Os ancestrais das cobras: novas pistas da origem e evolução das serpentes

Quem eram os ancestrais das cobras? Como eles eram? As respostas podem estar neste estudo, mas mesmo assim é um mistério.

http://www.bioorbis.org/2015/06/novas-pistas-da-origem-e-evolucao-das_23.html
Reconstrução do artista de como seria em vida uma serpente-coroa ancestral, e um mamífero Yanoconodon. Crédito da imagem: Julius Csotonyi.

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De acordo com um estudo publicado online na revista BMC Evolutionary Biology, o mais recente ancestral comum de todas as serpentes foi um animal noturno, um predador que tinha minúsculos membros posteriores como tornozelos e pequenos dedos.

"Podemos dizer que o ancestral comum mais recente de todas as serpentes foi um animal noturno, um predador que caçava grandes presas, e provavelmente teria vivido em ecossistemas de florestas do hemisfério sul," disse o Dr. Allison Hsiang, da Universidade Yale, autor principal no estudo.

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Dados sobre a história evolutiva das cobras


Dr Hsiang e co-autores montaram o conjunto de dados mais abrangente até à data da combinação de dados genéticos e anatômicos de serpentes vivas e fósseis. Este conjunto de dados permitiu-lhes para avaliar a história evolutiva precoce das serpentes na vanguarda técnicas computacionais, a fim de gerar a primeira reconstrução analítica do ancestral comum de todas as serpentes.

Os resultados sugerem fortemente que as serpentes originaram-se em terra, em vez de nos mares, como os mais antigos fósseis de serpentes conhecidos atualmente, como as Coniophis, Najash (Figura 2), e Dinilysia, que são todos terrestres.



Figura 2. Uma ancestral da espécie Najash das serpentes. Fonte da imagem: pinterest.

"Nossas análises sugerem que o mais recente ancestral comum de todas as serpentes que vivem já teriam perdido suas patas dianteiras, mas ainda teria minúsculos membros posteriores, com os tornozelos e dedos dos pés completos. Teriam evoluído primeiro em terra, em vez de no mar. Ambos esses insights resolvem debates de longa data sobre a origem das serpentes ", disse o co-autor Daniel Field, doutorando na Universidade de Yale.

"Ao contrário das serpentes modernas, como a jiboia, as serpentes ancestrais ainda teve que evoluir a capacidade de manipular presas muito maiores do que a sua cabeça, e ainda não poderia contrair sua presa," Dr Hsiang e Daniel Campo acrescentou.



AS SERPENTES NOS SUPERCONTINENTES


Quanto a saber se as serpentes evoluíram no antigo supercontinente Gondwana ou Laurásia, o estudo sugere uma possibilidade intrigante: enquanto o ancestral comum mais recente de serpentes provavelmente originados no Hemisfério Sul cerca de 100 milhões de anos de vida, o mais recente ancestral comum de todos os animais, estar ou extinto, que está mais intimamente relacionado com serpentes vivas do que para qualquer outro grupo pode ter habitado Laurásia cerca de 128.500 mil anos atrás (início de período Cretáceo).


Figura 3. Espécie de um ancestral de serpente da espécie H. terrasanctus, parente dos Dinilysia. Fonte da imagem: alchetron.

"Serpentes estavam ao redor durante a última parte da era dos dinossauros, o que significa que elas, também, experimentaram o impacto catastrófico bólido que marcou o fim da era Mesozoica, resultando na completa extinção dos dinossauros não-voadores", disseram os paleontólogos.

"No entanto, nossos resultados sugerem que as serpentes realmente fizeram muito bem para si mesmos, na sequência deste evento de extinção: serpentes henophidian parecem passar por uma radiação maior e extensa seguinte ao evento de extinção."

"Muito provavelmente, os ancestrais de serpentes foram capazes de tirar partido da paisagens relativamente vazias deixado para trás pelos dinossauros. Eles tinham total liberdade para preencher quaisquer nichos vazios que puderam, assim como mamíferos fizeram, após a extinção dos dinossauros anteriormente ecologicamente dominantes. "

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AS SERPENTES MAIS ANTIGAS DO MUNDO


Ao analisar fósseis de quatro cobras pré-históricas, cientistas descobriram que elas tinham entre 140 e 167 milhões de anos. Isso mostra que o surgimento desses répteis aconteceu pelo menos 70 milhões de anos antes do que os registros anteriores indicavam.

https://www.bioorbis.org/2015/02/cobras-surgiram-ha-170-milhoes-de-anos.html
Figura 4. Diablophis gilmorei escondido em um crânio de ceratossauro (reconstrução artística). Crédito da imagem: Julius Csotonyi. Fonte da imagem: sci-news.

A pesquisa, publicada na Nature Communications, muda a perspectiva dos estudos sobre a origem e a evolução das cobras, segundo os autores. Até agora, só existiam provas de que elas haviam aparecido na Terra há cerca de 100 milhões de anos.

Veja aqui sobre a evolução das serpentes:

As espécies pré-históricas de serpentes descobertas


Uma das quatro espécies descobertas, a Eophis underwoodi (Figura 4), é a mais antiga serpente conhecida do mundo. Vivia durante o Jurássico, cerca de 167 milhões de anos atrás. Seus restos fragmentários foram recuperados da Kirtlington Cement Works Quarry em Oxfordshire, Inglaterra.

Figura 5. Portugalophis lignites em uma árvore de gengibre (reconstrução artística). Crédito da imagem: Julius Csotonyi. Fonte da imagem:  sci-news.

Já a outra espécie, nomeada de Portugalophis lignites (Figura 5), viveu durante Jurássico Superior, entre 157 e 152 milhões de anos atrás. Seus fósseis foram descobertos em depósitos de carvão perto de Guimarota, Portugal.

A outra espécie é norte-americana, nomeada de Diablophis gilmorei (Figura 4), foi encontrada em depósitos de rios a uma certa distância do interior do oeste do Colorado. Viveu durante o Jurássico.

Figura 6. Parviraptor estesi nadando em lago de água doce com caracóis e algas (reconstrução artística). Crédito da imagem: Julius Csotonyi. Fonte da imagem: sci-news.

Os fósseis da espécie Parviraptor estesi (Figura 6) foram encontrados em Durlston Bay, Dorset, Inglaterra. As espécies viveram durante o Cretáceo, entre 145 e 140 milhões de anos atrás.

Uma evolução bastante complexa


Segundo o principal autor do estudo, Michael Caldwell, da Universidade de Alberta, no Canadá, a pesquisa indica que a evolução das cobras é mais complexa do que se pensava.

Figura 7. Fóssil de Eophis underwoodi. Fonte da imagem: freemalaysiatoday.

Apesar da descoberta, ainda há uma lacuna no conhecimento a ser preenchida, pois não foram encontrados fósseis no período de 100 milhões a 140 milhões de anos atrás.

De acordo com Caldwell, os cientistas já imaginavam que existiam cobras há mais de 100 milhões de anos, mas a ausência de fósseis deixava a impressão de que elas surgiram repentinamente naquele período.​

Segundo os autores, o estudo mostra que, no período de 167 milhões e 100 milhões de anos atrás, cobras ancestrais já estavam se diferenciando em espécies distintas e evoluindo para adquirir formas semelhantes às das cobras marinhas que viveram de 90 milhões a 100 milhões de anos atrás.

AS COBRAS COM PERNAS


https://www.bioorbis.org/2015/08/serpente-de-patas.html
Figura 8. Reconstrução de como seria em vida de Tetrapodophis amplectus comendo uma salamandra, sua presa encontra junto a ela no fóssil. Crédito da imagem: James Brown / UOP.

Uma equipe de paleontólogos, liderada pelo Dr. Dave Martill, da Universidade de Portsmouth, Reino Unido, encontraram uma única amostra de uma serpente de quatro patas na Formação Crato do Brasil. A serpente, nomeada de Tetrapodophis amplectus (veja na imagem acima), viveu durante o Cretáceo Inferior, cerca de 110 milhões de anos atrás.

Na época em que América e África eram unidas


Na época, a América do Sul se uniu com a África como parte de um supercontinente conhecido como Gondwana. A presença do mais antigo fóssil de uma serpente definitivo sobre o antigo supercontinente sugere que elas podem originalmente ter evoluído lá, e só se tornou generalizada muito mais recentemente.

O espécime é um jovem e muito pequeno, medindo apenas 20 cm da cabeça aos pés, embora possa ter crescido muito maior. Falta-lhe a cauda longa e comprimidos lateralmente normalmente encontrado em animais aquáticos, sugerindo que as serpentes não evoluíram a partir de ancestrais marinhos.

Uma característica incomum


Mas a coisa mais notável sobre esta serpente é a presença de dois pares de pernas. As patas dianteiras são muito pequenas, cerca de 1 cm de comprimento, mas têm poucos cotovelos e pulsos e mãos que são apenas cinco milímetros de comprimento. As pernas traseiras são ligeiramente mais longas e os pés são maiores do que as mãos e poderia ter sido usado para agarrar sua presa.

"É geralmente aceitável que as serpentes evoluíram de lagartos em algum momento no passado distante. O que os cientistas ainda não sabem é quando eles evoluíram, por que eles evoluíram, e que tipo de lagarto que evoluíram a partir de ", disse o Dr. Martill, primeiro autor de um artigo publicado na revista Science.

Figura 9. Ilustração mostra como seria a espécie, predando uma presa. Foto: Reprodução/Nature/Julius Cstonyu

"Este fóssil (veja na Figura 10) responde a algumas questões muito importantes, por exemplo, parece agora que é claro para nós que as serpentes evoluíram de lagartos escavadores, não de lagartos marinhos." Tetrapodophis amplectus teria vivido na margem de um lago de sal, cercado por plantas.

Alimentação e comportamento da cobra de pernas


A serpente teria, provavelmente, vivido em uma dieta de pequenos anfíbios, lagartos e mamíferos (veja na Figura 2), tentando evitar os dinossauros e os pterossauros que viveram lá.

"Tetrapodophis amplectus é uma pequena serpente perfeita, exceto que ela tem esses pequenos braços e pernas, e eles têm esses dedos longos estranhos das mãos e pés", acrescentou o co-autor Dr. Nick Longrich, da Universidade de Bath, Reino Unido.

"As mãos e os pés são muito especializadas para agarrar. Então, quando as serpentes pararam de andar e começaram a deslizar, as pernas não apenas tornaram-se vestígios pouco inúteis, elas começaram a usá-los para outra coisa. Nós não estamos inteiramente certos o que seria, mas eles podem ter sido usados ​​para agarrar a presa, ou talvez parceiros para acasalamento".

Curiosamente, a serpente também tem os restos de sua última refeição em suas entranhas, incluindo alguns fragmentos de osso. 
Suas presas eram, provavelmente, pequenas salamandras (veja na imagem na entrada da postagem), mostrando que as serpentes eram carnívoras muito mais cedo na história evolutiva do que se acreditava anteriormente.

Figura 10. Fóssil da cobra de pernas, Tetrapodophis amplectus. Crédito: David M. Martill et al.

"A preservação dessa pequena serpente é absolutamente requintado. O esqueleto é totalmente articulado. Os detalhes dos ossos são claramente visíveis e impressões de tecidos moles, tais como escalas e da traqueia são preservados ", disse Alemanha paleontólogo Dr. Helmut Tischlinger, co-autor do estudo.

Segundo Martil, a nova espécie de serpente tem um corpo plano de serpentes com um tronco alongado, cauda curta e grandes escamas ventrais, sugerindo características de locomoção serpentina, além, claro, das patas que eram bem pequenas com relação ao resto do corpo. “A estrutura de membros sugere que elas foram adaptadas para agarrar coisas como sua presa ou para segurar a fêmea durante o acasalamento”, diz a descrição do artigo.

“É o primeiro fóssil de serpente com quatro patas e cinco dedos. Isso muda a história evolutiva das cobras. Conhecia-se apenas três estágios e agora, eles são quatro”, explica Álamo Feitosa, diretor científico do Geopark Araripe em entrevista ao G1.

Referências
CARDOSO, et al. Animais Peçonhentos no Brasil. Biologia, Clínica e Terapêutica dos acidentes. Sarvier. 2009.
KARDONG, Kenneth V. Vertebrados, Anatomia Comparada, Função e Evolução. Editora Roca LTDA, 2011. 10-3668. CDD: 596. CDU: 597/599.
POUGH, F. Harvery; JANIS, Christine M; HEISER, John B. A vida dos vertebrados. Atheneu Editora São Paulo, 2006.
Sites: Sri-News.com

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