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terça-feira, 22 de março de 2022

 

1. INTRODUÇÃO

A Formação Yixian do nordeste da China, consistindo de sedimentos lacustrinas de grãos finos intercalados com rochas vulcânicas da era cretácea precoce (), é bem conhecida por seus fósseis requintadamente preservados, incluindo "dinossauros emplumados" e aves primitivas, que fazem parte do famoso 'Jehol Biota' (). Aqui, relatamos um fóssil incomum de um tipo diferente da Formação Yixian, viz. um esqueleto de réptil muito pequeno, presumivelmente embrionário ou neonato, com duas cabeças e dois conjuntos de vértebras cervicais, que parece ser a primeira ocorrência relatada no registro fóssil vertebrado de tal malformação do desenvolvimento, conhecida como bifurcação axial e bem documentada em vários grupos de répteis vivos, especialmente entre tartarugas e cobras (figura 1).

Um arquivo externo que contém uma imagem, ilustração, etc. O nome do objeto é rsbl20060580f01.jpg

Embriões ou recém-nascidos de um réptil diapsida (Choristodera) da Formação Yixian do nordeste da China, no Museu Paleontológico de Shenzhen. a Amostra normal (R13) em posição fetal e (b) amostra de duas cabeças (R10) mostrando bifurcação axial anterior. O revestimento muito fino de sedimentos ainda cobrindo parcialmente alguns dos ossos mostra que a amostra não foi adulterada. Barra de escala, 20 mm.b, bifurcação da coluna vertebral; f, pé; h, úmero direito; n, pescoços; r, caixa torácica; s, crânios e t, cauda.

2. DESCRIÇÃO

O Museu Paleontológico de Shenzhen, na China, contém alguns espécimes de pequenos répteis de pescoço longo da Formação Yixian em Wanfuotang (Yixian, província de Liaoning, nordeste da China), que parecem ser recém-nascidos ou embriões. Além de seu pequeno tamanho (comprimento total de até 90 mm), os esqueletos mostram vários personagens juvenis, incluindo uma cabeça proporcionalmente grande, com órbitas muito grandes. 

A atitude enrolada de alguns dos espécimes sugere que eles ainda estavam em uma posição embrionária quando se tornaram fossilizados. Seus personagens, em particular o notável alongamento da parte cervical da coluna vertebral e a relativa escassez dos membros, sugerem que eles são indivíduos muito jovens de um diapsida aquático de pescoço longo que é comum na Formação Yixiana e é conhecido sob os dois nomes de sinohidrosaurus lingyuanensis  e Hyphalosaurus lingyuanensis . 

Este animal, que pode exceder 1 m de comprimento quando adulto, pertence aos coristoderes, um grupo de diapsides aquáticos que é frequente e relativamente diverso na Formação Yixian, com a forma acima mencionada de pescoço longo e os gêneros de pescoço curto Monjurosuchus e Ikechosaurus ().

O espécime teratológico único de aproximadamente 70 mm de comprimento (não. R10) é semelhante em todos os aspectos aos outros esqueletos embrionários ou recém-nascidos, exceto que possui duas cabeças e dois pescoços, que são do mesmo tamanho e colocados próximos um do outro em posições semelhantes em relação ao corpo do qual divergem, mostrando que pertencem ao mesmo indivíduo. Embora fósseis falsificados da Formação Yixian tenham sido relatados (), a condição do fóssil e da matriz circundante exclui qualquer adulteração (em particular, a laje com o fóssil não mostra rachaduras ou evidências de colagem), e não há dúvida de que o espécime é genuíno. 

Como é frequentemente o caso de fósseis da Formação Yixian, a preservação geral do espécime é boa, mas detalhes osteológicos foram obscurecidos pelo esmagamento. O espécime mostra um único corpo com uma longa cauda enrolada, os membros traseiros, as vértebras dorsais e a caixa torácica, e a cinta peitoral e membros da primeira. Partindo do nível da cinta peitoral, a coluna vertebral se divide em duas séries cervicais, formando dois pescoços longos que terminam em dois crânios. 

O número total de vértebras do pescoço não pode ser precisamente apurado, mas é claro que a maioria ou todas as vértebras cervicais foram duplicadas (há 19 vértebras cervicais em Sinohydrosaurus lingyuanensis, e as partes separadas dos pescoços do espécime malformado incluem pelo menos 16 vértebras). 

A condição exata na confluência dos dois pescoços não é claramente visível, porque as duas colunas cervicais foram pressionadas juntas pela fossilização, obscurando detalhes, e o pequeno tamanho e a extrema fragilidade do fóssil impedem qualquer preparação adicional.

3. DISCUSSÃO

Este espécime é claramente um exemplo de malformação do desenvolvimento conhecida como bifurcação axial (). Ao afetar a parte anterior do corpo, resulta em espécimes anormais de duas cabeças que também podem apresentar uma duplicação mais ou menos completa do pescoço, dependendo do número de vértebras cervicais envolvidas. 

De acordo com  , a duplicação axial resulta da divisão imperfeita de um único blastoderme, como consequência da regeneração após uma lesão embrionária. Esse tipo de anormalidade, que aparentemente já era conhecida por Aristóteles (), ocorre relativamente frequentemente em répteis modernos (), como tartarugas (; ; ), crocodilos, lagartos e cobras (; , ); cerca de 400 casos de cobras dicefálicas foram registrados (). 

Tartarugas e cobras de duas cabeças vivem há vários anos em cativeiro. Para julgar por sua aparente juventude extrema, o diapsídeo malformado da Formação Yixian não sobreviveu por muito tempo, se é que.

Anormalidades de desenvolvimento foram relatadas em invertebrados fósseis (), mas muito pouco se sabe sobre a teratologia de vertebrados extintos, e este réptil de duas cabeças parece ser único no registro fóssil.

REFERÊNCIAS

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O primeiro registro de uma malformação de duas cabeças

Em 2007, foi encontrado um fóssil incomum, um esqueleto de réptil muito pequeno, com cerca de 90 mm de comprimento e uma idade aproximada de 131 a 120 milhões de anos, na formação geológica de Yixian, província de Liaoning, no nordeste da China, presumivelmente embrionário ou neonatal, com duas cabeças e dois conjuntos de vértebras cervicais, o que parece ser o registro mais antigo de tal malformação de desenvolvimento em vertebrados, conhecida como bifurcação axial, bem documentada em vários grupos de répteis hoje em dia, especialmente entre as tartarugas, cobras e outros mais.

Este fóssil é um réptil de Diapsídeo (Sinohydrosaurus lingyuanensis), da Formação Yixian, hoje se encontra no Museu Paleontológico de Shenzhen, na China. O revestimento muito fino do sedimento ainda parcialmente cobrindo alguns dos ossos mostra que o espécime não foi adulterado.

Além de seu tamanho pequeno (comprimento total até 90 mm), a atitude enroscada sugere que eles ainda estavam em uma posição embrionária quando foram fossilizados. Suas características, como coluna vertebral alongada na parte cervical (pescoço), e a brevidade dos membros, sugerem que são indivíduos jovens de Diapsídeo aquático de pescoço longo da classe Reptilia, ordem Choristodera, família Hyphalosauridae e do gênero conhecido por ter dois nomes Sinohydrosaurus lingyuanensis e Hyphalosaurus lingyuanensis.

Diapsida é um grupo de vertebrados terrestres que inclui os lagartos, tuataras, crocodilos e aves; além de inúmeras ordens de répteis pré-históricos incluindo dinossauros, pterossauros, plesiossauros, notossauros, rincossauros, prolacertiformes e aetossauros.

Possuem esse nome por possuírem duas aberturas na região temporal do crânio, ao contrário dos Synapsida (à qual pertencem os mamíferos), que possuem apenas uma fenestra temporal.

O Choristodera, pode exceder 1 metro de comprimento quando adulto, pertence a um grupo bastante diverso encontrado nas formações do Nordeste Chinês, tanto com a forma de pescoço longo acima mencionada, como os gêneros de pescoço curto, “Monjurosuchus e Ikechosaurus”.

A preservação deste espécime de duas cabeças é relativamente boa, mas os detalhes osteológicos foram obscurecidos pelos esmagamentos. A amostra evidencia um único corpo com uma cauda longa enrolada, os membros posteriores, as vértebras dorsais e a caixa torácica e os membros anteriores, bem preservados. A coluna vertebral se divide em duas séries cervicais a partir do nível da cintura escapular, formando dois pescoços longos que terminam em dois crânios. O número total de vértebras cervicais não pode ser determinado com precisão, mas é claro que a maioria ou todas as vértebras cervicais foram duplicadas (há 19 vértebras cervicais em Sinohydrosaurus lingyuanensis, e as partes separadas dos pescoços da amostra malformada incluem pelo menos 16 vértebras). O tamanho pequeno e a fragilidade extrema do fóssil impedem qualquer outra preparação.

Este espécime é claramente um exemplo de uma malformação do desenvolvimento conhecida como bifurcação axial. Ao afetar a parte anterior do corpo, resulta em espécimes anormais de duas cabeças que também podem apresentar uma duplicação mais ou menos completa do pescoço, dependendo do número de vértebras cervicais envolvidas. A duplicação axial resulta da divisão imperfeita de um único blastoderme, como consequência da regeneração após uma lesão embrionária, assim sendo classificado com um defeito “congênito”. Esse tipo de anormalidade ocorre com relativa frequência nos répteis modernos (chegam a viver durante vários anos em cativeiro), como tartarugas, crocodilos, lagartos, cobras e outros mais. Pouco se sabe sobre a teratologia (neoplasias, hiperplasias e malformações embrionárias) de vertebrados extintos, e este réptil de duas cabeças parece ser único no registro fóssil antigo.


Grupo Jehol, Nordeste Chinês.
Grupo Jehol, Nordeste Chinês.

A Formação Yixian é constituída por sedimentos de lagoas, de grãos finos interpostos com rochas vulcânicas do início do período Cretáceo, e é bem conhecida por seus fósseis muito bem preservados, incluindo “dinossauros com penas”, fazem partes do famoso ‘Jehol Biota’ (biodiversidade de Jehol). Denomina-se dessa forma, os organismos que habitaram os ecossistemas do nordeste da China, ao redor 131-120 milhões de anos (Cretáceo inferior).

Sendo assim, chama-se grupo Jehol ao conjunto composto pelas formações de Dabeigou, Yixian e Jiufotang, região onde existiu  a biodiversidade de Jehol, onde foram encontrados vários restos fósseis de mais de 60 espécies de plantas, mais de mil de invertebrados e umas 70 espécies de vertebrados. O estudo desta fauna é importante, já que proporciona um material fóssil bastante interessante para se descobrir mais sobre a evolução de distintos táxons (anfíbios, aves, angiospermas e outros.), a origem das penas e do voo, e a co-evolução de insetos polinizadores de plantas com flores. Sua geologia de origem lacustre (sedimentos de lagos), consistem em materiais de silicato com quartzo fragilmente laminados, depositados em ambientes pouco energéticos (velocidade baixa do transporte dos sedimentos da massa de água). Intercalados entre esses sedimentos se encontram níveis de rochas vulcânicas (ígneas) e diques.

Estima-se que a biota de Jehol habitou a Terra durante um período de tempo de 11 milhões de anos, desde o Hauteriviense até o Aptiense (131-120 milhões de anos).

Período Cretácico.
Período Cretáceo.

A Biota de Jehol, no período Cretáceo, era vitima de grande atividade tectônica, vulcanismo intenso com erupções frequentes, aumento da temperatura e mudanças na paleogeografia da zona. Acredita-se que este ambiente cambiante pôde acelerar a seleção natural, e com ela a especiação.

Outro fóssil interessante encontrado no início da década de 1990 é o de Archaeopteryx, com penas bem preservadas. Hoje há mais de vinte gêneros de fósseis de dinossauros com penas, quase todos encontrados na Formação de Yixian, na china com cerca de 131-120 milhões de ano.

As formações do grupo Jehol contribuíram essencialmente para as classificações taxonômicas daquela época, com os descobrimentos de varias novas espécies, além de nos ajudar com a pista da origem das penas, um órgão termodinâmico que adaptou a voar, e a co-evolução de plantas com flores e seus insetos polinizadores. Seus fosseis extremamente bem conservados e diferenciados em uma grande biodiversidade nos leva em uma viagem no tempo e nos mostra o como é incrível e enigmático a maior das tecnologias, a vida.