Um grande bico de uma ave antiga rompe novo terreno
Todos os dias, os cientistas descobrem novas e surpreendentes informações que remodelam a nossa compreensão do mundo antigo.
A última descoberta pioneira diz respeito a uma ave do final do Cretáceo com um bico muito grande – tão grande que traça um novo rumo na história evolutiva.
Num estudo publicado quarta-feira na Nature, os pesquisadores descrevem uma espécie anteriormente desconhecida, Falcatakely forsterae, uma ave antiga com um bico invulgarmente grande que se assemelha ao de um tucano dos tempos modernos.
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Big Bird – Os pesquisadores descobriram pela primeira vez o fóssil desta espécie de ave desconhecida há uma década em Madagascar.
Mas o espécime fóssil era frágil e continha muitos ossos pequenos, por isso não foi totalmente analisado até 2017. Mas assim que os investigadores analisaram os pequenos fragmentos, perceberam que tinham desenterrado algo verdadeiramente especial.
“Assim que começámos a remover cuidadosamente a rocha à volta daqueles ossos delicados, rapidamente se percebeu que era do tipo, ‘Oh, ok, temos aqui algo muito bonito'”, diz Patrick O’Connor, autor principal do estudo e professor de Ciências Anatómicas na Universidade de Ohio, à Inverse.
Depois de remover a rocha, os cientistas usaram tomógrafos micro-computados para reunir dados para simular o crânio da criatura em 3D. Eles então usaram a impressão em 3D para construir uma réplica do crânio da ave.
“Há muita modelagem digital que vai apenas para entender, você sabe, qual é a anatomia deste novo animal”, diz O’Connor.
Pesquisadores chamaram a espécie Falcatakely (que significa ‘pequena foice voadora’) por sua face com formato único. Eles classificaram Falcatakely como uma ave enantiornitina, um “grupo de aves que estavam vivas durante o tempo dos dinossauros”, diz O’Connor. Estas aves tinham frequentemente dentes e garras nas suas asas. Todas as espécies conhecidas estão agora extintas.
Yet, Falcatakely é diferente da maioria das outras aves antigas que também viveram há 65-250 milhões de anos. Embora as aves desta época – conhecidas como o Período Cretáceo – tivessem diversas formas corporais, quando se trata de seus rostos, elas tendem a parecer praticamente as mesmas.
Face Time – Mas com seu bico longo e profundo, Falcatakely quebrou o molde.
“Vemos que o Falcatakely tem uma forma maciçamente divergente do rosto em relação a qualquer outra coisa com a qual esteja relacionado”, diz O’Connor.
O bico grande desta ave assemelha-se mais aos das aves modernas.
Este é um achado curioso. As aves modernas são muito mais diversas do que as antigas quando se trata do seu rosto. A anatomia pode ajudar a explicar a diferença entre a maioria dos pássaros antigos – além dos Falcatakely – e os modernos. Tudo se resume a um osso no seu crânio: o osso premaxilar. Localizadas no topo do bico de uma ave, as aves antigas parecem não ter usado este osso para se alimentarem, enquanto as aves dos tempos modernos o fazem.
“Toda essa diversidade na forma moderna da cara da ave é realmente impulsionada por um osso chamado osso premaxila”, diz O’Connor. “E esse é o osso que faz toda essa diferenciação louca através do desenvolvimento para lhe dar aquela vasta gama de formas faciais que vemos ao nosso redor hoje em dia”, diz O’Connor. “
Pelido pela forma facial única do Falcatakely, os pesquisadores queriam entender “o que está impulsionando a forma facial, não apenas nas aves modernas e nas enantiornitinas”, segundo O’Connor.
Compararam a estrutura óssea da ave recém-descoberta com outras criaturas – incluindo as não-militares, como os dinossauros.
“Nós temos uma perspectiva mais ampla para dizer, ok, podemos olhar para uma gama completa de animais que estão relativamente próximos uns dos outros. Alguns deles são aves modernas, alguns são mesozóicos e depois os dinossauros não-avios que são os parentes mais próximos da radiação aviária”, diz O’Connor.
Eles descobriram que os Falcatakely podem ter tido um aspecto semelhante ao das aves modernas como resultado da evolução convergente, que ocorre quando animais não relacionados evoluem de forma semelhante e compartilham as mesmas características. Mas ao contrário das aves modernas, o Falcatakely obtém o seu bico largo ao expandir o osso maxilar, outro osso do crânio.
“O ponto de convergência é que ele tem essa forma geral, mas não o faz ao modificar os mesmos ossos do rosto que vemos nas aves modernas”, diz O’Connor. Ao contrário, o bico desta ave está mais próximo da estrutura de um dos dinossauros mais ferozes – os velociraptores.
“É usando o que descrevemos como uma espécie de arranjo primitivo da estrutura óssea que é mais parecido com coisas como o velociraptor ou microraptor.”
Um novo caminho – Os achados esculpem um novo caminho no registro fóssil e elevam as crenças dos cientistas sobre como as aves antigas podem ter sido.
“Nunca teríamos previsto algo assim teria, você sabe, uma grande e grande conta, e que seria baseada no maxilar, porque nunca vimos isso no registro fóssil antes”, diz O’Connor
Mas, mais importante, o estudo reformula nossa compreensão das aves antigas e de como elas evoluíram.
“As aves vivas no Mesozóico eram muito mais diversas do que alguma vez conhecemos”, diz O’Connor.
Resumo: As aves mesozóicas apresentam uma diversidade considerável em tamanho, adaptações de voo e organização de penas1-4, mas exibem padrões relativamente conservados de forma e desenvolvimento do bico5-7. Embora as aves neornitinas (ou seja, do grupo coroa) também exibam restrições no desenvolvimento facial8,9, elas apresentam morfologias de bico comparativamente diversas associadas a uma gama de ecologias alimentares e comportamentais, em contraste com as aves mesozóicas. Aqui descrevemos uma ave de caule do tamanho de um corvo, Falcatakely forsterae gen. et sp. nov., da época Cretácea tardia de Madagascar, que possui uma longa e profunda tribuna, expressão da morfologia do bico que era anteriormente desconhecida entre as aves mesozóicas e é superficialmente semelhante à de uma variedade de aves do grupo das coroas (por exemplo, tucanos). A tribuna de Falcatakely é composta por um maxilar desdentado expansivo e uma pequena pré-maxila dentada. Análises morfométricas dos elementos ósseos individuais e da forma tridimensional da tribuna revelam o desenvolvimento de uma anatomia facial semelhante à neornitina, apesar da retenção de uma organização maxilo-premaxilar semelhante à dos terópodes não-avialanos. O padrão e o aumento da altura da tribuna em Falcatakely revela um grau de capacidade de desenvolvimento e aumento da disparidade morfológica que era previamente desconhecido nos aviários de ramificação precoce. A expressão deste fenótipo (e suposta ecologia) em uma ave de caule ressalta que a consolidação ao tipo neornitina, pré-maxila, não foi um pré-requisito evolutivo para a ampliação do bico.
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