Este antigo animal foi um dos primeiros a comer plantas em terra

Pesquisa publicada em Ecologia e Evolução da Natureza agora destaca uma grande mudança nesse padrão. Os cientistas descreveram um fóssil de 307 milhões de anos pertencente a um dos primeiros vertebrados terrestres conhecidos a desenvolver a capacidade de comer plantas.

“Este é um dos mais antigos animais de quatro patas conhecidos a comer vegetais”, diz Arjan Mann, curador assistente de peixes fósseis e primeiros tetrápodes no Field Museum em Chicago e co-autor principal do estudo. “Isso mostra que a experimentação com herbivoria remonta aos primeiros tetrápodes terrestres – os antigos parentes de todos os vertebrados terrestres, incluindo nós.”

“O espécime é o primeiro do seu grupo a receber uma reconstrução detalhada em 3D, o que nos permitiu olhar dentro do seu crânio e revelar os seus dentes especializados, ajudando-nos a rastrear a origem da herbivoria terrestre”, diz Zifang Xiong, estudante de doutoramento na Universidade de Toronto e co-autor principal do artigo.

Tyrannoroter heberti e sua dieta surpreendente

A espécie recém-identificada foi nomeada Tiranoroter hebertique significa escavador tirano de Hebert, em reconhecimento ao seu descobridor, Brian Hebert. Até agora, apenas o crânio foi recuperado. Com base no tamanho do crânio e nas comparações com fósseis relacionados, os pesquisadores estimam que o animal era uma criatura robusta de quatro patas com cerca de trinta centímetros de comprimento.

“Era aproximadamente do tamanho e formato de uma bola de futebol americano”, diz Mann. Embora de tamanho modesto para os padrões atuais, foi classificado entre os maiores animais terrestres de sua época. Pode ter parecido um lagarto, mas viveu antes de répteis e mamíferos se ramificarem em caminhos evolutivos separados, por isso não era tecnicamente um réptil.

Descoberta de fósseis na Nova Escócia

O fóssil foi encontrado na ilha de Cape Breton, na Nova Escócia, um local conhecido por trabalhos de campo difíceis e às vezes perigosos.

“A Nova Escócia tem as marés mais altas do mundo – quando trabalhamos lá, corremos contra a maré, quando o oceano volta”, diz Mann. “É muito rochoso e os fósseis estão em penhascos na costa. Os paleontólogos odeiam escavar em penhascos, porque o penhasco pode cair sobre você.”

Brian Hebert, um paleontólogo profissional da Nova Escócia, localizou o pequeno crânio dentro de um toco de árvore fossilizado durante uma temporada de campo liderada por Hillary Maddin, professora de paleontologia na Universidade de Carleton.

“O crânio era largo e em forma de coração, muito estreito no focinho, mas muito largo na parte de trás”, diz Mann. “Cinco segundos depois de olhar para ele, eu pensei, ‘Oh, isso é um microssauro pantilídeo.'”

Pantilídeos e primeiros vertebrados terrestres

Os pantilídeos representam um estágio inicial na evolução dos vertebrados terrestres. Os primeiros peixes com barbatanas lobadas que desenvolveram membros capazes de suportar o movimento em terra ainda dependiam fortemente de ambientes aquáticos.

“Os pantilídeos são da segunda fase da terrestreidade, quando os animais se adaptaram permanentemente à vida em terra firme”, diz Mann. Eles são considerados amniotas-tronco, o que significa que estão intimamente relacionados ao grupo de tetrápodes que mais tarde desenvolveram ovos capazes de sobreviver fora da água. Com o tempo, os amniotas-tronco deram origem aos répteis e aos primeiros ancestrais dos mamíferos.

Tomografia computadorizada revela dentes esmagadores de plantas

Para estudar o fóssil, Mann removeu cuidadosamente a rocha circundante. No entanto, o crânio foi fossilizado com a boca fechada, escondendo estruturas internas como a caixa craniana. Para examinar essas características, a equipe usou a tecnologia de tomografia computadorizada, reunindo uma pilha de imagens de raios X em um modelo tridimensional detalhado.

“Ficámos muito entusiasmados por ver o que estava escondido dentro da boca deste animal depois de escaneado – uma boca repleta de uma dentição adicional para esmagar e triturar alimentos, como plantas”, diz Maddin, autor sénior do estudo.

Alguns desses dentes estavam localizados no céu da boca, uma disposição que sugere fortemente que o animal poderia processar vegetação. As descobertas indicam que parentes amniotas do caule estavam experimentando o consumo de plantas antes do que se acreditava anteriormente.

“Tyrannoroter heberti é de grande interesse porque por muito tempo se pensou que a herbivoria estava restrita aos amniotas. É um amniota de caule, mas tem uma dentição especializada que poderia ser usada para processar forragens vegetais”, diz Hans Sues, geólogo pesquisador sênior e curador de paleontologia de vertebrados no Museu Nacional de História Natural Smithsonian e co-autor do estudo.

Uma Dieta Mista e Transição Evolutiva

Mesmo assim, Tiranoroter era improvável que fosse um herbívoro estrito.

“Quando Hans Sues foi meu orientador durante minha bolsa de pós-doutorado no Smithsonian, ele sempre dizia que quase todos os herbívoros vivos hoje consomem pelo menos alguma proteína animal, e que a herbivoria é melhor vista como um gradiente”, diz Mann.

O animal provavelmente consumiu insetos e outras presas pequenas, além de plantas. Esmagar exoesqueletos de insetos pode ter ajudado os primeiros tetrápodes a desenvolver a capacidade de lidar com materiais vegetais mais resistentes. Comer insetos alimentados com plantas também poderia ter introduzido micróbios intestinais benéficos que mais tarde apoiaram a digestão da vegetação.

Mudanças Climáticas no Fim do Carbonífero

Além de esclarecer as origens da herbivoria, a descoberta também pode ajudar os cientistas a compreender como os animais herbívoros respondem às perturbações ambientais. Tiranoroter viveu perto do final do Período Carbonífero, uma época de grandes mudanças climáticas e a última transição de casa de gelo para estufa antes da que ocorre hoje.

“No final do Carbonífero, os ecossistemas das florestas tropicais entraram em colapso e tivemos um período de aquecimento global”, diz Mann. “A linhagem de animais à qual pertence o Tyrannoroter não se saiu muito bem. Este poderia ser um dado no panorama geral do que acontece aos animais herbívoros quando as alterações climáticas alteram rapidamente os seus ecossistemas e as plantas que podem crescer neles.”

O fóssil oferece um vislumbre da evolução inicial do consumo de plantas e da vulnerabilidade dessas dietas durante tempos de rápidas mudanças ambientais.