Biomoléculas fósseis revelam um metabolismo aviário no dinossauro ancestral

• Jasmina Wiemann ,
• Íris Menéndez ,
• Jason M. Crawford ,
• Matteo Fabbri ,
• Jacques A. Gauthier ,
• Pincelli M. Hull ,
• Mark A. Norell &
• Derek EG Briggs 

Natureza volume 606 , Páginas522–526 ( 2022 ) Cite este artigo

• 8063 Acessos

• Altmétrico 2013

• Métricasdetalhes

Abstrato

Aves e mamíferos evoluíram independentemente as maiores taxas metabólicas entre os animais vivos 1 . Seu metabolismo gera calor que permite a termorregulação ativa 1 , moldando os nichos ecológicos que podem ocupar e sua adaptabilidade às mudanças ambientais 2 . 

Acredita-se que o desempenho metabólico das aves, que excede o dos mamíferos, tenha evoluído ao longo de sua linhagem 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10. No entanto, não há proxy que permita a reconstrução direta das taxas metabólicas a partir de fósseis. Aqui usamos espectroscopia infravermelha de transformada de Fourier e Raman in situ para quantificar o acúmulo in vivo de sinais de lipoxidação metabólica em ossos de amniotas modernos e fósseis. Não observamos correlação entre as concentrações de oxigênio atmosférico 11e taxas metabólicas. 

Os estados ancestrais inferidos revelam que as taxas metabólicas consistentes com a endotermia evoluíram independentemente em mamíferos e plesiossauros, e são ancestrais dos ornitodiários, com taxas crescentes ao longo da linhagem aviária. 

Altas taxas metabólicas foram adquiridas em pterossauros, ornitísquios, saurópodes e terópodes bem antes do advento de adaptações energeticamente caras, como o voo em pássaros. Embora tivessem taxas metabólicas mais altas ancestralmente, os ornitísquios reduziram suas habilidades metabólicas para a ectotermia. As atividades fisiológicas desses ectotérmicos eram dependentes da termorregulação ambiental e comportamental 12 , em contraste com os estilos de vida ativos dos endotérmicos 1 . 

Os saurópodes e terópodes gigantes não eram gigantotérmicos 9 ,10 , mas verdadeiros endotérmicos. A endotermia em muitos táxons do Cretáceo Superior, além de mamíferos e aves da coroa, sugere que outros atributos além do metabolismo determinaram seu destino durante a extinção em massa do Cretáceo terminal.

A árvore evolucionária dos dinossauros está toda errada

2017

Árvore Evolutiva

Oops … A árvore evolutiva do dinossauro é toda errada!

Um novo estudo revolucionou a árvore evolutiva dos dinossauros, produzindo “a maior mudança para a árvore de dinossauros em 130 anos” (New Scientist, 25 de março de 2017, p.9). O antigo sistema classificou os dinossauros em duas famílias de dinossauros significativamente distintas, aquelas com quadris semelhantes a pássaros que apontam para baixo e para a cauda, ​​chamados de ornitísquios, e aqueles com quadris parecidos com lagartos que apontam para baixo e para a frente, chamados saurísquios. 

O novo sistema de classificação baseou-se tanto em novas descobertas de dinossauros que não estavam disponíveis anteriormente e uma análise mais recente dos traços de dinossauro. Em vez de se concentrar no osso pélvico, como no sistema antigo, Baron e sua equipe analisaram 457 características em 74 espécies (Baron et al. A new hypothesis of dinosaur relationships and early dinosaur evolution. Nature. 2017;453(7646):501-506; Padian K. Dividing the Dinosaurs. Nature. 2017;543(7646):494).

Eles descobriram que as 21 características anatômicas selecionadas podem ser usadas para dividir os dinossauros de forma muito diferente do sistema mais antigo. Como não há maneira correta de selecionar traços usados ​​para classificar, a seleção de outros traços poderia ser usada para dividir os dinossauros em uma árvore evolutiva ainda diferente. Com base nessas características, a nova árvore coloca T. rex e outros terópodes ao lado das criaturas com “asas de pássaros”, e os saurópodes com aqueles relacionados à Herrerasaurus, um carnívoro bípede sul-americano. Estes resultados forçaram o desenvolvimento de uma nova árvore genealógica de dinossauros. Esta revolução não é incomum na biologia evolucionária e ilustra a fragilidade da classificação da vida, um campo denominado Taxonomia. Usando um conjunto de traços pode-se produzir uma taxonomia, e usar outro conjunto diferente pode produzir uma taxonomia muito diferente. Assim, as classificações de taxonomia são um pouco tênues.

O táxon Dinosauria foi nomeado em 1842 pelo paleontólogo Sir Richard Owen (1804-1892), um criacionista. Richard Owen foi um dos mais fortes opositores científicos do darwinismo durante a era de Darwin. O termo dinossauro significa lagarto terrível devido a seu tamanho e suposta ferocidade. Os paleontologistas admitem que não sabem quase nada sobre a evolução inicial dessas criaturas, e em particular sobre a evolução dos dinossauros antes da divisão saurísquio-ornitísquio (Forster C. The First Dinosaurs. Capítulo 2, 2000, pp.52 em Silverberg R (Ed.). The Ultimate Dinosaur. Nova York, Simon e Schuster). Assim, novas descobertas podem revolucionar suas conclusões, como ocorreu neste caso. 

A taxonomia não é apenas usada para determinar árvores evolutivas, mas também para diferenciar uma espécie de outra. O problema é que o conceito de espécie é um método imperfeito e problemático para classificar a vida. Como classificou a taxonomista Carol Yoon, a classificação de espécies era a “área cinzenta do campo” e, mais problemática, “era um alvo em movimento”, como mostra este novo estudo de dinossauros (C. Yoon, 2009, Naming Nature: The Clash Between Instinct and Science, New York: Norton, pp 104-105). O choque entre instinto e ciência. Nova Iorque: Norton. Pp. 104-105). O choque entre instinto e ciência. Nova Iorque: Norton. Pp. 104-105).

Fonte: Creation-Evolution Headlines.

• 

Chilesaurus diegosuarezi tem uma estranha mistura de características de esqueleto, alguns comedores de carne e alguns vegetarianos. © Gabriel Lío

DINOSSAUROS

Dinosaur Q & A: O que foi Chilesaurus diegosuarezi ?

James McNish

 

Publicado pela primeira vez em 17 de agosto de 2017

 

Uma nova pesquisa co-autoria de cientistas do Museu explica por que o dinossauro Chilesaurus diegosuarezi tem uma mistura bizarra de características anatômicas.
 

isto é um elo perdido entre os dinossauros herbívoros como o estegossauro e os dinossauros carnívoros como o T. rex.
 
A pesquisa baseia-se no trabalho publicado pela mesma equipe de pesquisa no início de 2017, que propôs uma reorganização da tradicional árvore genealógica dos dinossauros .
Conversamos com o co-autor Prof Paul Barrett , um especialista em dinossauros do Museu, para descobrir o que é interessante sobre o Chilesaurus e como o animal se encaixa nas mudanças propostas mais amplas para a árvore genealógica.

Quando o Chilesaurus foi descoberto?

O Chilesaurus foi nomeado em 2015 por uma equipe de paleontólogos argentinos e chilenos, mas os primeiros fósseis foram encontrados em 2004 no Chile por Diego Suarez, de sete anos de idade. O nome da espécie, diegosuarezi, é nomeado após ele.
 
Chilesaurus é do período Jurássico tardio e tem cerca de 150 milhões de anos. Pesquisadores descobriram vários esqueletos do dinossauro, então temos uma boa idéia sobre como o animal se parecia.

O que é interessante sobre o Chilesaurus ?

Chilesaurus tem uma mistura bizarra de características anatômicas que normalmente associamos a conjuntos bastante diferentes de dinossauros.
Tem quadris semelhantes a pássaros que se parecem com os de um dinossauro ornithischiano, semelhante ao Stegosaurus .
 
Tem um contorno corporal e proporções corporais muito mais semelhantes aos dinossauros carnívoros, como o Tiranossauro .
 
E tem algumas outras características, como a estrutura do tornozelo, que até sugerem uma relação com alguns dos dinossauros de pescoço comprido, como o plateossauro .
Então tem essa estranha combinação de partes do corpo que dificultam a classificação.

Um, elenco, de, um, fóssil, Chilesaurus, esqueleto © Evelyn D'Esposito licenciado sob CC BY-SA 2.0 via Wikimedia Commons

O que sabemos sobre como o Chilesaurus viveu?

O Chilesaurus era um pequeno dinossauro de dois a três metros de comprimento. Era um bípede que caminhava sobre as patas traseiras, com uma longa cauda para equilibrar o resto do corpo.
Ele tinha garras, que mais uma vez faz parecer uma criatura devoradora de carne, mas quando olhamos para o crânio do Chilesaurus , suas mandíbulas e dentes eram os de um comedor de plantas.
Seus dentes foram adaptados para cortar a folhagem. Eles não são os dentes de faca de um comedor de carne.

Por que essa nova pesquisa é tão interessante?

Acontece que o Chilesaurus não é um dinossauro carnívoro, como se pensava inicialmente, mas na verdade um membro primitivo de um grande grupo de dinossauros herbívoros que chamamos de dinossauros aninhados em pássaros, ou ornithischianos. Esse é o grupo que inclui animais como o Stegosaurus , Triceratops e Iguanodon .
 
Eu não uso o termo de ânimo leve, mas isso parece um verdadeiro elo perdido entre os dinossauros mais devoradores de carne e comedores de plantas.
 
Ele tem uma combinação de características que ainda encontramos em comedores de carne, mas também características avançadas que nós só vemos naqueles dinossauros aninhados em pássaros.
Estes sugerem que foi "pego no ato" de se transformar em um dinossauro herbívoro de um comedor de carne. Isso ajuda a unir esses dois grupos.

Ilustração artística de uma luta entre um estegossauro (à direita), um dinossauro ornitísquiano e um ceratossauro , um terópode. Chilesaurus compartilhou características físicas de ambos os grupos de dinossauros © Os curadores do Museu de História Natural, Londres / Nicholls (paleocreations.com)

O que isso significa para sua outra pesquisa?

Isso se encaixa muito bem com o trabalho que publicamos no início do ano, analisando a estrutura da árvore genealógica dos dinossauros em geral. Nós sugerimos a nova idéia de que os dinossauros ornitísquios estavam intimamente relacionados com os carnívoros como os Tiranossauros , e que ambos os grupos juntos eram mais distantemente relacionados aos dinossauros de pescoço longo como o Diplodocus .
 
Isso derrubou a ideia predominante, que sugeria que os comedores de carne e os dinossauros de pescoço comprido formavam um grupo com a exclusão dos outros comedores de plantas.
Chilesaurus tem uma combinação de características que vemos nos comedores de carne e nos ornitísquios. Isso ajuda a fortalecer nosso novo agrupamento proposto.

Qual foi a resposta da comunidade quando você publicou sua nova árvore genealógica de dinossauros no começo do ano?

Até agora, a resposta foi cética, mas de apoio. A maioria dos meus colegas acha que é uma ideia interessante, mas eles ainda estão examinando nossos dados, para ver se eles concordam com o que dissemos.
Sabemos que um grupo de nossos colegas está trabalhando em uma resposta ao nosso trabalho. Isso será divulgado em breve e nossa resposta à resposta será divulgada ao mesmo tempo.
A maioria das pessoas pensa agora que a árvore tradicional tem algumas coisas erradas. Portanto, mesmo que não tenhamos razão, nosso trabalho destacou que essas questões precisam ser analisadas.
Serão pelo menos quatro ou cinco anos antes de sabermos se nossa idéia é amplamente aceita. Os pesquisadores precisam de tempo para digeri-lo e ver se isso lhes dá uma explicação melhor para o que estão vendo, antes de começarem a preferir.

O Nyasasaurus parringtoni pode ser o mais antigo dinossauro conhecido. Embora apenas fragmentos fósseis tenham sido encontrados, eles mostram características únicas dos dinossauros. © Mark Witton / Os curadores do Museu de História Natural de Londres

Existem outros dinossauros que podem se beneficiar ao serem vistos usando a nova árvore?

Há uma série de outros dinossauros que são muito difíceis de se encaixar na árvore genealógica tradicional.
Ter nossa nova árvore significa que podemos testar alguns desses dinossauros e ver se eles podem se mover em torno dele.
 
Um desses dinossauros é o Nyasassauro , e está aqui na coleção do Museu. Alguns de nós pensam que é o dinossauro mais antigo , mas essa ideia tem sido controversa. Estamos tentando descobrir onde o Nyasassauro pode se encaixar nessa nova árvore genealógica.