Centenas de animais comem frutas, de tucanos a morcegos frugívoros, lobos-guarás e humanos. Mas a maioria das plantas frutíferas evoluiu de modo relativamente recente na história da Terra, aparecendo pela primeira vez no Cretáceo, o período final dos dinossauros. Em artigo publicado na revista eLife, os cientistas rastrearam a primeira evidência fóssil do consumo de frutas, comparando as formas do crânio e o conteúdo do estômago de pássaros fósseis. O veredicto: o comedor de frutas mais antigo conhecido foi um pássaro primitivo chamado Jeholornis, que viveu 120 milhões de anos atrás, e pode ter ajudado a contribuir para a disseminação das plantas que dominam o mundo hoje.

“Esta é a evidência mais antiga de consumo de frutas em qualquer animal”, disse Jingmai O’Connor, curadora associada de répteis fósseis no Field Museum em Chicago (EUA) e coautora do artigo. “As frutas são um recurso incrível com o qual todos estão familiarizados, e as plantas que as produzem estão por toda parte, mas nem sempre foi assim. Essa descoberta sobre como e quando os pássaros começaram a explorar esse recurso pode ajudar a explicar por que esses tipos de plantas são tão dominantes em nossa paisagem hoje.”

“As aves são importantes consumidores de frutas hoje e desempenham papéis importantes na dispersão de sementes, mas até agora não havia evidência direta de consumo de frutas por aves madrugadoras, fora do grupo coroa das aves”, afirmou Han Hu, pesquisadora da Universidade de Oxford (Reino Unido) e primeira autora do estudo. “Isso obstrui nossa compreensão das origens dessa importante interação planta-animal.”

O grupo coroa das aves é o grupo que está vivo hoje, Neornithes, e seus ancestrais diretos. Mas outras aves começaram a evoluir dezenas de milhões de anos antes; o segundo pássaro mais primitivo conhecido era uma criatura do tamanho de um corvo de cauda longa chamada Jeholornis. O tempo entre o primeiro Jeholornis e o primeiro tiranossauro é aproximadamente o mesmo que a quantidade de tempo que separa o último T. rex dos humanos modernos.

Sementes preservadas na região abdominal de espécimes selecionados de Jeholornis prima. Crédito: Hu et al, eLife (2022). DOI: 10.7554/eLife.74751, adaptado de O’Connor et al. (2018)

Mutualismo coevolutivo

“O primeiro fóssil de Jeholornis que foi descrito em 2002 tem todos esses restos de plantas espalhados ao redor, parece que explodiram para fora da cavidade estomacal”, disse O’Connor. “Esse conteúdo estomacal foi identificado superficialmente como sementes, então as pessoas argumentaram que ele estava comendo sementes. Então, 17 anos depois, outros cientistas sugeriram que ele não estava comendo apenas sementes, mas frutas inteiras, e apenas as sementes foram preservadas, já que são mais duras. Neste estudo, queríamos descobrir: ele estava se alimentando apenas de sementes ou estava comendo frutas?”

“Esclarecer entre essas duas hipóteses é importante, pois o consumo de frutas pode resultar em mutualismo coevolutivo, enquanto o consumo de sementes não”, disse Hu – comer frutas e defecar sementes não esmagadas pode ajudar as plantas a se espalharem e evoluírem, mas se as sementes fossem esmagadas e digeridas, isso não ajudaria as plantas.

Resolver esse mistério exigiu que Hu examinasse dezenas de espécimes de Jeholornis no Museu da Natureza Shandong Tianyu, na China. Ela selecionou aquele com o crânio mais bem preservado e o escaneou no síncrotron do Australian Nuclear Science and Technology Organization (ANSTO), em Melbourne, Austrália.

A varredura revelou que o crânio de Jeholornis tem muitas características que lembram mais um dinossauro do que um pássaro moderno (os pássaros modernos são o único grupo sobrevivente de dinossauros). No entanto, o crânio tinha algumas características em sua boca e bico, como dentes reduzidos, que estão presentes em pássaros modernos – características que poderiam sugerir uma dieta “moderna” que incluía frutas.

Cartum que retrata o Jeholornis comendo frutas e fazendo cocô de sementes. Crédito: Yezi

Pistas adicionais

Depois de uma comparação desse crânio reconstruído de Jeholornis com os crânios – especialmente as mandíbulas – de pássaros modernos, incluindo espécies que trituram sementes, espécies que quebram sementes e espécies que comem frutos, deixando as sementes inteiras, as análises descartaram a quebra das sementes.

No entanto, O’Connor observou: “Você não será capaz de diferenciar dietas diferentes apenas da forma da mandíbula”. Mas outras partes dos fósseis podem fornecer pistas adicionais. “Pássaros que comem sementes têm um moinho gástrico, uma moela”, disse O’Connor. “Eles engolem pedras para ajudá-los a esmagar a comida.”

Alguns espécimes de Jeholornis foram encontrados com pedras de moela, e alguns foram encontrados com sementes preservadas em seu intestino, mas ninguém encontrou um Jerholornis com pedras de moela e sementes ao mesmo tempo. Além disso, as sementes encontradas nas cavidades estomacais de Jeholornis são inteiras, não esmagadas.

Esses achados sugerem que Jeholonis estava comendo alimentos diferentes em diferentes épocas do ano. Quando a fruta estava disponível, ele comia frutas inteiras, sementes e tudo, e depois defecava as sementes não trituradas. Quando as frutas não estavam na estação, elas comiam algo diferente – e mais difícil – e dependiam de uma moela para esmagá-las. Os espécimes de Jeholornis com sementes inteiras em seus estômagos devem ter morrido durante a estação das frutas.

Essa dieta sazonal se alinha com uma característica presente em muitas aves modernas. “As aves podem mudar drasticamente as proporções de seu sistema digestivo para se adaptar a qualquer dieta para uma determinada estação”, observou O’Connor. “Esta é a primeira evidência dessa plasticidade nos dinossauros.”

Pressão evolutiva

Não só Jeholornis foi o primeiro comedor de frutas conhecido; ele também dá aos cientistas uma visão de como os pássaros ajudaram as plantas produtoras de frutas a evoluir. “Os pássaros podem ter sido recrutados para a dispersão de sementes durante seus primeiros estágios evolutivos”, afirmou Hu. “Como dispersores de sementes altamente móveis, os primeiros pássaros frugívoros podem, portanto, indicar um papel potencial das interações pássaro-planta durante a Revolução Terrestre Cretácea”, na qual as plantas angiospermas começam a dominar o mundo. Pássaros comendo frutas e defecando sementes longe da planta-mãe podem ajudar as plantas frutíferas a se espalharem como um incêndio; esse padrão pode ter começado com pássaros como Jeholornis.

O hábito de comer frutas de Jeholornis também se encaixa com suas características que o ajudariam a voar, incluindo uma cauda longa que poderia ter funcionado como um leme para estabilizá-lo em voo. “Uma dieta de frutas pode ter colocado pressão evolutiva em Jeholornis para ser melhor em voar”, disse O’Connor. “Você não pode ficar sentado em uma árvore para sempre e comer seus frutos, você tem que ser capaz de se movimentar e identificar esses recursos voando e ver onde eles estão.”

Hu disse esperar que esse estudo “inspire a pesquisa de paleontólogos, ecologistas, zoólogos e botânicos interessados ​​em ecologia de pássaros, interações tróficas e a Revolução Terrestre Cretácea. (O estudo) também é um carro-chefe no sentido de aplicar vários métodos de ponta simultaneamente para resolver questões paleoecológicas complexas, que inspirarão os futuros pesquisadores a realizar análises semelhantes para revelar as ecologias dos animais extintos.”