Estruturas cutâneas únicas em répteis primitivos

A crista do pequeno Mirasaura é composta por apêndices individuais, densamente sobrepostos, que apresentam um contorno semelhante ao de penas, com uma crista central estreita. Embora penas verdadeiras sejam compostas por muitas estruturas delicadas e ramificadas chamadas de barbas, não há evidência de tal ramificação nos apêndices de Mirasaura. Portanto, a equipe acredita que a estrutura dessas projeções cutâneas complexas e únicas de Mirasaura evoluiu, em grande parte, de forma independente das aves.

‘A descoberta de apêndices cutâneos complexos em um grupo antigo de répteis lança uma nova luz sobre sua evolução. Mirasaura é até mais antigo que os dinossauros e não está estreitamente relacionado a eles. Estudos de biologia do desenvolvimento mostram que a base genética para o crescimento de apêndices cutâneos complexos, como penas, provavelmente teve origem no período Carbonífero, mais de 300 milhões de anos atrás. Mirasaura fornece a primeira evidência direta de que tais estruturas realmente se formaram precocemente na evolução dos répteis, em grupos não estreitamente relacionados a aves e dinossauros extintos’, afirma Dr. Stephan Spiekman, autor principal do artigo e cientista do Museu Estadual de História Natural em Stuttgart.

Dinossauros e a origem das penas

O estudo marca um ponto de virada em uma tendência de quase 30 anos na pesquisa paleontológica, que começou com a descoberta de dinossauros emplumados na China no final da década de 1990. Antes desse período, acreditava-se que os répteis, incluindo aqueles que deram origem às aves, eram cobertos de escamas e que apenas as aves verdadeiras possuíam penas. Como resultado, os dinossauros eram muitas vezes retratados como criaturas lentas e escamosas. Essa imagem começou a mudar quando pesquisas começaram a mostrar que muitos dinossauros eram muito mais semelhantes a aves do que se pensava anteriormente. A descoberta de dinossauros não avianos emplumados na China desencadeou uma onda de novos estudos que começaram a apagar as linhas entre répteis ‘de sangue frio’ e aves ‘de sangue quente’. Agora, está claro que a história é ainda mais complexa.

‘Mirasaura grauvogeli nos mostra quão surpreendente pode ser a evolução e qual potencial ela possui. Estruturas similares podem surgir de forma completamente independente, mas também há estruturas tão distintas que podem ser claramente diferenciadas. Mirasaura desenvolveu uma alternativa às penas muito cedo na história da Terra, muito antes dos dinossauros, algo que não esperávamos e que estimulará discussões e pesquisas’, diz o Prof. Dr. Rainer Schoch, especialista em répteis e chefe do Departamento de Paleontologia do Museu Estadual de História Natural em Stuttgart.

Estranhos habitantes das árvores com crânios e garras semelhantes a aves

Tecnologias avançadas foram utilizadas para estudar Mirasaura, incluindo imagens de sincrotrão realizadas no Sincrotrão Europeu (ESRF) para reconstruir o crânio. Isso revelou uma forma semelhante à de aves, com um focinho estreito e quase sem dentes, grandes órbitas oculares voltadas para frente e um crânio elevado. O focinho provavelmente foi utilizado para extrair insetos de estreitas cavidades em árvores. Os drepanossauromorfos, aos quais Mirasaura pertence, são conhecidos pelos paleontólogos como criaturas extremamente peculiares do período Triássico. Eles tinham membros anteriores que permitiam a preensão, às vezes com uma grande garra semelhante à de um Velociraptor. Seus corpos eram longos e em forma de barril, com uma cauda pré-hensil, e mãos que permitiam agarrar galhos como macacos. Algumas espécies até possuíam uma garra em formato de gancho na ponta da cauda para se pendurar nos galhos.

‘Os drepanossauros apresentam muitas adaptações ecológicas e foram conhecidos pela ciência há apenas algumas décadas. Mirasaura viveu em árvores em uma das primeiras florestas que surgiram após a grande extinção no limite Permiano-Triássico. A crista dorsal com uma nova estrutura cutânea em Mirasaura acrescenta ainda mais à gama de adaptações notáveis que tornam esse grupo de répteis tão único’, afirma o paleontólogo Prof. Dr. Hans Sues, do Museu Nacional de História Natural, Washington DC, EUA, que participou da nova pesquisa.

Melanosomos e estruturas cutâneas

Um fino filme marrom foi parcialmente preservado na crista de Mirasaura. Análises confirmaram a presença de melanosomos, organelas minúsculas que contêm pigmentos de melanina, encontrados na maioria dos animais, incluindo humanos. Os pesquisadores compararam a forma dos melanosomos de Mirasaura com aqueles encontrados na pele de répteis atuais, pelos e penas. ‘Sabemos que em animais modernos, os melanosomos possuem morfologias específicas ligadas ao tecido onde são encontrados’, diz a Dr. Valentina Rossi, coautora do estudo da University College Cork, Irlanda, e especialista em pesquisa de melanosomos fósseis. ‘Os melanosomos encontrados nos tecidos moles de Mirasaura são mais semelhantes em forma àqueles encontrados em penas fossilizadas e atuais do que aos melanosomos encontrados na pele de mamíferos ou em pelos.’

‘Réptil Maravilha’ de Grauvogel

O colecionador de fósseis Louis Grauvogel começou a escavar fósseis do período Triássico Médio na Alsácia na década de 1930. Entre suas descobertas, estavam fósseis de Mirasaura. Ao longo dos anos, ele acumulou uma extensa coleção, que permaneceu na família Grauvogel por muitos anos. Em 2019, a coleção foi transferida para o Museu Estadual de História Natural em Stuttgart, onde Mirasaura foi descoberto durante novas preparações. Os fósseis estão na coleção paleontológica do Museu Estadual de História Natural de Stuttgart.

Mirasaura grauvogeli — A história da descoberta:

O colecionador de fósseis local Louis Grauvogel começou escavações na Alsácia, França, no final da década de 1930. Os fósseis que encontrou datam do período Triássico Médio, cerca de 247 milhões de anos atrás, e consistem principalmente em plantas, insetos e outros invertebrados. Desconhecido para Grauvogel na época, as descobertas incluíam os restos de Mirasaura. A coleção, que era muito apreciada pelos pesquisadores, permaneceu em sua maioria na posse da família. A Dra. Léa Grauvogel-Stamm, palaeobotânica e filha de Louis Grauvogel, dedicou-se a pesquisar e manter a coleção. A Dra. Grauvogel-Stamm também está envolvida no estudo como coautora. Em 2019, o Museu Estadual de História Natural de Stuttgart, Alemanha, concordou com a Dra. Léa Grauvogel-Stamm em transferir a extensa coleção para Stuttgart. Lá, estará disponível para fins de pesquisa e também será exibida ao público em futuras exposições. Durante a preparação de fósseis da Coleção Grauvogel em Stuttgart, um pequeno réptil incomum com crista foi descoberto e passou a ser objeto de mais pesquisas. Em homenagem ao seu descobridor, Louis Grauvogel, o animal foi nomeado Mirasaura grauvogeli — ‘Réptil Maravilha de Grauvogel’. O fóssil agora está na coleção paleontológica do Museu Estadual de História Natural de Stuttgart. Uma equipe interdisciplinar de paleontólogos quer investigar ainda mais o local onde Mirasaura grauvogeli foi encontrado para esclarecer por que as projeções cutâneas estão tão bem preservadas aqui. Pesquisas futuras também se concentrarão na ecologia, biologia e ambiente de Mirasaura, bem como em suas interações com outros animais.

A pesquisa foi financiada pela DFG — Deutsche Forschungsgemeinschaft (Fundação Alemã de Pesquisa) e pelo Conselho Europeu de Pesquisa — Subsídio Consolidado. O Museu Estadual de História Natural de Stuttgart conseguiu adquirir a coleção Grauvogel anos atrás com apoio financeiro da Gesellschaft zur Förderung des Naturkundemuseums Stuttgart eV, da Fundação Cultural dos Estados Federais Alemães (Kulturstiftung der Länder) e do Ministério da Ciência, Pesquisa e Artes de Baden-Württemberg.