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Predador com dentes de sabre de 270 milhões de anos da linhagem ‘fantasma’ parecia um cachorro careca

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Por Patrick Pester

publicado 2 dias atrás

Os fósseis do mais antigo predador dente-de-sabre estão ajudando os pesquisadores a compreender a evolução dos primeiros parentes dos mamíferos chamados gorgonopsianos e nossas origens comuns no grupo dos terapsídeos.

Uma reconstrução do mais antigo gorgonopsiano conhecido em vida. (Crédito da imagem: Ilustração © Henry Sutherland Sharpe.)

Os cientistas descobriram o que acreditam ser o animal com dentes de sabre mais antigo já registrado - um predador sem pêlo e de tamanho husky, de uma linhagem "fantasma" de antigos parentes de mamíferos.

Acredita-se que esta estranha criatura tenha vivido entre 280 e 270 milhões de anos atrás e pode ajudar os cientistas a desvendar os segredos de nossa antiga árvore genealógica.

Os pesquisadores revelaram os restos fossilizados do animal na terça-feira (17 de dezembro) na revista Nature Communications . E embora não tenham conseguido determinar a sua espécie, o animal pertencia a um ramo de antigos parentes dos mamíferos chamados gorgonopsianos.

Os gorgonopsianos não foram ancestrais diretos dos mamíferos vivos, nem deram origem aos gatos dente-de-sabre que existiram até cerca de 10.000 anos atrás. No entanto, eles faziam parte de um grupo mais amplo de terapsídeos, que tinha algumas características semelhantes às dos mamíferos e eventualmente deu origem aos mamíferos.

O co-autor do estudo Kenneth D. Angielczyk , curador de paleomamologia do Field Museum of Natural History em Chicago, disse ao Live Science por e-mail que os fósseis de terapsídeos mais antigos têm cerca de 270 milhões de anos, mas os pesquisadores acham que eles provavelmente evoluíram em torno de 300 milhões. anos atrás.

Isso significa que há uma lacuna no registo fóssil, que os autores do estudo descrevem como uma “linhagem fantasma”. Com cerca de 280 a 270 milhões de anos de idade, o recém-descoberto gorgonopsiano é membro dessa linhagem desaparecida.

“Nossa nova gorgonopsiana ajuda a preencher uma grande lacuna de tempo no registro fóssil de antigos parentes de mamíferos”, disse Angielczyk.

Os pesquisadores descobriram os novos fósseis de gorgonopsia na ilha espanhola de Maiorca. Na era das gorgonopsias, esta ilha mediterrânea teria feito parte do antigo supercontinente Pangeia , segundo comunicado divulgado pelo Field Museum.

Figura do artigo mostrando os ossos fósseis encontrados do novo gorgonopsiano. (Crédito da imagem: Matamales-Andreu et al, ilustração de Eudald Mujal / SMNS)

Os restos fossilizados incluíam fragmentos de um crânio, dentes serrilhados em forma de lâmina, ossos da mandíbula, costelas e uma perna traseira. A partir desses ossos, os pesquisadores deduziram que o predador teria aproximadamente o tamanho de um cachorro.

Angielczyk e seus colegas pensam que os fósseis pertencem a uma espécie até então desconhecida. No entanto, por serem tão fragmentados, a equipe não conseguiu encontrar recursos exclusivos suficientes para ter certeza.

“Embora o espécime tenha uma série de características que nos permitem identificá-lo com segurança como um gorgonopsiano, é demasiado fragmentário para determinarmos se é definitivamente uma espécie nova ou um membro de uma espécie previamente descrita”, disse Angielczyk. "Se eventualmente encontrarmos um espécime mais completo, seria ótimo dar-lhe um nome formal de espécie."

Evolução do Terapsídeo

Embora haja incerteza em torno da localização da criatura na árvore genealógica dos gorgonopsianos, sua descoberta ajuda os cientistas a reunir as origens dos gorgonopsianos e, por extensão, do grupo maior de terapsídeos. Os fósseis são mais antigos que o mais antigo gorgonopsiano conhecido e potencialmente o mais antigo terapsídeo conhecido – Raranimus dashankouensis , de acordo com o estudo.

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Este gorgonopsiano, com os seus desagradáveis ​​roedores, teria sido um predador de topo na sua época e demonstra que os terapsídeos estavam a diversificar-se em diferentes formas antes do que os fósseis anteriores mostraram.

"[A diversificação dos terapsídeos] estava bem encaminhada há cerca de 280 milhões de anos, o que está mais longe no passado do que se pensava anteriormente, e pode ter acontecido na sequência de um evento de extinção que removeu os concorrentes anteriores", disse Angielczyk.

The Permian-Triassic Extinction Event

How the "Great Dying" Affected Life on Earth 250 Million Years Ago

Pelycosaurs were among the chief victims of the Permian/Triassic extinction (Wikimedia Commons).

Animals & Nature

• Dinosaurs

Junho de 2019.

 

The Cretaceous-Tertiary (K/T) Extinction--the global cataclysm that killed the dinosaurs 65 million years ago--gets all the press, but the fact is that the mother of all global extinctions was the Permian-Triassic (P/T) Event that transpired about 250 million years ago, at the end of the Permian period.

Within the space of a million years or so, over 90 percent of the earth's marine organisms were rendered extinct, along with more than 70 percent of their terrestrial counterparts. In fact, as far as we know, the P/T Extinction was as close as life has ever come to being completely wiped off the planet, and it had a profound effect on the plants and animals that survived into the ensuing Triassic period. (See a list of the Earth's 10 Biggest Mass Extinctions.)

Before getting to the causes of the Permian-Triassic Extinction, it's worth examining its effects in closer detail. The hardest-hit organisms were marine invertebrates possessing calcified shells, including corals, crinoids and ammonoids, as well as various orders of land-dwelling insects (the only time we know of that insects, usually the hardiest of survivors, have ever succumbed to a mass extinction). Granted, this may not seem very dramatic compared to the 10-ton and 100-ton dinosaurs that went defunct after the K/T Extinction, but these invertebrates dwelt close to the bottom of the food chain, with disastrous effects for vertebrates higher up the evolutionary ladder.

Terrestrial organisms (other than insects) were spared the full brunt of the Permian-Triassic Extinction, "only" losing two-thirds of their numbers, by species and genera. The end of the Permian period witnessed the extinction of most plus-sized amphibians and sauropsid reptiles (i.e., lizards), as well as the majority of the therapsids, or mammal-like reptiles (the scattered survivors of this group evolved into the first mammals during the ensuing Triassic period). Most anapsid reptiles also disappeared, with the exception of the ancient ancestors of modern turtles and tortoises, like Procolophon.

 It's uncertain how much of an effect the P/T Extinction had on diapsid reptiles, the family from which crocodiles, pterosaurs and dinosaurs evolved, but clearly a sufficient number of diapsids survived to spawn these three major reptile families millions of years later.

The Permian-Triassic Extinction Was a Long, Drawn-Out Event

The severity of the Permian-Triassic Extinction stands in stark contrast to the leisurely pace at which it unfolded. We know that the later K/T Extinction was precipitated by the impact of an asteroid on Mexico's Yucatan Peninsula, which spewed millions of tons of dust and ash into the air and led, within a couple of hundred (or couple of thousand) years, to the extinction of dinosaurs, pterosaurs and marine reptiles worldwide.

By contrast, the P/T Extinction was much less dramatic; by some estimates, this "event" actually spanned as much as five million years during the late Permian period.

Further complicating our assessment of the P/T Extinction, many types of animals were already on the decline before this cataclysm started in earnest. For example, pelycosaurs--the family of prehistoric reptiles best represented by Dimetrodon--had mostly disappeared off the face of the earth by the early Permian period, with a few straggling survivors succumbing millions of years later.

The important thing to realize is that not all extinctions at this time can be directly attributed to the P/T Event; the evidence either way is constrained by which animals happen to be preserved in the fossil record. Another important clue, the importance of which has yet to be fully adduced, is that it took an unusually long time for the earth to replenish its previous diversity: for the first couple of million years of the Triassic period, the earth was an arid wasteland, practically devoid of life!

What Caused the Permian-Triassic Extinction?

Now we come to the million-dollar question: what was the proximate cause of the "Great Dying," as the Permian-Triassic Extinction is called by some paleontologists? The slow pace with which the process unfolded points to a variety of interrelated factors, rather than a single, global catastrophe. Scientists have proposed everything from a series of major asteroid strikes (the evidence for which would have been erased by over 200 million years of erosion) to a calamitous change in ocean chemistry, perhaps caused by the sudden release of huge methane deposits (created by decaying microorganisms) from the bottom of the sea floor.

The bulk of the recent evidence points to yet another possible culprit--a series of gigantic volcanic eruptions in the region of Pangea that today corresponds to modern-day eastern Russia (i.e., Siberia) and northern China. According to this theory, these eruptions released a huge amount of carbon dioxide into the earth's atmosphere, which gradually leached down into the oceans. The disastrous effects were threefold: acidification of the water, global warming, and (most important of all) a drastic reduction in atmospheric and marine oxygen levels, which resulted in the slow asphyxiation of most marine organisms and many terrestrial ones.

Could a disaster on the scale of the Permian-Triassic Extinction ever happen again? It may well be happening right now, but in super-slow-motion: the levels of carbon dioxide in the earth's atmosphere are indisputably increasing, thanks partly to our burning of fossil fuels, and life in the oceans is beginning to be affected as well (as witness the crises facing coral reef communities around the world). It's unlikely that global warming will cause human beings to go extinct anytime soon, but the prospects are less sanguine for the rest of the plants and animals with which we share the planet!

[Paleontology • 2015]

[Paleontology • 2015]  

Dimetrodon borealis • Re-evaluation of the Historic Canadian fossil Bathygnathus borealis from the Early Permian of Prince Edward Island

Dimetrodon borealis is shown with an overlay of the "Bathygnathus" fossil from Prince Edward Island), with a Walchia tree in the background (a common fossil found on Prince Edward Island).

 illustration: Danielle Dufault || DOI: 10.1139/cjes-2015-0100

ABSTRACT

The holotype and only known specimen of Bathygnathus borealis is a partial snout with maxillary dentition of a presumed sphenacodontid from the Lower Permian (Artinskian 283–290 Ma) redbeds of Prince Edward Island, Canada. Due to its incomplete nature, assessment of the taxon’s systematic position within a cladistic analysis had never been performed. However, recent recognition of the phylogenetic utility of tooth characters in sphenacodontids now allows for a modern phylogenetic evaluation of B. borealis. Results show that B. borealis is the sister taxon of Dimetrodon grandis, which is supported by dental characters: crowns with mesial and distal denticles and roots elongate, lacking plicidentine. An autapomorphy of B. borealis is the large facial exposure of the septomaxilla. As Bathygnathus has priority over Dimetrodon in the scientific literature, we suggest a reversal of precedence is required to preserve the familiar name Dimetrodon and to maintain universality, thus recognizing the new species Dimetrodon borealis.

Dimetrodon borealis fossil shows a close up of a tooth with serrations (tiny bumps along the edges of the teeth).

photo: Kirstin Brink 

Discussion

Results of this study show that dental characters are highly significant for resolving the taxonomic affinities of B. borealis. As noted by Langston (1963), the tooth counts in ANSP 9524 are the same as those of D. grandis, which has the lowest tooth counts for any sphenacodontid (Romer and Price 1940). Also, the combination of denticles on the mesial and distal carinae and elongate tooth roots lacking plicidentine are only known in D. grandis (Brink et al. 2014; Brink and Reisz 2014). Therefore, the sister-taxon relationship between D. grandis and ANSP 9524 is well supported.

Phylogenetic analysis of sphenacodontids and basal therapsids suggests that ANSP 9524 is more closely related to Dimetrodon than to basal therapsids, and is deeply nested within the Dimetrodon clade as the sister taxon of D. grandis. In the context of Sphenacodontidae, we identify the large facial exposure of the septomaxilla in ANSP 9524 as an autapomorphy of B. borealis. Given the lack of other cranial or postcranial material from PEI, and the geographic and temporal separation between B. borealis and D. grandis, we support the conclusion of Langston (1963) that B. borealis represents a distinct sphenacodontid species.

As the genus Bathygnathus (Leidy 1854) has taxonomic priority over Dimetrodon (Cope 1878), Dimetrodon could be synonymized into Bathygnathus, following the rules of the ICZN (ICZN 1999, Article 23). However, given the wide usage and familiarity of the generic name Dimetrodon in both the scientific and popular literature (Angielczyk 2009; Reisz 1986; Romer and Price 1940; Steyer 2012), a case has been made with the ICZN to reverse precedence and retain Dimetrodon (Case 3695; Brink 2015). This would result in the new combination D. borealis for ANSP 9524. With the addition of the first Canadian species, this increases the total number of recognized species of Dimetrodon to 13 (Brink and Reisz 2012).

The recognition of Dimetrodon on PEI is not unexpected, given the paleogeographical location of PEI in the Early Permian (Brink et al. 2012, 2013; Olson and Vaughn 1970). All major Early Permian terrestrial fossil bearing localities, such as the ‘four corner’ states and Texas in the USA (Olson and Vaughn 1970) and the Bromacker quarry in Germany (Martens et al. 2005) are situated around the Early Permian paleoequator, and all share a similar paleofauna, including temnospondyls, diadectids, parareptiles, and other synapsids (Brink et al. 2013). The presence of Seymouria and Dimetrodon suggests a close affinity between the Orby Head Formation of PEI and the Arroyo Formation of Texas (Brink et al. 2013; Olson and Vaughn 1970).

Kirstin S. Brink, Hillary C. Maddin, David C. Evans and Robert R. Reisz. 2015. Re-evaluation of the Historic Canadian fossil Bathygnathus borealis from the Early Permian of Prince Edward Island.  Canadian Journal of Earth Sciences. 2015; 1 DOI: 10.1139/cjes-2015-0100

Canuckosaur! First Canadian 'dinosaur' becomes Dimetrodon borealis

http://qewsouthpost.com/2015/11/26/canuckosaur-dimetrodon-borealis-becomes-first-canadian-dinosaur @qewsouthpost  http://phy.so/367586541 via @physorg_com

Crânio de animal pré-histórico 'russo' é encontrado no Brasil

Fóssil ajuda a entender distribuição de ancestral dos mamíferos pela Terra.
É o 1º fóssil de carnívoro terrestre da Era Paleozoica na América do Sul.

Mário Barra Do G1, em São Paulo

16/01/2012 18h00 - Atualizado em 20/03/2012

 

O crânio de um ancestral dos mamíferos só encontrado antes em terras russas e africanas foi descoberto em São Gabriel, no Rio Grande do Sul, anunciaram cientistas brasileiros nesta segunda-feira (16). O fóssil é o primeiro descoberto na região de um carnívoro terrestre que teria vivido na América do Sul durante a Era Paleozoica – entre 540 milhões e 250 milhões de anos atrás.

Os chamados "terápsidos" viveram há 260 milhões de anos e se alimentavam de pequenos herbívoros.
O crânio completo encontrado tem aproximadamente 32 centímetros de comprimento e foi visto pela primeira vez em dezembro de 2008 na região dos pampas, dentro de uma fazenda. Depois de três anos de análises, os cientistas conseguiram identificar a espécie do animal e a anunciaram nesta segunda.
Para os pesquisadores responsáveis pela descoberta, as comparações com os “parentes” russos e africanos permitem estimar que o carnívoro brasileiro tinha 3 metros de extensão, pesando mais do que um leão.

O crânio encontrado na região dos pampas, no RS. (Foto: Cortesia Juan Carlos Cisneros / Divulgação)

O nome científico do bicho (Pampaphoneus biccai) significa “matador dos pampas”, explica um dos autores da descoberta, o pesquisador Juan Carlos Cisneros, da Universidade Federal do Piauí (UFPI).
O animal pertence a um grupo particular de terápsidos conhecidos como "dinocefálios". Este grupo de animais já extintos também recebeu um apelido ameaçador na tradução do latim: “cabeça terrível”.
A bravura está ligada aos ossos grossos dos dinocefálios, reforçados por rugas e cristais no crânio. “Essa característica era voltada para proteção. Algumas espécies usavam a cabeça para brigar, como fazem as cabras hoje em dia”, diz o pesquisador.
Mesmo bravos, a maior parte dos dinocefálios era herbívora. As poucas espécies carnívoras mediam até 6 metros e eram os maiores predadores terrestres na época em que P. biccai viveu.
“Carnívoros são raros. Até hoje, se você vê um documentário na África, vai ver um monte de zebra, mas poucos leões”, diz Cisneros. “Eles são limitados pelo volume de alimento disponível, há sempre menos carnívoros do que herbívoros.
Caça a fósseis
O achado foi divulgado na revista da Academia de Ciências Americana, a PNAS, nesta segunda. Cisneros já esperava encontrar fósseis no Rio Grande do Sul que fossem parecidos com os de outras partes do globo.
“A gente tinha uma suspeita de que esse animal pudesse existir no Brasil”, afirma.
Entre 2008 e 2009, a equipe de Cisneros visitou 50 localidades no país, procurando por sítios paleontológicos relevantes. Eles escolheram dez lugares, sendo que um deles rendeu a descoberta de outro animal pré-histórico, mas herbívoro: o Tiarajudens eccentricus, um terápsido com dentes no céu da boca (palato), cujo fóssil também foi achado em São Gabriel.
“Procurávamos sempre por lugares sem vegetação e, dependendo das cores observadas e da erosão no local, nós avaliamos as chances de encontrar fósseis ou não”, explica o especialista. “Essa área dos pampas gaúchos apresenta grande potencial, há rochas sedimentares ali, que cobrem os restos mortais dos seres vivos com areia e lama.”

Ilustração mostra como seria o 'Pampaphoneus biccai'. (Crédito: Voltaire Neto / Divulgação)

Passeio pela Pangeia

Cisneros defende que o estudo é uma prova da grande mobilidade dos vertebrados terrestres por todos os cantos do supercontinente Pangeia, que unia, no passado, todos os continentes atuais.
O fóssil é muito parecido com as espécies encontradas atualmente na Rússia, no Cazaquistão, na China e na África do Sul. Com a versão brasileira deste tipo de animal, especialistas acreditavam que uma distribuição mais cosmopolita dos terápsidos pode ter ocorrido muito antes do que se imaginava.
Até então, os cientistas afirmavam que este tipo de interação teria ocorrido somente mais tarde, durante o período Triássico – entre cerca de 250 milhões e 200 milhões de anos atrás.


'Pais' dos mamíferos

Apesar de serem muito parecidos com répteis, os terápsidos se encontram mais próximos dos mamíferos na arvore genealógica dos animais pré-históricos. Isso os distancia também das comparações com os dinossauros.
Os mamíferos atuais possuem ossos dentro do ouvido que participam da audição, além de dentes mais complexos, cauda menor e uma postura mais ereta. No caso de P. biccai, a semelhança com répteis aparece somente quando se leva em conta a forma como os dentes se encaixavam: os de cima entre os debaixo, como ocorre em uma boca de jacaré.

Dental Occlusion in a 260-Million-Year-Old Therapsid with Saber Canines from the Permian of Brazil

1. Juan Carlos Cisneros¹,²,
2. Fernando Abdala³,
3. Bruce S. Rubidge³,
4. Paula Camboim Dentzien-Dias⁴, and
5. Ana de Oliveira Bueno²

+ Author Affiliations

1. ¹Universidade Federal do Piauí, Centro de Ciências da Natureza, 64049-550, Ininga, Teresina, Piauí, Brazil.
2. ²Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Departamento de Paleontologia e Estratigrafia, Avenida Bento Gonçalves 9500, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil.
3. ³Bernard Price Institute for Palaeontological Research, University of the Witwatersrand, Private Bag 3, WITS 2050, Johannesburg, South Africa.
4. ⁴Universidade Federal do Piauí, Picos, Piauí, Brazil.

Abstract

Anomodonts, a group of herbivorous therapsid “mammal-like reptiles,” were the most abundant tetrapods of the Permian. We present a basal anomodont from South America, a new taxon that has transversally expanded palatal teeth and long saber canines. The function of the saber teeth is unknown, but probable uses include deterring attack from predators and intraspecific display or combat. The complex palatal teeth were used to process high-fiber food and represent early evidence of dental occlusion in a therapsid. This discovery provides new insight into the evolution of heterogeneous dentition in therapsids and broadens our understanding of ecological interactions at the end of the Paleozoic. 

• Received for publication 10 November 2010.
• Accepted for publication 2 February 2011.

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THIS ARTICLE HAS BEEN CITED BY OTHER ARTICLES:

• On Dental Occlusion and Saber Teeth Science 25 March 2011: 1525-1528.
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Mordida moderna

25/3/2011

Agência FAPESP – O Tiarajudens eccentricus foi um dos primeiros animais a ter uma boca na qual os dentes de cima se encaixam com os debaixo, possibilitando mastigar vegetais duros. A espécie, que acaba de ser descrita, viveu há cerca de 260 milhões de anos no atual Brasil.

O extinto animal, do tamanho de um cão atual de grande porte, também tinha dentes-de-sabre, com cerca de 12 centímetros de comprimeiro nos adultos.
A descrição do Tiarajudens eccentricus foi feita por Juan Carlos Cisneros, do Centro de Ciências da Natureza da Universidade Federal do Piauí, e colegas do Brasil e da África do Sul na edição desta sexta-feira (25/3) da revista Science.

A inusitada boca da espécie agora descrita amplia o conhecimento a respeito da diversidade de um grupo de animais herbívoros conhecidos como anomodontos, parte do grupo dos terapsídeos, répteis mamaliformes que são ancestrais dos mamíferos.
A descoberta do Tiarajudens também oferece a mais antiga evidência de oclusão dentária – em que os dentes de cima e de baixo se encaixam para um mastigar eficiente – em terapsídeos.

Precursor dos mamíferos que viveu há 260 milhões de anos no Brasil foi um dos primeiros a conseguir mastigar vegetais duros. Descoberta foi descrita na Science (divulgação)

A oclusão dentária pode ter ajudado a espécie e outros anomodontos a consumir plantas com muita quantidade de fibras, ajudando na expansão para novos nichos ecológicos.

Mas por que um herbívoro precisaria de dentes-de-sabre? Segundo Cisneros e colegas, o Tiarajudens pode ter usado as presas para lidar com competidores e assustar predadores.
O artigo Dental Occlusion in a 260-Million-Year-Old Therapsid with Saber Canines from the Permian of Brazil (doi:10.1126/science.1200305) de Cisneros e outros, pode ser lido por assinantes da Science em www.sciencemag.org.