A Yanliao Biota da China, um conjunto de fósseis preservados no nordeste da China que datam do Jurássico Médio ao Final (174 a 145 milhões de anos atrás), oferece uma janela importante para a evolução dos vertebrados. Com preservação excepcional de insetos, dinossauros emplumados e pterossauros transicionais, além de representantes primitivos de salamandras e mamíferos, a biota é conhecida como Lagerstätte.

Compreender o tempo dos eventos evolutivos durante esses períodos é vital para descobrir a diversificação da vida ao longo do tempo, e os cientistas agora usaram camadas vulcânicas de cinzas, conhecidas como tufo, para datar as unidades com fósseis, conforme relatado na revista Earth and Planetary Science . Cartas .

Criando uma caverna artificialmente exposta em rochas sedimentares que foram depositadas em um ambiente lacustre (associado a um lago), os locais foram localizados nas províncias de Liaoning e Hebei, no nordeste da China. As cinzas caíram no lago durante uma erupção vulcânica e não foram movidas posteriormente, o que é importante, pois significa que os cientistas sabem que essas camadas podem ajudar a datar os fósseis com maior precisão.

Pesquisadores do Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados, na China, e seus colaboradores usaram uma técnica chamada catodoluminescência. Isso envolve polir os grãos de um cristal, expor o centro e usar um microscópio especial para visualizá-los. Este microscópio usa luz para revelar características particulares do cristal, enquanto o catodoluminescência se beneficia de duas partes de um átomo - elétrons sendo disparados no grão e a luminescência resultante causando a emissão de fótons em diferentes comprimentos de onda. Como os cristais estavam quase intactos, os pesquisadores sabem que não foram transportados de seu local original.

Essas camadas sedimentares foram datadas com 129 grãos de um cristal chamado zircão, a partir do qual foram medidos os teores de urânio, tório e chumbo. Isso é conhecido como datação radiométrica U-Pb e usa o princípio de que o urânio decai ao longo do tempo em uma forma mais estável, sendo esta o chumbo. O tempo que leva para o urânio decair pela metade é conhecido como meia-vida, e isso é importante para a ciência, pois os elementos radioativos têm meias-vidas conhecidas que podem ser usadas para determinar quantas ocorreram desde que o elemento foi formado. Por exemplo, existem dois tipos de urânio, conhecidos como isótopos, usados ??para datação radiométrica – o urânio-238 tem uma meia-vida de 4,5 bilhões de anos, enquanto o urânio-235 tem uma meia-vida de 704 milhões de anos. Com base nisso, os pesquisadores dataram a Yanliao Biota entre 164 e 157 milhões de anos.

Uma árvore filogenética, mostrando as relações evolutivas de fósseis excepcionalmente preservados nas biotas Yanliao e Jehol da China. A evolução dos primeiros ancestrais dos mamíferos (mammaliaformes) e a raiz dos mamíferos é denotada no Triássico. Crédito: Earth and Planetary Science Letters (2023). DOI: 10.1016/j.epsl.2023.118246

Nas seções amostradas, foram descobertas seis salamandras, datadas de 164 milhões de anos. Os pesquisadores afirmam que isso representa um dos primeiros eventos de diversificação de Caudata, um grupo de anfíbios. Dinossauros com asas de membrana foram encontrados em rochas sedimentares que datam de 164 a 160 milhões de anos, o que coincide com estudos anteriores sobre o desenvolvimento do vôo em dinossauros terópodes, dos quais os scansoriopterygids encontrados aqui são os primeiros voadores planadores. Euharamiyidans, alguns dos primeiros ancestrais dos mamíferos , foram datados em unidades de 163 a 158 milhões de anos.

Esta informação foi usada em uma técnica conhecida como filogenia com data de ponta Bayesiana para restringir a data de origem de verdadeiros mamíferos anteriores a esses ancestrais mamíferos primitivos. O software foi usado para criar o que é essencialmente uma "árvore genealógica" complexa, na qual aqueles com características semelhantes são encontrados mais próximos e os padrões evolutivos podem ser vistos.

Os pesquisadores identificaram a raiz da evolução dos mamíferos no final do Triássico (208 milhões de anos atrás), gerando diversificação no Jurássico. Isso é conhecido como modelo de fusível longo e tem sido objeto de debate, pois alguns pesquisadores defendem o modelo explosivo, no qual os primeiros mamíferos se originaram no Jurássico Médio antes de se diversificarem rapidamente. Embora os pesquisadores apoiem o modelo de pavio longo, eles enfatizam que houve um atraso na diversificação até o Jurássico Médio, então provavelmente há mais linhagens fantasmas de hipotéticos ancestrais de mamíferos a serem encontrados enquanto os pesquisadores continuam a explorar as maravilhas da vida na Terra em o passado profundo.

Mais informações: Zhiqiang Yu et al, Estrutura temporal para a biota de Yanliao e tempo de origem dos mamíferos da coroa, Cartas de ciência da Terra e do planeta (2023). DOI: 10.1016/j.epsl.2023.118246

Informações do periódico: Earth and Planetary Science Letters