Fóssil de pele de dinossauro 'joia escondida' revela surpresas sobre a evolução das penas: WebCuriosos

Fortes, mas leves, bonitas e estruturadas com precisão, as penas são o apêndice cutâneo mais complexo que já evoluiu nos vertebrados.

Apesar do fato de os humanos brincarem com penas desde a pré-históriaainda há muita coisa que não entendemos sobre eles.

Nosso novo estudo descobriram que alguns dos primeiros animais com penas também tinham pele escamosa como a dos répteis.

Após a estreia do primeiro dinossauro com penas, Sinosauropteryx primaem 1996uma onda de descobertas pintou um quadro cada vez mais interessante da evolução das penas.

Sabemos agora que muitos dinossauros e seus primos voadores, os pterossauros, tinha penas. As penas tinham mais formatos no passado – por exemplo, penas em forma de fita com pontas expandidas foram encontradas em dinossauros e aves extintas, mas não em aves modernas. Apenas alguns tipos de penas antigas são herdados pelos pássaros hoje.

Os paleobiólogos também aprenderam que as primeiras penas não foram feitas para vôo. Os fósseis das primeiras penas tinham estruturas simples e distribuições esparsas no corpo, portanto podem ter sido usados ​​para exibição ou detecção tátil.

Fósseis de pterossauros sugerem que eles podem ter desempenhado um papel papel na termorregulação e em padronização de cores.

Por mais fascinantes que sejam esses fósseis, a plumagem antiga conta apenas parte da história de
evolução das penas. O resto da ação aconteceu na pele.

A pele dos pássaros hoje é macia e evoluída para o suportecontrole, crescimento e pigmentação das penas, ao contrário da pele escamosa dos répteis.

Fósseis de pele de dinossauro são mais comuns do que você pensa. Até o momento, porém, apenas alguns fósseis de pele de dinossauro foram examinados em nível microscópico.

Esses estudospor exemplo, um estudo de 2018 de quatro fósseis com pele preservada, mostrou que a pele dos primeiros pássaros e de seus parentes próximos de dinossauros (o celurossauros) já era muito parecida com a pele dos pássaros hoje. A pele semelhante à dos pássaros evoluiu antes do surgimento dos dinossauros semelhantes aos pássaros.

Portanto, para compreender como evoluiu a pele semelhante à das aves, precisamos de estudar os dinossauros que se ramificaram anteriormente na árvore evolutiva.

Nosso estudo mostra que pelo menos alguns dinossauros emplumados ainda tinham pele escamosa, como os répteis de hoje. Esta evidência vem de um novo espécime de Psitacossauroum dinossauro com chifres semelhante a cerdas penas na cauda.

Psitacossauro viveu no início do período Cretáceo (cerca de 130 milhões de anos atrás), mas seu clã, o dinossauros ornitísquiosdivergiram de outros dinossauros muito antes, no período Triássico (cerca de 240 milhões de anos atrás).

No novo espécime, os tecidos moles ficam ocultos a olho nu. Sob a luz ultravioleta, entretanto, a pele escamosa revela-se com um brilho amarelo-alaranjado. A pele é preservada no tronco e nos membros, partes do corpo que não possuem penas.

Essas cores luminosas são provenientes de minerais de sílica responsáveis ​​pela preservação da pele fóssil. Durante a fossilização, fluidos ricos em sílica permearam a pele antes de esta se deteriorar, replicando a estrutura da pele com detalhes incríveis. As características anatômicas finas são preservadas, incluindo a epiderme, as células da pele e os pigmentos da pele chamados melanossomas.

As células fósseis da pele têm muito em comum com as células da pele dos répteis modernos. Eles
compartilham tamanho e formato de células semelhantes e ambos têm limites celulares fundidos – um
característica conhecida apenas em répteis modernos.

A distribuição do pigmento fóssil da pele é idêntica à das escamas dos crocodilos modernos. A pele fóssil, porém, parece relativamente fina para os padrões dos répteis. Isto sugere que as escamas fósseis em Psitacossauro também eram semelhantes em composição às escamas de répteis.

As escamas dos répteis são duras e rígidas porque são ricas em um tipo de proteína que fortalece a pele, a resistente proteínas beta córneas. Em contraste, a pele macia das aves é feita de um tipo diferente de proteína, as queratinas, que são o principal material estrutural do cabelo, das unhas, das garras, dos cascos e da parte externa da pele.

Para fornecer proteção física, a pele fina e nua do Psitacossauro deve ter sido composto de proteínas beta córneas resistentes, do tipo réptil. A pele mais macia do estilo pássaro teria sido muito frágil sem penas para proteção.

Coletivamente, as novas evidências fósseis indicam que Psitacossauro tinha pele de réptil em áreas onde não tinha penas. A cauda, ​​que preserva penas em alguns espécimesinfelizmente não preservou nenhuma pena ou pele em nosso exemplar.

No entanto, as penas da cauda em outros espécimes mostram que algumas características da pele semelhantes às das aves já devem ter evoluído para manter as penas no lugar. Portanto, a nossa descoberta sugere que os primeiros animais com penas tinham uma mistura de tipos de pele, com pele semelhante à das aves apenas nas regiões emplumadas do corpo, e o resto da pele ainda escamosa, como nos répteis modernos.

Este desenvolvimento zoneado teria garantido que a pele protegesse o animal contra abrasão, desidratação e patógenos.

O que vem a seguir?

A próxima lacuna de conhecimento a ser explorada pelos cientistas é a transição evolutiva da pele de estilo réptil do Psitacossauro à pele de outros dinossauros com mais penas e pássaros primitivos.

Também precisamos de mais experimentos estudando o processo de fossilização em si. Há muita coisa que não entendemos sobre como os tecidos moles fossilizam, o que significa que é difícil dizer quais características da pele num fóssil são características biológicas reais e quais são simplesmente artefactos de fossilização.

Nos últimos 30 anos, o registro fóssil surpreendeu os cientistas no que diz respeito à evolução das penas. Futuras descobertas de penas fósseis podem ajudar-nos a compreender como os dinossauros e os seus parentes desenvolveram o voo, o metabolismo do sangue quente e como comunicaram entre si.

Zixiao YangPesquisador de pós-doutorado, Faculdade Universitária de Cortiça e Maria McNamaraProfessor, Paleobiologia, Faculdade Universitária de Cortiça

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