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domingo, 26 de março de 2023

O Período Triássico: a ascensão dos dinossauros

O Período Triássico foi uma época de grandes mudanças.

Marcada por extinções, esta era viu enormes mudanças na diversidade e domínio da vida na Terra, inaugurando o aparecimento de muitos grupos bem conhecidos de animais que viriam a governar o planeta por dezenas de milhões de anos.

O Período Triássico (252-201 milhões de anos atrás) começou depois que o pior evento de extinção da Terra devastou a vida.

O evento de extinção Permiano-Triássico, também conhecido como a Grande Morte, ocorreu há cerca de 252 milhões de anos e foi um dos eventos mais significativos da história do nosso planeta. Representa a divisão entre as eras Paleozoica e Mesozoica.

O Dr. Mike Day é o curador de répteis fósseis do Museu.

Ele diz: "O Triássico é um período interessante. Forma a transição entre o final da Era Paleozoica, que era povoada principalmente por sinapsídeos, ou répteis semelhantes a mamíferos, e a Era Mesozoica, quando os répteis arcossauros, que incluem os dinossauros, passaram a dominar.

Extinção Permiano-Triássica: a Grande Morte

A causa do evento de extinção Permiano-Triássico não é totalmente compreendida. Várias teorias foram propostas, como um impacto de asteroide desconhecido, erupções vulcânicas maciças no que é hoje a Sibéria, a liberação de metano das profundezas dos oceanos, mudança no nível do mar, aumento da aridez ou uma combinação de muitos deles.

O ambiente era dominado por coníferas, samambaias e um grupo agora extinto de plantas conhecidas como samambaias de sementes,

Hoje tendemos a pensar nas samambaias como preferindo ambientes escuros e úmidos, mas no Triássico elas tinham uma incrível variedade

No entanto, o evento de extinção começou, o resultado foi catastrófico para grandes faixas de vida.

Segundo algumas estimativas, a Grande Morte foi responsável pela extinção de até 90% de todas as espécies. Ele dizimou muitos grupos de insetos, um grande número de répteis semelhantes a mamíferos e matou todos os trilobitas, um grupo de animais que existiam nos oceanos há quase 300 milhões de anos.

O Dr. Paul Kenrick é um pesquisador do Museu especializado em plantas fósseis. Ele explica que não foram apenas os animais que sofreram pesadas perdas durante a Grande Morte.

O que vemos quando entramos no Triássico é um restabelecimento dos ecossistemas", diz Paul. "Os primeiros milhões de anos do Triássico são marcados por uma ausência de carvão. Acredita-se que isso esteja relacionado à extinção em massa que aconteceu e ao tempo que levou para a recuperação das plantas.

Essa sequência é conhecida como lacuna de carvão, um período em que aparentemente não havia carvão sendo estabelecido. Como o carvão é formado a partir de matéria vegetal que se decompôs em turfa, tem sido sugerido que a ausência de carvão nos primeiros milhões de anos do Triássico foi um resultado direto do evento de extinção Permiano-Triássico, à medida que as plantas lentamente se restabeleceram na paisagem.

Segundo algumas estimativas, pode ter levado até 10 milhões de anos para o planeta se recuperar da devastação causada pela Grande Morte.

A Pangeia do supercontinente

O Triássico é em grande parte definido por extinções, mas também é caracterizado pela posição dos continentes naquela época. Havia apenas uma massa de terra gigante: Pangeia.

"Pode-se pensar que, porque você tinha essa grande massa de terra unida, o ambiente seria muito semelhante", diz Paul. "Mas não é. Ainda havia muitas diferenças entre a flora nas partes norte e sul.

"A pangeia foi uma coisa extraordinária e não vimos nada parecido desde então."

Como as plantas com flores ainda estavam para evoluir, o planeta foi dominado por coníferas, que cresceram em uma incrível variedade de formas.

Foi durante a primeira parte do Triássico que as coníferas decolaram. Com plantas com flores e gramíneas ainda para evoluir, as coníferas formaram vastas florestas com árvores individuais que atingem até 30 metros de altura. O sub-bosque estaria cheio de outras formas de crescimento de coníferas que não existem mais hoje, como arbustos e videiras lenhosas.

"Você tem que ter em mente que podemos fazer referência a espécies modernas, mas muitas vezes a forma dessas plantas extintas é desconhecida ou não é completamente conhecida", explica Paul. "É difícil apontar para uma planta viva como um exemplo de como elas eram."

Onde o ambiente ficou mais seco, as florestas deram lugar a vastas pradarias de samambaias.

À medida que a vida animal começou a se recuperar, o que surgiu em terra não foi tão diferente do que veio antes. O vertebrado mais comum na terra era o pequeno, herbívoro sinapsídeo, ou réptil semelhante a um mamífero, chamado Lystrosaurus.

Os ictiossauros viriam a dominar os oceanos do Jurássico.

Enquanto estes dominavam a terra, a água doce era o reino dos anfíbios. Cerca de 250 milhões de anos atrás, os lissanfíbios (rãs, salamandras e cecílias) provavelmente estavam apenas surgindo.

Os cursos de água foram preenchidos com um grupo diferente e distinto de anfíbios conhecidos como Temnospondylis. Estes eram animais muito maiores, alguns dos quais cresceram até quatro metros de comprimento. Eles se assemelhavam fisicamente aos crocodilos modernos e provavelmente preenchiam um papel ecológico semelhante.

Entre 250 e 246 milhões de anos atrás, os primeiros ictiossauros foram para os mares, um grupo que acabaria por dominar os oceanos. A origem deste grupo bem-sucedido de répteis marinhos ainda não está resolvida.

UMA MUDANÇA DE DOMÍNIO

Na mesma época em que os ictiossauros mergulharam, os primeiros esfenodontes apareceram. Representados hoje por apenas uma única espécie - os tuatara - eles são o grupo irmão de lagartos e cobras.

Embora eles se pareçam muito com lagartos, eles são, na verdade, uma linhagem distinta. Eles eram mais diversos do que os ancestrais dos lagartos modernos durante o Triássico, desempenhando papéis ecológicos semelhantes aos que os lagartos fazem hoje.

"Durante o início do Triássico, o mundo ainda era dominado por répteis semelhantes a mamíferos, mas havia um componente arcossauro cada vez mais importante", diz Mike. No final do Triássico Médio, os sinapsídeos estavam em declínio e uma gama diversificada de arcossauros havia aparecido. '

Os arcossauros eram um componente da linhagem diapsida, que inclui muitos grupos mesozoicos de sucesso, como os dinossauros e pássaros, pterossauros, crocodilianos e tartarugas.

Enquanto os tuatara podem parecer um lagarto, eles são de uma linhagem distinta conhecida como os esfenodontes.

No Triássico Superior houve uma mudança no domínio entre os répteis semelhantes a mamíferos e os arcossauros. Existem várias teorias sobre o que pode ter causado isso, como a competição em um clima que estava se tornando cada vez mais quente e seco ou a estagnação evolutiva. Parece que os arcossauros foram mais capazes de preencher os nichos vazios deixados após a extinção de algumas das linhagens sinapsídeos.

"Havia muitos grupos estranhos de arcossauros do Triássico nesta época, como os aetossauros", diz Mike. "Estes eram animais grandes e blindados que se pareciam um pouco com alguns dos dinossauros blindados que apareceram muito mais tarde."

Outros incluíam o incrivelmente longo Tanystropheus e, potencialmente, os bizarros drepanossauros camaleônicos, que tinham uma garra na extremidade de suas caudas.

Outro grupo de sucesso foram os fitossauros. Esses animais pareciam bastante crocodilianos, mas eram de um ramo diferente da árvore arcossauría. A linhagem que daria origem aos crocodilos foi representada no Triássico por animais muito menores e mais gráceis.

Dinossauros no Período Triássico

Foi há cerca de 240 milhões de anos que os primeiros dinossauros apareceram no registro fóssil. Esses dinossauros eram criaturas pequenas e bípedes que teriam atravessado a paisagem variável.

"Assim como hoje, os ambientes na Pangeia eram extremamente variados", diz Paul. "Havia partes do mundo que estariam úmidas e outras que teriam sido áridas.

"O efeito global deste supercontinente teria sido uma sazonalidade muito aumentada em diferentes partes dele. Provavelmente teria havido um interior extremamente árido, mas também alguns ambientes temperados e tropicais muito úmidos e úmidos também.

Enquanto os répteis já estavam dominando os oceanos e a terra, eles também tomaram os céus. Por volta de 228 milhões de anos atrás, os primeiros pterossauros apareceram, tornando-os os primeiros vertebrados a evoluir em voo motorizado.

Eles acabariam evoluindo para animais extraordinários com uma envergadura de mais de 15 metros, mas os primeiros pterossauros eram muito mais modestos em tamanho, com longas mandíbulas e caudas.

Mesmo que os arcossauros tivessem conseguido usurpar os sinapsídeos, alguns ainda se agarravam. Por volta de 225 milhões de anos atrás, um ramo deu origem aos mammaliaformes, que provavelmente eram pequenos insetívoros noturnos. É desse grupo que os mamíferos mais tarde surgiriam.

Os primeiros mamíferos eram provavelmente insetívoros noturnos, mantendo-se fora do caminho dos arcossauros dominantes.

Enquanto os arcossauros não-dinossauros continuaram a dominar a maioria dos ambientes, os dinossauros rapidamente começaram a se diversificar.

Não muito tempo depois de terem aparecido pela primeira vez, os dinossauros podem já ter divergido em dois grupos principais. Estes foram o Saurischia, que inclui os saurópodes, e o Ornithoscelida, que inclui os terópodes e ornitísquios.

No final do Triássico, alguns desses primeiros dinossauros eram impressionantes em tamanho. Alguns dos primeiros parentes de saurópodes, como Riojasaurus e Lessemsaurus, já haviam atingido mais de nove metros de comprimento.

A extinção do final do Triássico

O Triássico terminou como começou.

O clima começou a mudar de modo que, em 201,3 milhões de anos atrás, a Terra experimentou outro evento de extinção em massa.

As causas disso ainda não são totalmente compreendidas, mas o que é agora o Oceano Atlântico experimentou uma enorme atividade vulcânica. Conhecida como a Província Magmática do Atlântico Central (CAMP), essas erupções liberaram tanto dióxido de carbono ou dióxido de enxofre que se acredita ter levado a enormes convulsões climáticas.

O nível do mar começou a subir e os oceanos tornaram-se mais ácidos. Acredita-se que isso tenha contribuído para as extinções dramáticas nos oceanos, incluindo a erradicação completa dos conodontes.

Em terra, houve uma rotatividade significativa, pois a vida terrestre também sofreu um enorme impacto. Todos os arcossauros do Triássico, exceto dinossauros, pterossauros e crocodilos, foram extintos.

Isso abriu muitos dos ambientes que os arcossauros haviam ocupado, abrindo caminho para os dinossauros sobreviventes tomarem seu lugar, enquanto os pequenos parentes mamíferos ainda corriam pelo chão da floresta.

Os primeiros dinossauros eram provavelmente pequenos predadores bípedes, mas rapidamente se diversificaram.

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quinta-feira, 18 de fevereiro de 2021

Tuataras são “mistura” de répteis e mamíferos, revela sequenciamento genético

Ele é considerado um "fóssil vivo": trata-se da última espécie viva do seu grupo; e preserva características do ancestral comum entre dinossauros, aves, mamíferos e outros répteis.

Por Bruno Carbinatto 10 ago 2020, 20h09

À primeira vista, o animal da foto pode parecer um lagarto ou algum tipo de iguana, mas a aparência engana. Na verdade, se trata de um tuatara, o último réptil existente da ordem dos Rhynchocephalia. Vários representantes desse grupo existiam na época dos dinossauros, mas agora apenas os tuataras ainda resistem, e encontram-se extensamente ameaçados de extinção. Por estar totalmente isolado na árvore genealógica da vida, o animal é bastante peculiar – e muito valioso para a ciência.

Agora, pela primeira vez, cientistas conseguiram sequenciar e estudar o genoma completo dos tuataras, o que revelou que o animal é único à nível genético, e apresenta uma mistura de características de répteis, aves e mamíferos. Como eles só são encontrado em algumas ilhas da Nova Zelândia – em meio a rigorosas legislações ambientais para evitar sua extinção –, o estudo dos tuataras não é algo fácil. A nova pesquisa só foi possível em parceria com a etnia Ngātiwai dos Māori – os nativos da Nova Zelândia –, que possuem o papel de guardiões da espécie em partes do país.

Assim como os ornitorrincos, os tuataras são às vezes considerados “fósseis vivos” por preservarem características antigas e não encontradas em nenhum outro animal. Os parentes mais próximos dos bichos são os da ordem Squamata, que inclui lagartos e cobras, mas mesmo assim há uma grande distância entre esses primos: estima-se que os dois grupos se separaram há 250 milhões de anos. Em termos de comparação, os primatas surgiram há “apenas” 65 milhões de anos, e os hominídeos, que deram origem a nós, só há 6 milhões. Ou seja, mesmo que lembre visualmente, os lagartos e os tuataras são bem diferentes e separados por centenas de milhões de anos de evolução. Todas as outras espécies do grupo dos tuataras foram extintas mais ou menos na mesma época dos dinossauros, mas esses pequenos répteis permaneceram.

Como se não bastasse essa bela história de vida, esses animais também tem características físicas bastante peculiares. Eles podem ultrapassar os 100 anos de vida, possuem características morfológicas (como a disposição de alguns ossos) parecidas com a de algumas aves, conseguem suportar temperaturas frias sem hibernar e possuem outros comportamentos ainda pouco compreendidos. Ou seja: a espécie é realmente intrigante para a ciência.

Com o novo estudo, publicado na revista Nature, pesquisadores australianos conseguiram entender melhor o que torna esses animais únicos. Ao sequenciar o genoma dos tuataras (que é relativamente grande, 50% maior que dos humanos), a equipe encontrou “transposons” que são comuns em outros grupos de animais. Transposons, também chamados de “genes saltadores”, são pedaços do material genético que conseguem se mover no genoma, “pulando” de um cromossomo para outro. Analisando esses pedaços específicos de genes dos tuataras, os cientistas descobriram que alguns pareciam genes de mamíferos, enquanto outros pareciam de répteis.

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“O genoma do tuatara continha cerca de 4% de genes saltadores que são comuns em répteis, cerca de 10% que são comuns em monotremados (como ornitorrincos e equidnas) e menos de 1% que são comuns em mamíferos placentários, como humanos”, explica David Adelson, primeiro autor no novo artigo. “Esta foi uma observação altamente incomum, e indica que o genoma de tuatara é uma estranha combinação de componentes de mamíferos e de répteis.”

Estudar o genoma desse fóssil vivo ajuda a entender como era o ancestral comum que deu origem aos amniotas, grupo que se refere a todo animal que cujos embriões são rodeados por uma membrana amniótica, que incluem dinossauros, aves, mamíferos e os répteis atuais, segundo os autores. A equipe também descobriu que o tuatara é a espécie de réptil conhecida que evolui mais lentamente, ou seja, é o que temos de mais preservado desse extinto ancestral comum de vários animais terrestres.

Infelizmente, além de extremamente raro, o tuatara também está altamente ameaçado de extinção, correndo o risco de ser o ponto final de toda uma ordem de animais. É verdade que, nas últimas décadas, o número de espécimes de tuataras tem se mantido estável e até crescido graças ao esforço do governo da Nova Zelândia em proteger a espécie, já que ele só existe em algumas ilhas do país. Nesse processo, os Māori têm um papel importante, já que consideram o animal um “Taonga” – palavra sem tradução específica que significa algo como um “tesouro natural” que deve ser preservado.

Mesmo assim, a pequena distribuição geográfica dos animais e o aquecimento global ameaçam a espécie. Assim como acontece com outros répteis (como a tartaruga), o clima influencia na reprodução desses bichos: dependendo da temperatura, os tuataras se diferenciam entre macho e fêmea ainda no ovo. Uma temperatura média maior do planeta pode fazer com que nasçam mais machos do que fêmeas, causando um desequilibro na população que já é pequena e vulnerável. Por isso, os autores do estudo chamam a atenção sobre a necessidade de se preservar ainda mais a espécie.

Tuataras “permanecem em perigo por causa da sua distribuição altamente restrita, das ameaças impostas por doenças e pelas mudanças na proporção entre os sexos induzidas por mudanças climáticas que podem afetar significativamente sua sobrevivência”, escreveram no estudo.