Por dezenas de milhões de anos depois que os animais passaram a caminhar em terra firme, praticamente todos os vertebrados eram predadores. Folhas, caules e outros alimentos vegetais existiam em abundância, mas os primeiros animais terrestres em geral simplesmente os ignoravam.
Então, em que momento os primeiros animais com coluna vertebral começaram a comer plantas? Um fóssil recém-descrito encontrado na Nova Escócia está ajudando a responder essa questão antiga.
Cientistas identificaram um crânio com 307 milhões de anos que pertenceu a um dos mais antigos vertebrados terrestres conhecidos capazes de processar material vegetal, empurrando para mais trás no tempo a origem da herbivoria em terra.
A descoberta indica que dietas baseadas em plantas começaram a evoluir muito antes do que se imaginava, oferecendo uma visão rara de uma virada decisiva na história da vida fora da água.
A vida inicial deixa os oceanos
A vida começou nos oceanos. Por volta de 475 milhões de anos atrás, as plantas foram, aos poucos, ocupando o ambiente terrestre. Cerca de 100 milhões de anos depois, animais com coluna vertebral seguiram o mesmo caminho. Esses primeiros animais de quatro membros são chamados de tetrápodes.
No início, a maioria deles se alimentava de carne. Durante dezenas de milhões de anos, quase não havia sinais de consumo de plantas.
Os cientistas acreditavam que o hábito de comer plantas - a herbivoria - teria surgido mais tarde, em animais que já botavam ovos em terra. Este novo fóssil contraria essa ideia.
“Este é um dos mais antigos animais de quatro patas conhecidos a comer seus vegetais”, disse Arjan Mann, curador-assistente do Museu Field, em Chicago, e coautor líder do estudo.
“Isso mostra que a experimentação com a herbivoria remonta aos primeiros tetrápodes terrestres - os parentes antigos de todos os vertebrados terrestres, inclusive nós.”
Conheça Tyrannoroter heberti
Os pesquisadores deram à nova espécie o nome Tyrannoroter heberti, que significa “escavador tirano de Hebert”. O fóssil foi descoberto por Brian Hebert, e a equipa o homenageou no nome.
Até agora, os cientistas encontraram apenas o crânio. Com base no tamanho da cabeça e em esqueletos de animais aparentados, Tyrannoroter provavelmente tinha cerca de 30 cm de comprimento. “Tinha aproximadamente o tamanho e o formato de uma bola de futebol americano”, disse Mann.
Isso pode parecer pequeno hoje, mas naquela época era um dos maiores animais terrestres. Provavelmente lembrava um lagarto. Ainda assim, viveu antes de répteis e mamíferos se separarem em grupos distintos, portanto não era, de facto, um réptil.
Tyrannoroter fazia parte de um grupo chamado pantilídeos. Esses animais pertenciam a uma fase inicial da vida em terra firme. Os pantilídeos surgiram durante a segunda etapa da adaptação ao ambiente terrestre, quando os animais se tornaram definitivamente ajustados à vida em solo seco.
Os cientistas chamam esse tipo de animal de amniota-tronco. Mais tarde, as amniotas-tronco se dividiram em répteis e nos ancestrais iniciais dos mamíferos.
Encontrando Tyrannoroter heberti
O fóssil veio da Ilha do Cabo Bretão, na Nova Escócia. Trabalhar em campo ali pode ser perigoso.
“A Nova Escócia tem as marés mais altas do mundo - quando estamos a trabalhar lá, estamos a correr contra a maré, quando o oceano volta a entrar”, disse Mann.
“É tudo muito rochoso, e os fósseis estão em falésias na costa. Paleontólogos detestam escavar em falésias, porque a falésia pode desabar sobre você.”
Brian Hebert, um paleontólogo amador da Nova Escócia, encontrou o pequeno crânio dentro de um toco de árvore fossilizado durante uma temporada de trabalho de campo.
“O crânio era largo e em forma de coração, bem estreito no focinho, mas muito largo na parte de trás. Em cinco segundos a olhar para aquilo, eu pensei: ‘Ah, isso é um microssauro pantilídeo’”, disse Hebert.
Digitalizando o crânio antigo
Depois de localizar o fóssil, Mann removeu com cuidado a rocha ao redor do osso. Como a boca permaneceu fechada, detalhes internos ficaram ocultos.
Para contornar isso, a equipa recorreu à tomografia computadorizada (TC). A técnica gera imagens detalhadas por raios X, que podem ser combinadas num modelo 3D.
O exemplar é o primeiro do seu grupo a passar por uma reconstrução 3D detalhada, o que permitiu aos pesquisadores observar o interior do crânio, revelar dentes especializados e rastrear a origem da herbivoria terrestre.
Ferramentas dentárias para triturar plantas
“O que mais nos empolgou foi ver o que estava escondido dentro da boca desse animal depois da tomografia - uma boca abarrotada com todo um conjunto adicional de dentes para esmagar e moer alimento, como plantas”, disse a autora sénior do estudo, Hillary Maddin, professora de paleontologia na Universidade Carleton.
Alguns dentes chegavam a crescer no céu da boca. Características assim ajudam a esmagar material vegetal resistente.
Tyrannoroter heberti é especialmente importante porque, durante muito tempo, acreditou-se que a herbivoria era restrita às amniotas. Embora seja uma amniota-tronco, ele tinha dentes especializados capazes de processar material vegetal.
Tyrannoroter heberti também comia insetos
É provável que Tyrannoroter não dependesse apenas de plantas para se alimentar. A investigação sugere que a maioria dos herbívoros consome pelo menos alguma proteína animal, o que significa que a herbivoria é melhor entendida como um gradiente alimentar, e não como uma categoria rígida.
Esse animal provavelmente comia insetos e outros pequenos animais além de vegetação.
Triturar carapaças de insetos também pode ter ajudado os primeiros tetrápodes a desenvolver dentes mais resistentes e os microrganismos intestinais necessários para digerir plantas com mais eficiência.
Herbívoros sob stress climático
Tyrannoroter viveu perto do fim do Período Carbonífero. Naquele momento, a Terra atravessou mudanças climáticas marcantes. Florestas tropicais entraram em colapso, e o aquecimento global veio em seguida.
“No fim do Carbonífero, os ecossistemas de florestas tropicais colapsaram, e tivemos um período de aquecimento global”, disse Mann.
“A linhagem de animais à qual Tyrannoroter pertence não se saiu muito bem. Isso pode ser um ponto de dados no quadro maior do que acontece com animais que comem plantas quando a mudança climática altera rapidamente os seus ecossistemas e as plantas que conseguem crescer ali.”
Esse fóssil faz mais do que expor um cardápio antigo. Ele também oferece pistas sobre como animais que comem plantas reagem quando o clima muda. Ao estudar a vida do passado, os cientistas obtêm pistas sobre os desafios que as espécies atuais enfrentam hoje.
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