Estudo publicado na revista Nature mostra que a Tametara mirim vivia no subsolo, enquanto uma espécie contemporânea da Argentina vivia na superfície; indicando que já havia uma diversidade ecológica de serpentes estabelecida 80 milhões de anos atrás
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| Fóssil articulado da Tametara mirim, com parte do crânio e da coluna vertebral preservada em blocos de rocha (imagem: Agustín Martinelli) |
Jennifer Ann Thomas | Agência FAPESP – O fóssil de uma cobra de cerca de 42 centímetros, que viveu 80 milhões de anos atrás no interior de São Paulo, está reaquecendo um debate evolutivo que a paleontologia trava há mais de um século sobre o ambiente em que surgiram as primeiras serpentes: no mar, no subsolo ou na superfície da Terra? Batizada de Tametara mirim, a espécie apresentava uma anatomia endocraniana e um ouvido interno compatíveis com a vida subterrânea, segundo um estudo que foi apoiado pela FAPESP e publicado na última edição da revista Nature, uma das mais importantes da ciência mundial.
Para dimensionar o quanto essa anatomia era peculiar, os pesquisadores aplicaram a mesma análise ao fóssil da espécie argentina Dinilysia patagonica, que viveu na mesma época da Tametara e é a única outra de grupo troncal (pertencente a uma linhagem extinta situada fora do grupo que reúne todas as serpentes atuais, mas evolutivamente próxima dele) com caixa craniana bem preservada e dados de tomografia disponíveis publicamente. Os moldes do espaço interno do crânio das duas espécies se mostraram bastante diferentes entre si, com a Dinilysia apresentando uma anatomia compatível com um modo de vida não adaptado à vida subterrânea (fossorial) e, provavelmente, terrestre.
O fóssil da Tametara foi descoberto em 2020 por William Nava e Giovanna Paixão, do Museu de Paleontologia de Marília, em uma pedreira na região de Presidente Prudente, no extremo oeste de São Paulo. A rocha, com idade estimada entre 85 e 75 milhões de anos, pertence à Formação Adamantina, do Grupo Bauru, um conjunto de rochas sedimentares do Cretáceo Superior que aflora em São Paulo, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul, Paraná e Goiás, famoso por seus fósseis de dinossauros. Segundo os autores, trata-se do primeiro fóssil de cobra articulado, com os ossos ainda conectados da maneira como estavam no momento da morte do animal, encontrado no Brasil. Os registros anteriores de serpentes do período Cretáceo no país incluíam apenas vértebras isoladas.
O estudo foi liderado por Tiago Simões, da Universidade de Princeton (EUA), Nicolas Di-Poï, da Universidade de Helsinque (Finlândia), e Annie Hsiou, da Universidade de São Paulo (USP), e recebeu apoio da FAPESP por meio dos projetos 24/17970-7 e 25/01077-4.
“Quase tudo o que sabemos sobre a origem das serpentes se baseia em um número muito restrito de fósseis bem preservados do Mesozoico”, explica Simões, primeiro autor do estudo e professor no Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva de Princeton, nos Estados Unidos. Segundo ele, são conhecidos menos de dez fósseis articulados de serpentes de todo o Mesozoico – era geológica que se estendeu de cerca de 252 milhões a 66 milhões de anos atrás e compreende os períodos Triássico, Jurássico e Cretáceo –, e apenas três outros têm preservação tridimensional comparável à da Tametara. “Cada nova espécie dessa época e com esse grau de preservação apresenta um enorme potencial para esclarecer perguntas sobre suas origens”, afirma.
O estudo não resolve o impasse sobre onde as serpentes surgiram, mas mostra que, ainda no Cretáceo, elas já haviam se diversificado ecologicamente. Linhagens próximas na árvore evolutiva ocupavam ambientes muito diferentes, indicando que hábitos subterrâneos, terrestres e marinhos coexistiram cedo na história do grupo, em vez de um único ambiente ancestral comum.
Análise digital
Para reconstruir a anatomia interna do crânio sem destruir o fóssil, a equipe recorreu à microtomografia computadorizada, uma tecnologia semelhante à dos exames hospitalares de raios X, mas com um poder de resolução muito mais alto. A separação das estruturas nas imagens coube a Gabriela Sobral, pesquisadora associada do Museu de História Natural de Stuttgart (Alemanha) e da Universidade de Brasília (UnB). “A partir das tomografias, fazemos as segmentações das estruturas que nos interessam. É possível desenhar e colorir cada uma delas para indicar ao programa o que deve ser separado do restante”, descreve Sobral. O procedimento gera um modelo tridimensional que pode ser rotacionado e ampliado na tela do computador.
Foi esse trabalho que revelou um conjunto de pistas apontando para um hábito de vida subterrâneo da Tametara. Os ossos do teto do crânio se mostraram densos e bastante sobrepostos entre si, um padrão que ajuda a diferenciar os animais fossoriais (adaptados a cavar tocas e viver debaixo da terra) e semifossoriais dos não fossoriais. O ouvido interno reforçou a suspeita, com um vestíbulo grande e arredondado e canais semicirculares finos. “Os canais semicirculares reduzidos indicam que o posicionamento espacial do corpo não é tão importante de ser percebido pelo animal, o que faz sentido quando se vive debaixo da terra”, explica Sobral. O vestíbulo grande e globoso, por sua vez, sugere que sons de baixa frequência – que se propagam melhor pelo solo do que pelo ar – eram importantes para o animal.
No cérebro, o destaque ficou por conta de uma região pouco desenvolvida. O teto óptico, estrutura ligada ao processamento da visão, era mais atrofiado na Tametara do que na maioria das cobras e lagartos escavadores estudados até hoje. “Regiões atrofiadas indicam que aquela função não é tão vital assim”, diz Sobral. Ela faz uma ressalva metodológica importante: o molde virtual do interior do crânio, o endocasto, não reproduz o cérebro propriamente dito, e sim o conjunto de estruturas que ficavam justapostas dentro da caixa craniana quando o animal estava vivo. No caso da Tametara, a região correspondente ao teto óptico formava uma faixa bastante delgada. “Essa é uma condição bem especial mesmo entre as cobras escavadoras atuais, que quase não dependem da visão para sobreviver”, resume.
Implicações evolutivas
Comparadas lado a lado, as reconstruções da anatomia endocraniana da Tametara e da Dinilysia revelaram-se diferentes entre si e distintas da maioria das linhagens modernas de lagartos e cobras. Para Simões, isso indica que os dois animais ocupavam ambientes distintos e provavelmente percebiam o mundo de maneiras muito diversas. “Elas apresentavam uma diversidade neuroanatômica, e provavelmente sensorial, ampla no início de sua história evolutiva”, diz o pesquisador.
Ao combinar análises quantitativas do formato do telencéfalo (a porção mais anterior do encéfalo, onde se localiza o bulbo e trato olfativos) e da microestrutura óssea com evidências anatômicas do ouvido interno, a equipe conseguiu demonstrar pela primeira vez, com métodos estatísticos, que as serpentes do Cretáceo apresentavam diversidade ecológica. O achado tem uma implicação que vai além da biologia da Tametara. Por décadas, fósseis de serpentes primitivas foram usados para tentar reconstruir como era o ancestral comum das cobras atuais. O novo estudo, porém, mostra que nenhuma dessas espécies representa, isoladamente, essa condição ancestral. “Para entender melhor a origem do grupo, precisamos descobrir fósseis de alto grau de preservação, como a Tametara, de idades mais antigas, especialmente no período Jurássico, que foi de 201 milhões até 145 milhões de anos atrás”, avalia Simões.
O nome da espécie remete a essa singularidade. Tametara significa “adornada”, em referência à crista pronunciada no topo do crânio; e mirim, de origem tupi-guarani, indica o pequeno porte do animal.
A descoberta também amplia o conhecimento sobre grupos historicamente menos estudados no Grupo Bauru. “O potencial da região para se entender a vida no Cretáceo é de reconhecimento internacional há bastante tempo. No entanto, historicamente, o foco das pesquisas sempre foi maior com outros grupos, como dinossauros não avianos”, observa Simões. Ainda restam lacunas sobre a própria Tametara. Não se sabe se o animal ainda possuía membros posteriores desenvolvidos, porque a região do corpo em que eles estariam, próxima à cloaca, não foi preservada no fóssil.
“Desde o início, eu sabia que estava diante de um fóssil muito especial, por causa dessas características incomuns. À medida que o trabalho avançava, a Tametara foi se mostrando realmente única”, resume Sobral. “Infelizmente não participei da descoberta desse fóssil. Deve ter sido uma emoção muito grande encontrar uma joia dessas. Quem sabe na próxima saída de campo?”, completa.
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