Bizarro pássaro cretáceo da China mostra crânio e corpo evolutivamente desacoplados
Agora é amplamente aceito que os pássaros são descendentes dos dinossauros. Também é entendido que esta transição abrange algumas das transformações mais dramáticas morfológica, funcional e ecologicamente, dando origem ao plano corporal...
Fig. 1. Fotografia da ave de 120 milhões de anos Cratonavis zhui. Crédito: Wang Min
Agora é amplamente aceito que os pássaros são descendentes dos dinossauros. Também é entendido que esta transição abrange algumas das transformações mais dramáticas morfológica, funcional e ecologicamente, dando origem ao plano corporal característico da ave.
No entanto, os paleontólogos ainda lutam para entender como esse fantástico evento evolutivo ocorreu.
Agora, um novo fóssil completo de 120 milhões de anos da China complica ainda mais essa questão ao exibir um crânio semelhante ao de um dinossauro articulado com um corpo semelhante ao de um pássaro. Além disso, o espécime fóssil, chamado Cratonavis zhui, preserva uma escápula e um primeiro metatarso surpreendentemente alongados, destacando-se de todas as outras aves, incluindo as fósseis.
O estudo, publicado na Nature Ecology & Evolution em 2 de janeiro, foi conduzido por paleontólogos do Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados (IVPP) da Academia Chinesa de Ciências.
O Cratonavis está posicionado entre o Archaeopteryx de cauda longa, mais parecido com um réptil, e o Ornithothoraces (que já havia evoluído muitas características das aves modernas) na árvore evolutiva das aves.
Para estudar o crânio fóssil, os cientistas primeiro usaram tomografia computadorizada (TC) de alta resolução. Eles então removeram digitalmente os ossos de sua tumba rochosa e reconstruíram a forma e a função originais do crânio.
O resultado demonstra que o crânio de Cratonavis é morfologicamente quase idêntico ao de dinossauros como o Tyrannosaurus rex, em vez de ser semelhante a um pássaro. “As características cranianas primitivas falam do fato de que a maioria das aves do Cretáceo, como Cratonavis, não podiam mover seu bico superior independentemente em relação à caixa craniana e à mandíbula inferior , uma inovação funcional amplamente distribuída entre as aves vivas que contribui para sua enorme diversidade ecológica”, disse Dr. Li Zhiheng, um dos principais autores do estudo.
Quanto à bizarra escápula e metatarso em Cratonavis, o Dr. Wang Min, autor principal e correspondente deste estudo, disse: "A escápula é funcionalmente vital para o voo das aves e transmite estabilidade e flexibilidade. Nós rastreamos as mudanças da escápula ao longo a transição Theropod-Bird, e postula que a escápula alongada poderia aumentar a vantagem mecânica do músculo para retração/rotação do úmero, o que compensa o aparato de voo subdesenvolvido geral neste pássaro precoce, e essas diferenças representam experimentação morfológica no comportamento volante no início do pássaro diversificação."
O novo estudo mostra que o primeiro metatarso foi submetido a uma seleção durante a transição dinossauro-pássaro que favoreceu um osso mais curto. Ele então perdeu sua labilidade evolutiva quando atingiu seu tamanho ideal, menos de um quarto do comprimento do segundo metatarso.
Fig. 3. Reconstrução da vida do pássaro de 120 milhões de anos
Cratonavis zhui. Crédito: Zhao Chuang
"No entanto, o aumento da labilidade evolutiva estava presente entre as aves mesozóicas e seus parentes dinossauros, o que pode ter resultado de demandas conflitantes associadas ao emprego direto do hálux na locomoção e alimentação", disse o coautor Dr. Thomas Stidham. Para Cratonavis, tal hálux alongado provavelmente decorre da seleção para o comportamento raptorial.
As morfologias aberrantes da escápula e dos metatarsos preservados em Cratonavis destacam a amplitude da plasticidade esquelética nas primeiras aves , disse o coautor Dr. Zhou Zhonghe. Mudanças nesses elementos na árvore terópode mostram labilidade evolutiva específica do clado resultante da interação entre desenvolvimento, seleção natural e oportunidade ecológica.
Mais informações: Zhiheng Li et al, Dissociando o crânio e o esqueleto em uma ave do Cretáceo com morfologias apendiculares únicas, Nature Ecology & Evolution (2023). DOI: 10.1038/s41559-022-01921-w
Informações do periódico: Nature Ecology & Evolution
Fornecido pela Academia Chinesa de Ciências