Fóssil de serpente escavadora brasileira revela caminhos da evolução nos répteis
Tametara mirim, encontrada no interior de São Paulo, indica que serpentes primitivas de solo e superfície conviviam há mais de 75 milhões de anos
Reconstituição da serpente Tametara mirim em vida, tendo ao fundo dinossauros e a ave Navaornis, provenientes da Formação Adamantina, localizada no atual Estado de São Paulo – Imagem: Gabriel Ugueto
O fóssil de uma serpente que viveu há mais de 75 milhões de anos, descoberto no interior de São Paulo, está reescrevendo a história da origem e evolução da espécie de répteis. A Tametara mirim era altamente adaptada à vida subterrânea, escavando a terra, o que revela uma grande diversidade ecológica entre as serpentes primitivas, com espécies vivendo no solo e na superfície na mesma época. A nova serpente, identificada por uma equipe internacional de pesquisadores, com participação da USP, é descrita em artigo publicado na revista científica Nature.
A Tametara mirim viveu durante o Cretáceo Superior, entre 85 e 75 milhões de anos, no atual Estado de São Paulo, na Formação Adamantina, Grupo Bauru, e foi encontrada no meio da cidade de Presidente Prudente, no Sítio Paleontológico José Martin Suárez, onde já saíram as aves mais bem preservadas do Brasil. “Trata-se de uma das serpentes mais antigas conhecidas e melhor preservadas, sendo o primeiro fóssil articulado de serpente encontrado no País”, afirma ao Jornal da USP Annie Hsiou, professora do Departamento de Biologia da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). “O espécime preserva parte do crânio e mais de 100 vértebras articuladas, permitindo uma reconstrução extremamente detalhada de sua anatomia, realizada por meio de microtomografia computadorizada feita na Escola Politécnica (Poli) da USP.”
A nova espécie descrita recebeu o nome de Tametara mirim, que significa “pequeno adorno”, em referência à crista sagital (proeminência na linha média no topo do crânio). “Ela tem características que ajudam a compreender a origem e a evolução das serpentes e é considerada uma serpente primitiva do Cretáceo brasileiro”, salienta a pesquisadora.
Entre as principais características da espécie, Annie Hsiou aponta que a serpente é de pequeno porte, com cerca de 42 centímetros de comprimento corporal preservado e crânio estimado em 3,3 cm. “O crânio é altamente especializado, com características primitivas e exclusivas, como crista sagital bem desenvolvida, ossos fortemente sobrepostos e diversas particularidades nas regiões occipital e mandibular”, relata. “Também se nota a ausência de membros anteriores, indicando que a redução dos membros já havia ocorrido nesse estágio da evolução das serpentes. Os membros posteriores não puderam ser avaliados, pois a região cloacal não foi preservada.”
“O cérebro foi preservado indiretamente, permitindo reconstruir o formato do encéfalo e do ouvido interno, algo inédito para uma serpente tão antiga. Seu modo de vida era fossorial, ou seja, escavador, o que é sustentado por diferentes evidências, como formato do cérebro, a estrutura do ouvido interno e a microestrutura dos ossos do crânio, combinada com análises estatísticas que comparam sua anatomia com serpentes atuais”, detalha a paleontóloga do Laboratório de Paleobiodiversidade Integrada (Lapi) da USP.
No vídeo “Tametara – The Queen of Snakes”, os pesquisadores descrevem as principais características da nova espécie identificada, com imagens do fóssil e reconstituições tridimensionais do crânio e do cérebro – Vídeo: Simone Macri
Diversidade de serpentes
De acordo com Annie Hsiou, apesar de ser uma serpente muito primitiva, a Tametara mirim compartilha diversas características com as serpentes modernas. “Entre elas, está o corpo alongado formado por numerosas vértebras, ausência de membros anteriores; presença de articulações vertebrais típicas das serpente, (zigosfeno e zigantro, que aumentam a estabilidade da coluna e organização geral do cérebro semelhante à das serpentes atuais”, descreve. “Também possui adaptações ao hábito fossorial semelhantes às encontradas em serpentes escavadoras modernas, como algumas cobras-cegas e serpentes com corpos cilíndricos, como a falsa coral da Amazônia (Anilius scytale).”
“Embora possua características típicas das serpentes, a Tametara mirim também apresenta diversas diferenças em relação às espécies atuais, os ossos do crânio (otoccipitais) permanecem separados, enquanto nas serpentes atuais normalmente estão unidos; possui uma crista sagital muito desenvolvida, incomum entre serpentes viventes”, observa. “O cérebro apresenta uma combinação única de regiões, diferente tanto das serpentes fósseis conhecidas quanto das espécies atuais. O ouvido interno é altamente especializado para escavação, com canais semicirculares simplificados e região vestibular ampliada. Sua anatomia indica uma especialização para escavar ainda mais extrema do que a observada em muitas serpentes fossoriais modernas.”
O estudo demonstra que a Tametara mirim representa uma das primeiras serpentes da história evolutiva e revela que, já no Cretáceo, havia uma grande diversidade ecológica entre as serpentes primitivas. “Enquanto a Tametara era altamente adaptada à vida subterrânea, outras serpentes fósseis da mesma época, como Dinilysia, apresentavam hábitos terrestres superficiais, e outras ainda eram marinhas”, destaca a pesquisadora. “Assim, a evolução inicial das serpentes não ocorreu por uma única trajetória ecológica, mas envolveu múltiplas adaptações a diferentes ambientes muito cedo em sua história evolutiva.”
“Nós revitalizamos o antigo debate sobre os fatores ecológicos que levaram ao surgimento das serpentes. Demonstramos que é possível prever ecologias ancestrais a partir da morfologia preservada em fósseis. Isso revelou que as serpentes já haviam alcançado uma diversidade ecológica e neuroanatômica notavelmente ampla já no Cretáceo Superior, há cerca de 80 milhões de anos”, afirma Tiago Simões, primeiro autor do trabalho e professor no Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva da Universidade de Princeton, Estados Unidos. “A condição ancestral de todas as serpentes não era de forte adaptação a um único habitat; tratava-se, na verdade, de uma condição de transicional, situada na interface entre ambientes fossoriais e de superfície”, acrescenta.
“Uma ampla equipe de pesquisa no Brasil e no exterior participou de todas as etapas do estudo”, afirma Annie Hsiou, professora do Departamento de Biologia da FFCLRP e paleontóloga do Laboratório de Paleobiodiversidade Integrada (LAPI) da USP, que integrou a equipe responsável pelo estudo do material. O grupo contou com a liderança do paleontólogo Tiago Simões, da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos, além da participação de Gabriela Sobral, da Universidade de Brasília (UnB) e Staatliches Museum ür Naturkunde, em Stuttgart, Alemanha, Thiago Schneider Fachini, do Laboratório de Paleontologia de Ribeirão Preto (LPRP) da USP, de William Nava, servidor do Museu de Paleontologia de Marília e responsável pela coleta do espécime, e da doutoranda Giovanna Paixão, da Universidade Federal do Pampa (Unipampa), que auxiliou tanto na coleta quanto na preparação do fóssil. A microtomografia foi feita no Laboratório de Caracterização Tecnológica (LCT), do Departamento de Engenharia de Minas e de Petróleo da Poli.
A colaboração internacional reuniu ainda os biólogos evolucionistas Simone Macrì e Nicolas Di-Poï, da University of Helsinki, na Finlândia, Roy Ebel, do Australian National University e Museums Victoria, na Austrália, e os paleontólogos argentinos Agustín Martinelli, do Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia” e Luis Chiappe, do Natural History Museum of Los Angeles County, no Estados Unidos, que também contribuíram para a coleta, análise e estudo do novo fóssil de serpente do Brasil. O artigo Exceptional brain and ecological diversity in the earliest snakes, publicado na Nature, pode ser consultado neste link.
Mais informações: e-mail anniehsiou@usp.br, com Annie Hsiou
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