Dentes minaºsculos antigos revelam que os primeiros mamaferos viviam mais como ranãpteis
Os resultados indicaram uma vida útil máxima de até14 anos - muito mais velha do que seus sucessores peludos de tamanho semelhante, como ratos e musaranhos, que tendem a sobreviver apenas um ou dois anos na natureza.
Longo: os cientistas contam ananãis de crescimento fossilizados em dentes como três ananãis para descobrir quanto tempo os primeiros mamaferos viveram. Da esquerda para a direita: reconstrução de Morganucodonte; a medida que cresce ininterruptamente ao longo da vida, o cimento deposita-se todos os anos como treerings, reala§ados com setas coloridas; Eles foram transformados em modelos 3D para contar 14 anos de vida no Organucodonte do tamanho de uma megera. Curto: Cientistas contam ananãis de crescimento fossilizados em dentes como três ananãis para descobrir quanto tempo os primeiros mamaferos viveram. Crédito: Nuria MelisaMoralesGarcia. Morganucodon baseado no modelo BobNicholls / Paleocreations 2018
A análise pioneira de dentes de 200 milhões de anos pertencentes aos primeiros mamaferos sugere que eles funcionavam como suas contrapartes de sangue frio - ranãpteis, levando vidas menos ativas, mas muito mais longas.
A pesquisa, liderada pela Universidade de Bristol, Reino Unido e pela Universidade de Helsinque, Finla¢ndia, publicada hoje na Nature Communications , éa primeira vez que os paleonta³logos foram capazes de estudar a fisiologia dos primeiros fa³sseis de mamaferos diretamente, e vira de cabea§a para baixo o que antes era acreditava sobre nossos primeiros ancestrais.
Fa³sseis de dentes, do tamanho de uma cabea§a de alfinete, de dois dos primeiros mamaferos , Morganucodon e Kuehneotherium, foram digitalizados pela primeira vez usando poderosos raios-X, lana§ando uma nova luz sobre o tempo de vida e a evolução desses pequenos mamaferos, que vagavam pela Terra ao lado dos primeiros dinossauros e, segundo muitos cientistas, acreditava-se que eles tinham sangue quente. Isso permitiu que a equipe estudasse os ananãis de crescimento nas cavidades dos dentes, depositados todos os anos como ananãis de a¡rvores, que poderiam ser contados para nos dizer quanto tempo esses animais viveram. Os resultados indicaram uma vida útil máxima de até14 anos - muito mais velha do que seus sucessores peludos de tamanho semelhante, como ratos e musaranhos, que tendem a sobreviver apenas um ou dois anos na natureza.
"Fizemos algumas descobertas incraveis e muito surpreendentes. Acreditava-se que as principais caracteristicas dos mamaferos, incluindo seu sangue quente, evoluaram ao mesmo tempo", disse o autor principal Dr. Elis Newham, pesquisador associado da Universidade de Bristol, e anteriormente Ph.D. estudante da Universidade de Southampton durante a anãpoca em que este estudo foi realizado.
"Em contraste, nossas descobertas mostram claramente que, embora tivessem cérebros maiores e comportamento mais avana§ado, eles não viviam rápido e morriam jovens, mas levavam uma vida mais lenta e mais longa, semelhante a de pequenos ranãpteis, como os lagartos."
O uso de tecnologia de imagem avana§ada dessa maneira foi ideia do supervisor do Dr. Newham, Dr. Pam Gill, Pesquisador Associado Saªnior da Universidade de Bristol e Associado Cientafico do Museu de Hista³ria Natural de Londres, que estava determinado a chegar a raiz de seu potencial.
"Um colega, um dos co-autores, teve um dente removido e me disse que queriam fazer um raio-X, porque ele pode dizer todo tipo de coisa sobre sua história de vida. Isso me fez pensar se poderaamos fazer o mesmo para aprender mais sobre mamaferos antigos ", disse o Dr. Gill.
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Ao escanear o cemento fossilizado, o material que bloqueia as raazes do dente em seu alvanãolo na gengiva e continua crescendo ao longo da vida, o Dr. Gill esperava que a preservação fosse clara o suficiente para determinar o tempo de vida do mamafero.
Para testar a teoria, um espanãcime de dente antigo pertencente a Morganucodon foi enviado ao Dr. Ian Corfe, da Universidade de Helsinque e do Servia§o de Pesquisa Geola³gica da Finla¢ndia, que o escaneou usando radiação de raios X sancrotron de alta potaªncia.
"Para nossa alegria, embora o cemento tenha apenas uma fração de milametro de espessura, a imagem do exame era tão natida que os ananãis podiam ser contados literalmente", disse o Dr. Corfe.
Ele marcou o inicio de um estudo internacional de seis anos, que se concentrou nesses primeiros mamaferos, Morganucodon e Kuehneotherium, conhecidos a partir de rochas jura¡ssicas em South Wales, Reino Unido, datando de quase 200 milhões de anos.
"Descobrimos que nos ossos da coxa do Morganucodon, os vasos sanguaneos tinham taxas de fluxo um pouco maiores do que nos lagartos do mesmo tamanho, mas muito mais baixas do que nos mamaferos modernos. Isso sugere que esses primeiros mamaferos foram ativos por mais do que pequenos ranãpteis, mas não podiam viver os estilos de vida enanãrgicos dos mamaferos vivos. "
“Os pequenos mamaferos caaram em cavernas e buracos na rocha, onde seus esqueletos, incluindo seus dentes, fossilizaram. Graças a incravel preservação desses minaºsculos fragmentos, pudemos examinar centenas de indivíduos de uma espanãcie, dando maior confianção no resultados do que se poderia esperar de fa³sseis tão antigos ", acrescentou o Dr. Corfe.
A jornada viu os pesquisadores levarem cerca de 200 espanãcimes de dentes, fornecidos pelo Museu de Hista³ria Natural de Londres e Museu da Universidade de Zoologia de Cambridge, para serem digitalizados no European Synchrotron Radiation Facility e na Swiss Light Source, entre as fontes de luz de raios-X mais brilhantes do mundo, na Frana§a e na Suaa§a, respectivamente.
Em busca de um projeto empolgante, o Dr. Newham fez o mestrado em Paleobiologia na Universidade de Bristol e depois fez o doutorado. na Universidade de Southampton.
"Eu estava procurando algo grande para enfiar meus dentes e isso mais do que atendia aos requisitos. Sa³ a digitalização demorou mais de uma semana e executamos turnos de 24 horas para fazer tudo. Foi uma experiência extraordina¡ria, e quando as imagens começou a aparecer, sabaamos que esta¡vamos no caminho certo ", disse o Dr. Newham.
O Dr. Newham foi o primeiro a analisar as camadas de cemento e captar seu enorme significado.
"Reconstruamos digitalmente as raazes dos dentes em 3-D e isso mostrou que o Morganucodon viveu por até14 anos e o Kuehneotherium por aténove anos. Fiquei perplexo, pois essa expectativa de vida era muito mais longa do que um a três anos que prevaamos para minaºsculos mamaferos do mesmo tamanho ", disse o Dr. Newham.
“Eles eram bastante parecidos com os mamaferos em seus esqueletos, cra¢nios e dentes. Eles tinham dentes especializados em mastigação, cérebros relativamente grandes e provavelmente tinham cabelo, mas sua longa vida mostra que eles viviam em um ritmo mais reptiliano do que um mamafero. Ha¡ boas evidaªncias de que os ancestrais dos mamaferos começam a ter sangue cada vez mais quente desde o final do Permiano, hámais de 270 milhões de anos, mas, mesmo 70 milhões de anos depois, nossos ancestrais ainda funcionavam mais como ranãpteis modernos do que como mamaferos "
Embora seu ritmo de vida permanecesse reptiliano, evidaªncias de uma capacidade intermedia¡ria para exercacios sustentados foram encontradas no tecido ósseo desses primeiros mamaferos. Como um tecido vivo, o osso contanãm gordura e vasos sanguaneos. O dia¢metro desses vasos sanguaneos pode revelar o fluxo sanguaneo ma¡ximo possível disponavel para um animal, crítico para atividades como forrageamento e caça.
Dr. Newham disse: "Descobrimos que nos ossos da coxa do Morganucodon, os vasos sanguaneos tinham taxas de fluxo um pouco maiores do que nos lagartos do mesmo tamanho, mas muito mais baixas do que nos mamaferos modernos. Isso sugere que esses primeiros mamaferos foram ativos por mais do que pequenos ranãpteis, mas não podiam viver os estilos de vida enanãrgicos dos mamaferos vivos. "