Humanidades

Dentes minúsculos antigos revelam que os primeiros mamíferos viviam mais como répteis
Os resultados indicaram uma vida útil máxima de até 14 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.
Por Universidade de Bristol - 12/10/2020


Longo: os cientistas contam anéis de crescimento fossilizados em dentes como três anéis para descobrir quanto tempo os primeiros mamíferos viveram. Da esquerda para a direita: reconstrução de Morganucodonte; à medida que cresce ininterruptamente ao longo da vida, o cimento deposita-se todos os anos como treerings, realçados 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 anéis de crescimento fossilizados em dentes como três anéis para descobrir quanto tempo os primeiros mamíferos viveram. Crédito: Nuria MelisaMoralesGarcia. Morganucodon baseado no modelo BobNicholls / Paleocreations 2018

A análise pioneira de dentes de 200 milhões de anos pertencentes aos primeiros mamíferos sugere que eles funcionavam como suas contrapartes de sangue frio - répteis, levando vidas menos ativas, mas muito mais longas.

A pesquisa, liderada pela Universidade de Bristol, Reino Unido e pela Universidade de Helsinque, Finlândia, publicada hoje na Nature Communications , é a primeira vez que os paleontólogos foram capazes de estudar a fisiologia dos primeiros fósseis de mamíferos diretamente, e vira de cabeça para baixo o que antes era acreditava sobre nossos primeiros ancestrais.

Fósseis de dentes, do tamanho de uma cabeça de alfinete, de dois dos primeiros mamíferos , Morganucodon e Kuehneotherium, foram digitalizados pela primeira vez usando poderosos raios-X, lançando uma nova luz sobre o tempo de vida e a evolução desses pequenos mamíferos, 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 anéis de crescimento nas cavidades dos dentes, depositados todos os anos como anéis de árvores, que poderiam ser contados para nos dizer quanto tempo esses animais viveram. Os resultados indicaram uma vida útil máxima de até 14 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 incríveis e muito surpreendentes. Acreditava-se que as principais características dos mamíferos, incluindo seu sangue quente, evoluíram 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 época em que este estudo foi realizado.

"Em contraste, nossas descobertas mostram claramente que, embora tivessem cérebros maiores e comportamento mais avançado, eles não viviam rápido e morriam jovens, mas levavam uma vida mais lenta e mais longa, semelhante à de pequenos répteis, como os lagartos."

O uso de tecnologia de imagem avançada dessa maneira foi ideia do supervisor do Dr. Newham, Dr. Pam Gill, Pesquisador Associado Sênior da Universidade de Bristol e Associado Científico do Museu de História Natural de Londres, que estava determinado a chegar à 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 poderíamos fazer o mesmo para aprender mais sobre mamíferos antigos ", disse o Dr. Gill.
 
Ao escanear o cemento fossilizado, o material que bloqueia as raízes do dente em seu alvéolo 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 mamífero.

Para testar a teoria, um espécime de dente antigo pertencente a Morganucodon foi enviado ao Dr. Ian Corfe, da Universidade de Helsinque e do Serviço de Pesquisa Geológica da Finlândia, que o escaneou usando radiação de raios X síncrotron de alta potência.

"Para nossa alegria, embora o cemento tenha apenas uma fração de milímetro de espessura, a imagem do exame era tão nítida que os anéis podiam ser contados literalmente", disse o Dr. Corfe.

Ele marcou o início de um estudo internacional de seis anos, que se concentrou nesses primeiros mamíferos, Morganucodon e Kuehneotherium, conhecidos a partir de rochas jurássicas em South Wales, Reino Unido, datando de quase 200 milhões de anos.

"Descobrimos que nos ossos da coxa do Morganucodon, os vasos sanguíneos tinham taxas de fluxo um pouco maiores do que nos lagartos do mesmo tamanho, mas muito mais baixas do que nos mamíferos modernos. Isso sugere que esses primeiros mamíferos foram ativos por mais do que pequenos répteis, mas não podiam viver os estilos de vida enérgicos dos mamíferos vivos. "


“Os pequenos mamíferos caíram em cavernas e buracos na rocha, onde seus esqueletos, incluindo seus dentes, fossilizaram. Graças à incrível preservação desses minúsculos fragmentos, pudemos examinar centenas de indivíduos de uma espécie, dando maior confiança no resultados do que se poderia esperar de fósseis tão antigos ", acrescentou o Dr. Corfe.

A jornada viu os pesquisadores levarem cerca de 200 espécimes de dentes, fornecidos pelo Museu de História 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 França e na Suíça, 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. Só a digitalização demorou mais de uma semana e executamos turnos de 24 horas para fazer tudo. Foi uma experiência extraordinária, e quando as imagens começou a aparecer, sabíamos que estávamos no caminho certo ", disse o Dr. Newham.

O Dr. Newham foi o primeiro a analisar as camadas de cemento e captar seu enorme significado.

"Reconstruímos digitalmente as raízes dos dentes em 3-D e isso mostrou que o Morganucodon viveu por até 14 anos e o Kuehneotherium por até nove anos. Fiquei perplexo, pois essa expectativa de vida era muito mais longa do que um a três anos que prevíamos para minúsculos mamíferos do mesmo tamanho ", disse o Dr. Newham.

“Eles eram bastante parecidos com os mamíferos em seus esqueletos, crânios 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 mamífero. Há boas evidências de que os ancestrais dos mamíferos começaram a ter sangue cada vez mais quente desde o final do Permiano, há mais de 270 milhões de anos, mas, mesmo 70 milhões de anos depois, nossos ancestrais ainda funcionavam mais como répteis modernos do que como mamíferos "

Embora seu ritmo de vida permanecesse reptiliano, evidências de uma capacidade intermediária para exercícios sustentados foram encontradas no tecido ósseo desses primeiros mamíferos. Como um tecido vivo, o osso contém gordura e vasos sanguíneos. O diâmetro desses vasos sanguíneos pode revelar o fluxo sanguíneo máximo possível disponível para um animal, crítico para atividades como forrageamento e caça.

Dr. Newham disse: "Descobrimos que nos ossos da coxa do Morganucodon, os vasos sanguíneos tinham taxas de fluxo um pouco maiores do que nos lagartos do mesmo tamanho, mas muito mais baixas do que nos mamíferos modernos. Isso sugere que esses primeiros mamíferos foram ativos por mais do que pequenos répteis, mas não podiam viver os estilos de vida enérgicos dos mamíferos vivos. "

 

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