A vida começou no mar. Cerca de 475 milhões de anos atrás, as plantas começaram a se espalhar da água para a terra seca. Cerca de 100 milhões de anos depois, vieram os vertebrados. No entanto, mesmo depois de os animais se terem estabelecido em terra, permaneceram carnívoros durante milhões de anos, alimentando-se de outros animais em vez de plantas.
A pesquisa foi publicada Ecologia e Evolução da Natureza Agora destaca uma grande mudança nesse padrão. Os cientistas descrevem um fóssil de 307 milhões de anos do mais antigo vertebrado terrestre conhecido que desenvolveu a capacidade de comer plantas.
“Este é um dos primeiros animais de quatro patas conhecidos a comer os seus vegetais”, disse Arjan Mann, curador assistente de peixes fósseis e primeiros tetrápodes no Field Museum em Chicago e co-autor principal do estudo. “Isso mostra que a experimentação com herbivoria remonta aos antigos tetrápodes terrestres – os antigos parentes de todos os vertebrados terrestres, incluindo nós.”
“O espécime é o primeiro do seu grupo a receber uma reconstrução detalhada em 3D, o que nos permitiu ver o interior do seu crânio e revelar os seus dentes especializados, o que nos ajudou a traçar as suas origens herbívoras terrestres”, disse Jifang Xiong, estudante de doutoramento na Universidade de Toronto e co-autor principal do artigo.
Tyrannoroter heberti e sua dieta surpreendente
As espécies recém-identificadas são nomeadas Tiranoroter hebertiO que significa Tyrant Digger de Hebert, em reconhecimento ao seu inventor Brian Hebert. Até agora apenas o crânio foi recuperado. Com base no tamanho do crânio e em comparações com fósseis relacionados, os pesquisadores estimam que a criatura era uma poderosa criatura de quatro patas com cerca de trinta centímetros de altura.
“Era aproximadamente do tamanho e formato do futebol americano”, disse Mann. Embora modesto em tamanho para os padrões atuais, foi classificado entre os maiores animais terrestres de sua época. Pode ter parecido um lagarto, mas viveu antes de os répteis e os mamíferos se ramificarem em caminhos evolutivos separados, por isso não era tecnicamente um réptil.
Descobertas de fósseis na Nova Escócia
O fóssil foi encontrado na ilha de Cape Breton, na Nova Escócia, um local conhecido por trabalhos de campo difíceis e às vezes perigosos.
“A Nova Escócia tem as marés mais altas do mundo – quando trabalhamos lá, corremos contra a maré, quando o mar volta”, disse Mann. “É muito rochoso e os fósseis estão em penhascos na costa. Os paleontólogos odeiam cavar em penhascos, porque o penhasco pode cair sobre você.”
Brian Hebert, um paleontólogo profissional da Nova Escócia, encontrou o minúsculo crânio dentro de um toco de árvore fossilizado durante uma temporada de campo liderada pela professora de paleontologia da Universidade de Carleton, Hilary Maddin.
“O crânio era largo e em forma de coração, muito estreito no focinho, mas muito largo na parte de trás”, diz Mann. “Cinco segundos depois de vê-lo, pensei, ‘Oh, isso é um microssauro pantilídeo’.”
Pantilídeos e primeiros vertebrados terrestres
Os pantilídeos representam um estágio inicial na evolução dos vertebrados terrestres. Os primeiros peixes com nadadeiras lobadas que desenvolveram órgãos capazes de auxiliar na locomoção em terra ainda dependiam fortemente de ambientes aquáticos.
“Os pantilídeos pertencem à segunda fase da terrestreidade, quando os animais foram adaptados para viver permanentemente em terra firme”, disse Mann. Eles são considerados amniotas-tronco, o que significa que estão intimamente relacionados ao grupo de tetrápodes que são capazes de sobreviver fora da água após a eclosão dos ovos. Com o tempo, os amniotas-tronco deram origem aos primeiros ancestrais dos répteis e mamíferos.
Tomografia computadorizada revela triturador de dente plantar
Para estudar os fósseis, os padrões removem cuidadosamente a rocha circundante. Porém, o crânio foi fossilizado com a boca fechada, escondendo estruturas internas como a caixa craniana. Para examinar essas características, a equipe usou a tecnologia de tomografia computadorizada, combinando uma pilha de imagens de raios X em um modelo tridimensional detalhado.
“Ficamos muito entusiasmados ao ver o que estava escondido dentro da boca desta criatura depois de escaneá-la – uma boca cheia de uma dentição extra para esmagar plantas”, disse Maddin, autor sênior do estudo.
Alguns desses dentes estavam localizados no céu da boca, uma disposição que sugere fortemente que o animal poderia ter processado vegetação. Os resultados indicam que parentes de amniotas-tronco estavam experimentando o consumo de plantas antes do que se acreditava anteriormente.
“O Tyrannoroter heberti é de grande interesse porque durante muito tempo se pensou que estava restrito a amniotas herbívoros. É um amniota de caule, mas tem um dente especializado que pode ser usado para processar alimentos vegetais”, disse Hans Suess, geólogo pesquisador sênior e curador de paleontologia de vertebrados no Museu Nacional de História e Teoria do Smithsonian.
Uma dieta mista e transição evolutiva
no entanto, Tiranossauro Um herbívoro estrito era improvável.
“Quando Hans Suess foi meu orientador durante minha bolsa de pós-doutorado no Smithsonian, ele sempre disse que quase todos os herbívoros vivos hoje consomem pelo menos alguma proteína animal, e a herbivoria é melhor vista como um gradiente”, disse Mann.
O animal provavelmente comia insetos e outras pequenas presas além de plantas. Esmagar exoesqueletos de insetos ajudou os primeiros tetrápodes a desenvolver a capacidade de lidar com materiais vegetais duros. Comer insetos que se alimentam de plantas também pode produzir bactérias intestinais benéficas que mais tarde ajudam a digerir as plantas.
Mudanças climáticas no final do Carbonífero
Além de esclarecer as origens da herbivoria, a descoberta poderá ajudar os cientistas a compreender como os animais herbívoros respondem às flutuações ambientais. Tiranossauro Viveu perto do final do período Carbonífero, uma época de grandes mudanças climáticas e da última transição de estufa para câmara de gelo antes do que aconteceu hoje.
“No final do Carbonífero, os ecossistemas das florestas tropicais entraram em colapso e tivemos um período de aquecimento global”, disse Mann. “A linhagem de animais pertencentes ao Tyrannoroter não se saiu muito bem. Este poderia ser um grande quadro do que acontece aos animais herbívoros quando as alterações climáticas alteram rapidamente os seus ecossistemas e as plantas que neles podem crescer.”
O fóssil fornece um vislumbre tanto da evolução inicial dos alimentos vegetais como da vulnerabilidade desses alimentos durante tempos de rápidas mudanças ambientais.
