Dinossauros já estavam em declínio antes de asteroide destruí-los

Novo estudo indica que o asteroide do Yucatán foi a pá de cal num processo de declínio que já se mostrava acentuado

Asteroide cai no Yucatán no Cretáceo: ponto final no domínio dos dinossauros sobre a Terra. Crédito: 12222786/Pixabay

Há cerca de 66 milhões de anos, na península de Yucatán, no México, um asteroide de 12 quilômetros de largura caiu na Terra. O impacto causou uma explosão cuja magnitude é difícil de imaginar hoje – vários bilhões de vezes mais poderosa do que a bomba atômica lançada em Hiroshima.

A maioria dos animais do continente americano é morta imediatamente. O impacto também desencadeia tsunamis em todo o mundo. Toneladas e toneladas de poeira são ejetadas na atmosfera, mergulhando o planeta na escuridão. Esse “inverno nuclear” causa a extinção de muitas espécies vegetais e animais.

Entre estas últimas, a mais emblemática: os dinossauros. Mas como estavam os dinossauros antes desse cataclismo? Esta é a pergunta a que tentamos responder em nosso novo estudo, cujos resultados acabam de ser publicados na revista científica Nature Communications.

Carnívoros e herbívoros

Estávamos interessados ​​em seis famílias de dinossauros, as mais representativas e as mais diversificadas dos 40 milhões de anos que antecederam a chegada do asteroide.

Três dessas famílias eram carnívoras: os Tyrannosauridae, os Dromaeosauridae (incluindo os famosos velociraptors, que ficaram famosos com os filmes do Jurassic Park) e os Troodontidae (pequenos dinossauros semelhantes a pássaros).

Os outros três eram herbívoros: os Ceratopsidae (representados em particular pelo triceratops), os Hadrosauridae (a mais rica de todas as famílias em termos de diversidade) e os Ankylosauridae (representados em particular pelo anquilossauro, um dinossauro coberto por uma armadura óssea com uma cauda em forma de taco).

Sabíamos que todas essas famílias sobreviveram até o final do Cretáceo marcado pela queda do asteroide. Nosso objetivo era determinar a que taxa essas famílias se diversificaram – formaram novas espécies – ou se extinguiram.

Possível aparência de um Ankylosaurus baseada na reconstrução do esqueleto de Carpenter 2004 e fotografias de fósseis. Crédito: Mariana Ruiz Villarreal LadyofHats/Wikimedia, CC BY
Rastreabilidade

Durante cinco anos, compilamos todas as informações conhecidas sobre essas famílias para tentar descobrir quantas delas havia na Terra em um determinado momento e quais espécies estavam em cada grupo. Na paleontologia, cada fóssil recebe um número único para fins de rastreabilidade, o que nos permite acompanhá-lo na literatura científica ao longo do tempo.

O trabalho foi tedioso – inventariamos a maioria dos fósseis conhecidos dessas seis famílias, que representavam mais de 1.600 indivíduos de cerca de 250 espécies. Não é fácil categorizar adequadamente cada uma das espécies e datá-las corretamente: um pesquisador pode ter dado a um registro uma determinada data e espécie, e então outro pode reexaminá-lo e fazer uma análise diferente. Nesses casos, tínhamos que fazer nossas próprias ligações – se tínhamos muitas dúvidas, eliminávamos o fóssil do estudo.

Depois que cada fóssil foi devidamente categorizado, usamos um modelo estatístico para estimar o número de espécies que evoluíram ao longo do tempo para cada família. Pudemos assim rastrear as espécies que apareceram e desapareceram entre 160 e 66 milhões de anos atrás e estimar, novamente para cada família, as taxas de especiação – a evolução de novas espécies – e de extinção ao longo do tempo.

Confiabilidade dos registros fósseis

Para estimarmos essas taxas, tivemos de levar em consideração vários fatores de confusão. O registro fóssil é tendencioso: é desigual no tempo e no espaço, e alguns tipos de dinossauros simplesmente não fossilizam tão bem quanto outros. Esse é um problema bem conhecido na paleontologia ao estimar a dinâmica da diversidade do passado.

Modelos sofisticados podem ser responsáveis ​​pela preservação desigual ao longo do tempo e entre espécies. Ao fazer isso, o registro fóssil se torna mais confiável para estimar o número de espécies em um determinado momento. Mas é importante ter cautela, porque estamos falando de estimativas, e essas estimativas podem mudar se encontrarmos mais fósseis, por exemplo, ou novos modelos analíticos.

Um declínio acentuado

Nossos resultados mostram que o número de espécies estava em declínio acentuado de 10 milhões de anos antes da queda do asteroide até a extinção dos dinossauros. Esse declínio é particularmente interessante porque é mundial e afeta grupos carnívoros, como tiranossauros, e grupos herbívoros, como triceratops.

Algumas espécies diminuíram drasticamente, como os anquilossauros e ceratopsianos, e apenas uma família das seis – os troodontídeos – mostra um declínio muito pequeno, que ocorreu nos últimos 5 milhões de anos de existência dos dinossauros.

(a) Dinâmica das taxas de especiação (azul) e extinção (vermelho) ao longo do tempo para as seis famílias de dinossauros. (b) Taxas de diversificação ao longo do tempo. Tempo indicado em milhões de anos. Crédito: Fabien Contamine
Extinção em cascata

O que poderia ter causado esse forte declínio? Uma das teorias é a mudança climática: naquela época, a Terra passava por um período de resfriamento global de 7°C a 8°C.

Sabemos que os dinossauros precisam de um clima quente para que seu metabolismo funcione adequadamente. Como costumamos ouvir, eles não eram animais ectotérmicos (de sangue frio), como crocodilos ou lagartos, nem endotérmicos (de sangue quente), como mamíferos ou pássaros. Eles eram mesotérmicos, um sistema metabólico entre répteis e mamíferos, e precisavam de um clima quente para manter sua temperatura e assim desempenhar funções biológicas básicas. Essa queda de temperatura deve ter tido um impacto muito forte sobre eles.

Deve-se notar que encontramos um declínio escalonado entre herbívoros e carnívoros: os comedores de grama diminuíram ligeiramente antes dos comedores de carne. É provável que o declínio dos herbívoros tenha causado o declínio dos carnívoros. Isso é o que chamamos de extinção em cascata.

O nocaute

Uma grande questão permanece: o que teria acontecido se o asteroide não tivesse caído? Os dinossauros estariam extintos de qualquer maneira, devido ao declínio que já havia começado, ou eles poderiam ter se recuperado?

É muito difícil dizer. Muitos paleontólogos acreditam que, se os dinossauros tivessem sobrevivido, os primatas e, portanto, os humanos, nunca teriam aparecido na Terra.

Um fato importante é que uma possível recuperação na diversidade pode ser muito heterogênea e dependente do grupo, de modo que alguns grupos teriam sobrevivido e outros não. Os hadrossauros, ou dinossauros “de bico de pato”, por exemplo, mostraram alguma forma de resistência ao declínio e podem ter se recuperado depois dele.

Pressão significativa

O que podemos dizer é que os ecossistemas no final do período Cretáceo estavam sob pressão significativa devido à deterioração climática e grandes mudanças na vegetação, e que o asteroide deu o golpe final.

Esse é frequentemente o caso no desaparecimento de espécies: primeiramente elas estão em declínio e sob pressão, então outro evento intervém e acaba com um grupo que pode estar à beira da extinção de qualquer maneira.

* Fabien Condamine é pesquisador do CNRS em Filogenia e Evolução Molecular, Universidade de Montpellier (França).

** Este artigo foi republicado do site The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o original aqui.

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