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Estudo lança luz sobre a evolução dos primeiros dinossauros
Um geocronologista do MIT, juntamente com paleontólogos da Argentina e do Brasil, encontrou evidências para apoiar a visão clássica da evolução dos dinossauros. As descobertas da equipe foram publicadas hoje na revista Scientific Reports .
Por Jennifer Chu - 29/07/2020


Os cristais microscópicos do zircão mineral contendo urânio foram separados das amostras de rocha e analisados ​​pela técnica isotópica de U-Pb no MIT Isotope Lab. Esses zircões produziram uma idade precisa de 221,82 ± 0,10 Ma para a Formação Ischigualasto superior. Crédito: Cortesia dos pesquisadores

A árvore genealógica dos dinossauros clássicos tem duas subdivisões de dinossauros primitivos em sua base: os ornitísquios, ou dinossauros em forma de pássaro, que incluem os posteriores Triceratops e Stegosaurus; e os saurísquios, ou dinossauros de lagartos, como o brontossauro e o tiranossauro.

Em 2017, no entanto, essa visão clássica da evolução dos dinossauros foi posta em causa com evidências de que talvez os dinossauros com quadris de lagarto tenham evoluído primeiro - uma descoberta que reorganizou drasticamente os primeiros ramos principais da árvore genealógica dos dinossauros.

Agora, um geocronologista do MIT, juntamente com paleontólogos da Argentina e do Brasil, encontrou evidências para apoiar a visão clássica da evolução dos dinossauros. As descobertas da equipe foram publicadas hoje na revista Scientific Reports .

A equipe reanalisou os fósseis do Pisanosaurus, um pequeno dinossauro bípede que é considerado o ornitíscia preservado mais antigo do registro fóssil . Os pesquisadores determinaram que o herbívoro do pássaro-quadril remonta a 229 milhões de anos atrás, que é também mais ou menos na época em que os saurísquios mais antigos do gênero lagarto parecem ter aparecido.

O novo momento sugere que os ornitíscios e os saurísquios apareceram e divergiram de um ancestral comum aproximadamente ao mesmo tempo, dando suporte à visão clássica da evolução dos dinossauros.

Os pesquisadores também dataram rochas da Formação Ischigualasto, uma unidade de rochas sedimentares em camadas na Argentina, conhecida por ter preservado uma abundância de fósseis dos primeiros dinossauros. Com base nesses fósseis e outros na América do Sul, os cientistas acreditam que os dinossauros apareceram pela primeira vez no continente sul, que na época foram fundidos com o supercontinente de Pangea. Pensa-se que os primeiros dinossauros divergiram e se espalharam pelo mundo.

No entanto, no novo estudo, os pesquisadores determinaram que o período durante o qual a Formação Ischigualasto foi depositada se sobrepõe ao momento de outro importante depósito geológico na América do Norte, conhecido como Formação Chinle.

As camadas intermediárias da Formação Chinle, no sudoeste dos EUA, contêm fósseis de várias espécies de fauna, incluindo dinossauros que parecem ser mais evoluídos do que os primeiros dinossauros. As camadas inferiores desta formação, no entanto, carecem de evidências fósseis de animais de qualquer tipo, e muito menos de dinossauros antigos. Isso sugere que as condições nessa janela geológica impediram a preservação de qualquer forma de vida, incluindo os primeiros dinossauros, se eles andassem nessa região específica do mundo.
 
"Se as formações Chinle e Ischigualasto se sobrepõem no tempo, os primeiros dinossauros podem não ter evoluído pela primeira vez na América do Sul, mas também podem estar perambulando pela América do Norte na mesma época", diz Jahandar Ramezani, cientista do Departamento de Terra do MIT, Ciências Atmosféricas e Planetárias, coautor do estudo. "Esses primos do norte podem não ter sido preservados".

Os outros pesquisadores do estudo são a primeira autora Julia Desojo, do Museu da Universidade Nacional de La Plata, e uma equipe de paleontólogos de instituições da Argentina e do Brasil.

"Seguindo os passos"

Os primeiros fósseis de dinossauros encontrados na Formação Ischigualasto estão concentrados no que é hoje um parque provincial protegido conhecido como "Vale da Lua" na província de San Juan. A formação geológica também se estende para além do parque, embora com menos fósseis de dinossauros antigos. Ramezani e seus colegas procuraram estudar um dos afloramentos acessíveis das mesmas rochas, fora do parque.

Paleontologistas embrulhando fragmentos de ossos fósseis em uma jaqueta de gesso
antes do transporte para o laboratório para preparação e estudos detalhados.
Crédito: Cortesia dos pesquisadores

Eles se concentraram em Hoyada del Cerro Las Lajas, um afloramento menos estudado da Formação Ischigualasto, na província de La Rioja, que outra equipe de paleontologistas explorou na década de 1960.

"Nosso grupo colocou as mãos em algumas anotações de campo e extraiu fósseis desses paleontologistas, e achou que devíamos seguir os passos deles para ver o que podíamos aprender", diz Desojo.

Em quatro expedições entre 2013 e 2019, a equipe coletou fósseis e rochas de várias camadas do afloramento de Las Lajas, incluindo mais de 100 novos espécimes fósseis, embora nenhum desses fósseis fosse de dinossauros. No entanto, eles analisaram os fósseis e descobriram que eram comparáveis, tanto em espécies quanto em idade relativa, aos fósseis não-dinossauros encontrados na região do parque da mesma Formação Ischigualasto. Eles também descobriram que a Formação Ischigualasto em Las Lajas era significativamente mais espessa e muito mais completa do que os afloramentos no parque. Isso lhes deu confiança de que as camadas geológicas nos dois locais foram depositadas durante o mesmo intervalo de tempo crítico.

Ramezani analisou amostras de cinzas vulcânicas coletadas em várias camadas dos afloramentos de Las Lajas. As cinzas vulcânicas contêm zircão, um mineral que ele separou do restante do sedimento, e mediu isótopos de urânio e chumbo, cujas proporções resultam na idade do mineral.

Com essa técnica de alta precisão, Ramezani datou amostras da parte superior e inferior do afloramento e descobriu que as camadas sedimentares e quaisquer fósseis preservados dentro delas foram depositados entre 230 e 221 milhões de anos atrás. Como a equipe determinou que as rochas em camadas de Las Lajas e o parque correspondem tanto às espécies quanto ao tempo relativo, agora também era possível determinar a idade exata dos afloramentos mais ricos em fósseis do parque.

Além disso, essa janela se sobrepõe significativamente ao intervalo de tempo em que os sedimentos foram depositados, milhares de quilômetros ao norte, na Formação Chinle.

"Por muitos anos, as pessoas pensaram que as formações Chinle e Ischigualasto não se sobrepunham e, com base nessa premissa, desenvolveram um modelo de evolução diacrônica, o que significa que os primeiros dinossauros apareceram primeiro na América do Sul e depois se espalharam para outras partes do mundo, incluindo América do Norte ", diz Ramezani. "Agora estudamos as duas formações extensivamente e mostramos que a evolução diacrônica não é realmente baseada na geologia do som".

Uma árvore genealógica preservada

Décadas antes de Ramezani e seus colegas partirem para Las Lajas, outros paleontologistas haviam explorado a região e desenterrado numerosos fósseis, incluindo restos de Pisanosaurus mertii, um pequeno herbívoro que vive em terra, com estrutura clara. Agora, os fósseis são preservados em um museu argentino, e os cientistas discutiram se é um verdadeiro dinossauro pertencente ao grupo ornitísciano ou um "dinossauroomorfismo basal" - uma espécie de pré-dinossauro, com características que são quase, mas não completamente, dinossauro.

"Os dinossauros que vemos no Jurássico e no Cretáceo são altamente evoluídos e podemos identificar bem, mas no final do Triássico, todos eram muito parecidos, por isso é muito difícil diferenciá-los um do outro e dos dinossauros mortais, "Ramezani explica.

Seu colaborador Max Langer, da Universidade de São Paulo no Brasil, reanalisou minuciosamente o fóssil de Pisanossauro, preservado em museu, e concluiu, com base em certas características anatômicas importantes, que ele é realmente um dinossauro - e, além disso, é o ornitíscia preservado mais antigo espécime. Com base no namoro de Ramezani com o afloramento e na interpretação do Pisanossauro, os pesquisadores concluíram que os primeiros dinossauros com asas de pássaro apareceram cerca de 229 milhões de anos atrás - na mesma época que seus colegas de lagarto.

"Agora podemos dizer que os primeiros ornitíscicos apareceram no registro fóssil aproximadamente na mesma época que os saurischianos, então não devemos jogar fora a árvore genealógica convencional", diz Ramezani. "Existem todos esses debates sobre onde os dinossauros apareceram, como eles diversificaram, como era a árvore genealógica. Muitas dessas questões estão ligadas à geocronologia, por isso precisamos de restrições de idade realmente boas e robustas para ajudar a responder a essas perguntas".

 

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