham esse elenco de famosos monstros bizarros. Mas uma questão que sempre motivou discussões foi quanto o metabolismo desses animais: seriam eles endotérmicos, ou seja, capazes de regularem a temperatura corporal?
A Paleontologia alinhada à Geoquímica trouxeram uma resposta à essa questão. Pesquisadores franceses realizaram estudos recentes com isótopos de oxigênio (O-18/O-16) contidos em fósseis dos três mais famosos grupos de répteis marinhos mesozóicos: os Plesiossauros, os Ictiossauros e Mosassauros. Eles compararam a composição dos isótopos de oxigênio no fosfato dos dentes daqueles grupos com os de peixes que coabitaram os mesmos ambientes.
O valor de O-18 contido no fosfato de vertebrados indicam ambos: a temperatura corporal e a composição da água ingerida. No caso dos répteis estudados, a valor de O-18 reflete o sangue durante o processo de formação dos dentes. Assumindo que ambos os répteis e peixes estudados viveram sob as mesmas condições de massa de água, o O-18 indicaria a temperatura corporal deles. E assim foi feito, analisando amostras do mundo todo. Veja a tabela abaixo:



Abaixo estão as tabelas com os valores específicos para todo o material encontrado em uma mesma camada de sedimento. Os erros estão elevados pois tiveram de ser considerados os processos diagenéticos (de formação do fóssil), onde pode ter ocorrido uma variação da composição original dos matérias coletados.
           
Apesar de todas as variáveis existentes, é possível observar a partir dos gráficos acima, que mesmo com a variação da temperatura da água, os répteis marinhos estudados conseguiam manter relativamente sua temperatura corporal, com exceção dos Mosassauros, que permitiriam que sua temperatura diminuísse levemente a medida que a temperatura da água também diminuísse.
A endotermia não é característica de um grupo apenas. A endotermia total ou parcial surgiu ao longo do tempo em diferentes espécies de diferentes linhagens. É sabido que alguns tipos de tubarões e atuns possuem endotermia parcial, assim como também alguns insetos e até mesmo vegetais. Acredita-se que a origem da endotermia total tenha ocorrido somente no Permiano, com os Sinápsidos. 
No grupo dos Arcossauros, propuseram a endotermia para dinossauros e pterossauros. Já quanto aos crocodilianos, ainda é tópico de debate sobre se alguns de seus ancestrais  teriam desenvolvido tal capacidade, tendo em vista que o coração de seus representantes atuais possui quatro câmaras assim como o das aves e mamíferos.
A termorregulação pode ser um indicador para o sucesso evolutivo dos répteis marinhos gigantes, afinal, eles deveriam necessitar de uma enorme quantidade de energia para suas atividades predatórias. Essa peculiaridade fisiológica lhes teria dado maior flexibilidade comportamental.
À respeito dos grupos comentados
As três linhagens de répteis marinhos gigantes enfocadas no texto representam adaptações de diferentes grupos à vida marinha. Os Ictiossauros evoluíram a partir de répteis neodiápsidos basais. Tinham o formato de corpo parecido com o dos golfinhos atuais, sem pescoço, mas uma cauda parecida com a de um peixe. Já os Plesiossauros eram diápsidos derivados — Sauropterygia, o grupo irmão dos Lepidosauria (cobras e lagartos). Tinham fortes patas em forma de pás e um longo pescoço. Os Mosassauros eram varanóides anguimorfos altamente adaptados à vida marinha. Possuiam o corpo alongado, cauda larga e chata na vertical e patas em formas de pás. 
Tanto a morfologia dentária e o conteúdo estomacal desses três grupos de répteis marinhos indicam que eram predadores. Sua fisiologia indica que eram excelentes nadadores, resistentes a diferentes temperaturas, sobretudo os Mosassauros e Plesiossauros, que poderiam realizar longas jornadas em mar aberto.





Referências Bibliográficas:
. A. Bernard, C. Lecuyer, P. Vincent, R. Amiot, N. Bardet, E. Buffetaut, G. Cuny, F. Fourel, F. Martineau, J.-M. Mazin & A. Prieur, 2010. Regulation of Body Temperature by Some Mesozoic Marine Reptiles. Science, 328 (5984): 1379 DOI: 10.1126/science.1187443
. R. Montani, 2010. Warm-blooded Sea Dragons. Science, 328 (5984).