Será que os antigos primatas caminharam ao lado do T. rex? Novas evidências suportam esta teoria.

Os fósseis de primatas mais antigos de que há conhecimento remontam ao período imediatamente a seguir ao evento de extinção, há 66 milhões de anos – sugerindo que alguns primatas já existiam há mais tempo do que se pensava.

Publicado 31/03/2021, 15:58 WEST
purgatorius

Esta ilustração representa uma espécie inicial de primata que foi recém-descrita. Pouco tempo depois da extinção dos dinossauros, os primeiros primatas arcaicos de que há conhecimento, incluindo esta nova espécie, rapidamente se destacaram dos restantes animais ao adotarem uma dieta à base dos frutos que encontravam nas árvores.

Fotografia de ANDREY ATUCHIN (ILUSTRAÇÃO)

Há 66 milhões de anos, pouco tempo depois de um asteroide ter desencadeado um evento cataclísmico de extinção, um grupo de mamíferos com propensão para subir às árvores e comer frutos começou a prosperar. Estes animais – os primeiros parentes dos primatas – iriam gerar a linhagem que deu origem aos primeiros macacos, incluindo grandes símios, como gorilas, chimpanzés e, eventualmente, humanos.

Agora, os cientistas descobriram fósseis do primata mais antigo de que há conhecimento entre um conjunto de dentes invulgares que estavam guardados na gaveta de um museu há décadas. Alguns destes dentes, descritos recentemente na revista Royal Society Open Science, pertencem à nova espécie Purgatorius mckeeveri, um precursor diminuto dos primatas modernos que viveu há 65.9 milhões de anos, apenas 100.000 anos após o evento de extinção que aconteceu no final do período Cretáceo.

“Isto reconfigura a visão que temos da evolução”, diz Gregory Wilson Mantilla, autor principal do estudo e professor de biologia na Universidade de Washington, que estuda os primeiros mamíferos.

Esta descoberta também reforça a teoria de que os antepassados dos primatas viveram ao lado dos dinossauros – e que, de alguma forma, sobreviveram ao evento de extinção que matou cerca de três quartos da vida na Terra. Dois dos dentes neste novo estudo pertenciam a uma segunda espécie já conhecida, Purgatorius janisae, que também viveu há 65.9 milhões de anos. Se estas duas antigas espécies de primatas já existiam nessa época, outro animal desconhecido deve ter surgido antes.

“A questão importante é que a existência destas duas espécies arrasta a origem do grupo ainda mais para trás”, diz Mary Silcox, paleontóloga da Universidade de Toronto que não participou no estudo. “Eles vieram de algum lugar.”

Evidências antigas em gavetas de museus

Em 2003, Gregory Wilson Mantilla estava a perscrutar as coleções do Museu de Paleontologia da Universidade da Califórnia, em Berkeley, quando encontrou um conjunto de dentes antigos e os examinou ao microscópio. Estes dentes, curtos e com cúspides ligeiramente arredondadas, não pertenciam a qualquer um dos mamíferos que este então aluno de pós-graduação investigava para a sua dissertação.

“Uau, devem ser algo que ainda não registámos, algo novo”, pensou Gregory.

Seria necessário mais do que uma vida inteira para estudar todos os fósseis guardados no museu, onde as coleções de fósseis estão alojadas em fileiras de armários cujas gavetas contêm dezenas ou até mesmo centenas de fósseis e fragmentos. Ao todo, são centenas de milhares.

O falecido paleontologista William Clemens, coautor deste novo estudo, está creditado por ter desenterrado 50.000 destes espécimes – incluindo os dentes de Purgatorius descritos recentemente. William Clemens foi um prolífico caçador de fósseis especializado na evolução de pequenos mamíferos que começou a trabalhar na Formação de Hell Creek, no nordeste de Montana, na década de 1970.

“Os outros paleontólogos passam um ou dois anos, ou cinco anos, numa determinada área e seguem para um novo local”, diz Gregory, que foi o último aluno a estudar sob a orientação de William Clemens antes de este se aposentar em 2002. “O William tinha uma abordagem diferente.”

O carinho de William pela comunidade de Hell Creek pode ter sido o que o fez regressar durante décadas. Ele começava todas as visitas de campo por tomar um chá gelado nas casas dos rancheiros que possuíam as terras. Mas os fósseis nesta parte do mundo também eram uma atração irresistível – “as questões que poderiam ser respondidas na área de Hell Creek”, diz Gregory.

“Estamos lentamente a preencher as lacunas. Temos apenas algumas peças aqui ou ali, ou restos, por assim dizer, mas isso está a permitir-nos começar a construir o quadro geral para compreendermos melhor a nossa história evolutiva enquanto primatas.”

por STEPHEN CHESTER, ANTROPÓLOGO BIOLÓGICO DA UNIV. CITY DE NOVA IORQUE

A Formação de Hell Creek é fundamental para se compreender o que matou os dinossauros não-aviários e como a vida evoluiu depois. As rochas nesta formação preservam uma linha cronológica da vida na Terra que vai desde os dois milhões de anos antes da extinção em massa até cerca de um milhão de anos depois – um dos poucos lugares no mundo onde se podem encontrar fósseis de ambos os lados dessa fronteira.

Em 1980, quando surgiu a teoria de que o impacto de um asteroide tinha sido responsável pela extinção dos dinossauros, William Clemens ficou cético. Acreditando que os dinossauros já estavam em declínio, William argumentou que valia a pena considerar que outros fatores, como o aumento da atividade vulcânica e as alterações climáticas, podiam ter desempenhado um papel. Isso ajudou a preparar o terreno para um debate que continua até hoje.

William esperava descobrir indícios sobre o que aconteceu há 66 milhões de anos estudando a forma como o impacto do asteroide afetou os outros animais que viviam ao lado dos dinossauros. “Assim, construiu uma enorme biblioteca de fósseis para observar esse ponto de inflexão na história biótica e dos vertebrados”, diz Gregory. Nessa biblioteca de fósseis, William armazenou pistas críticas para desvendar as origens evolutivas da nossa própria espécie.

Rastrear a linhagem primata

Quando se trata da origem dos primatas, os cientistas têm duas escolas de pensamento. Alguns acreditam que a linhagem começou há cerca de 56 milhões de anos, quando os animais que partilham características-chave com os primatas modernos aparecem no registo fóssil. Outros argumentam que é preciso olhar mais para trás.

Estes últimos traçam a linhagem dos primatas até aos plesiadapiformes, um grupo de mamíferos que compreende mais de 140 espécies antigas e que se destacam por possuírem dentes e esqueletos semelhantes aos dos primatas da atualidade, ideais para moer frutos e para se moverem entre os ramos das árvores. Contudo, estes animais antigos não tinham os olhos virados para a frente ou os grandes cérebros dos primatas de hoje, levando a um debate sobre se os plesiadapiformes eram realmente primatas.

“Eu quero tentar compreender a origem dos primatas”, diz Stephen Chester, antropólogo biológico do Brooklyn College, da Universidade City de Nova Iorque, e coautor do novo artigo. “Estou menos interessado em determinar algo que é claramente um primata.”

Em 1965, uma equipa de cientistas descobriu os dentes fossilizados daquele que se tornaria no género mais antigo de plesiadapiformes: o Purgatorius. Esses dentes foram datados de há 63 milhões de anos, e as descobertas posteriores de fósseis empurraram a existência deste género para até cerca de 65 milhões de anos atrás.

Como os Apocalipses Prepararam o Caminho Para os Humanos (e Para as Aves Terríveis)
Todos pensam que as extinções em massa são algo mau. No entanto, por mais que eliminem a vida, também ajudam a desencadear a criação de novas espécies. Ao estudar os fósseis das cinco grandes extinções em massa, podemos aprender como a vida foi capaz de recuperar e observar o que isto pode significar para os humanos em futuras extinções em massa.

Porém, os cientistas suspeitam há muito que o Purgatorius é ainda mais antigo. Os modelos evolutivos e os estudos genéticos dos primatas modernos sugerem que os primeiros parentes dos primatas surgiram há cerca de 81.5 milhões de anos, durante o período Cretáceo – mas a escassez de evidências fósseis dessa época impossibilita a confirmação desta teoria.

Quando Stephen Chester conheceu William Clemens, numa conferência da Sociedade de Paleontologia de Vertebrados em 2009, as únicas evidências que os cientistas tinham encontrado do Purgatorius eram fragmentos de dentes e maxilares. Quando tomou conhecimento que Stephen estava interessado no género, William convidou-o para pesquisar a coleção do museu à procura de espécimes.

“Por vezes, as pessoas neste campo ficam muito apegadas aos fósseis e não deixam que outras pessoas os estudem”, diz Stephen. “Mas com o William aconteceu o oposto, e ele abriu a sua coleção para um jovem investigador que estava muito entusiasmado por colaborar com ele.”

Em 2012, Stephen deu por si a observar minúsculos fragmentos fósseis ao microscópio que identificou como sendo os ossos do tornozelo de um Purgatorius. No seu estudo de 2015, feito juntamente com William Clemens e dois outros colegas, Stephen analisou a mobilidade da articulação e revelou que o animal provavelmente se conseguia mover de forma eficaz entre as árvores. Uma imagem dos primeiros antepassados dos primatas começava a ganhar forma.

“Esse foi um dos meus primeiros grandes momentos de descoberta com o Purgatorius”, diz Stephen.

Prosperar num mundo pós-extinção

Em 2018, Gregory Mantilla estava irrequieto por não ter continuado com aquilo que ele sabia ser outra importante descoberta sobre o Purgatorius. Embora Gregory tivesse recrutado a ajuda de William para investigar os dentes fossilizados depois de os encontrar em 2003, a sua vida pessoal continuou a interferir – queria terminar a dissertação, concluir um pós-doutoramento e encontrar emprego.

“Eu temia que fossemos ultrapassados”, diz Gregory, “que alguém descrevesse algo ainda mais antigo do que nós tínhamos, ou que encontrassem dentes da mesma espécie e a descrevessem”.

Mas Gregory estava finalmente pronto para limpar o pó do manuscrito que ele próprio tinha começado e pediu a Stephen para colaborar na análise dos novos fósseis.

Com uma técnica chamada datação radiométrica, que é usada para medir a presença de compostos com uma taxa de degradação conhecida, os investigadores conseguiram colocar as amostras nos primeiros 100.000 anos após o fim do Cretáceo, há 66 milhões de anos – tornando-os nos fósseis de primatas mais antigos de que há conhecimento.

Depois de examinar dezenas de fragmentos de maxilares de Purgatorius da Formação de Hell Creek, a equipa ficou confiante de que tinha identificado uma nova espécie, juntamente com os restos mortais da conhecida espécie Purgatorius janisae. Esta nova espécie ficou com o nome de Purgatorius mckeeveri, em homenagem à família de rancheiros do Montana que permitiu a William Clemens e colegas trabalhar nas suas terras.

A existência de duas espécies deste período sugere que a linhagem de plesiadapiformes remonta ao Cretáceo. Se assim for, isto levanta questões sobre como é que os nossos antepassados sobreviveram ao evento de extinção em massa. Os investigadores começaram a investigar como é que estes primeiros primatas podem ter sido influenciados por uma paisagem que incluía predadores de topo como o Tyrannosaurus rex, herbívoros gigantes como o Triceratops e – muito importante – por plantas em rápida expansão e diversificação.

Há muito tempo que os cientistas levantam a hipótese de que uma das características que diferencia os primeiros primatas de outros mamíferos é a preferência alimentar por frutos. No novo estudo, os investigadores compararam a dieta dos primeiros primatas à de outros animais que viviam ao seu lado.

“Se vamos pensar sobre primatas a desempenharem um papel específico no seu ambiente, precisamos de colocar isso no contexto dos outros animais com os quais viviam”, diz Mary Silcox. “Essa é uma das coisas que este estudo faz melhor do que qualquer pessoa alguma vez fez.”

Em vez de ter dentes longos e pontiagudos para esmagar os exoesqueletos de insetos, como acontecia com muitos dos pequenos mamíferos da época, o Purgatorius tinha dentes relativamente curtos com cúspides mais arredondadas, ideais para triturar frutos e outras substâncias vegetais. O estudo de Stephen Chester de 2015 também sugeria que estes primeiros primatas teriam conseguido alcançar o seu alimento preferido nas árvores, evitando predadores no solo.

Os frutos eram relativamente pequenos naquela época, diz Gregory – mais ou menos do tamanho de bagas e estavam agrupados nas pontas dos ramos das árvores. Nos anos que se seguiram ao evento de extinção, os frutos aumentaram de tamanho e isso coincidiu com um aumento de parentes do Purgatorius. Entre há cerca de 328.000 e 847.000 anos após o fim do Cretáceo, os plesiadapiformes espalharam-se e diversificaram-se onde atualmente fica a América do Norte, representando cerca de 25% de toda a fauna na área de Hell Creek.

“É uma história de coevolução onde temos plantas que estão a começar a ter frutas carnudas maiores com sementes para os primatas”, diz Stephen. “E os primatas podiam dispersar essas sementes [através da defecação] à medida que se moviam pelas árvores.”

A vida nas árvores também pode ter estimulado a evolução dos primatas com características intimamente ligadas às dos macacos modernos, como a capacidade de saltar e os olhos virados para a frente, que teriam ajudado a avaliar a distância entre os ramos. “Esse parece ser um segundo passo”, diz Stephen. “Primeiro, teriam de subir às árvores e conseguir apanhar os frutos nas pontas dos ramos.”

Mas ainda há um elo perdido entre os plesiadapiformes e os primatas que evoluíram mais tarde – animais desconhecidos que poderiam ligar estes dois grupos. “Com alguma sorte, ainda encontraremos um no meu tempo de vida”, diz Stephen. “Ou um fóssil que mostre que estamos completamente errados.”

O primata original

Ainda existem muitos mistérios por desvendar sobre a evolução dos primatas – incluindo a origem da linhagem e como é que estes escaladores de árvores parecidos com esquilos evoluíram para os grandes símios da atualidade.

Algumas das respostas podem estar para breve. Só foram documentados cerca de cem fósseis de Purgatorius, mas os esforços de William Clemens em Hell Creek renderam mais 1.500 dentes e fragmentos de maxilares que ainda precisam de ser estudados.

Com o apoio de uma bolsa da Fundação Leakey, Stephen Chester e Gregory Mantilla planeiam estudar esses fósseis – e depois perscrutar a coleção de Berkeley para procurar outras partes do esqueleto do Purgatorius.

“Parece que estamos lentamente a preencher as lacunas”, diz Stephen. “Temos apenas algumas peças aqui ou ali, ou restos, por assim dizer, mas isso está a permitir-nos começar a construir o quadro geral para compreendermos melhor a nossa história evolutiva enquanto primatas.”

Infelizmente, a equipa perdeu um colaborador importante. No dia 17 de novembro de 2020, meses antes da publicação do seu estudo conjunto, William Clemens morreu de cancro aos 88 anos.

Mas Gregory Mantilla – que leva os seus próprios alunos para Hell Creek – diz que esta investigação continua o legado do seu mentor. “Sem o seu trabalho e conhecimento, nada disto teria sido possível.”

“Ele foi realmente um herói”, acrescenta Stephen. “Ele não era apenas incrivelmente versado, também era muito gentil e arranjava tempo para os seus alunos. O William não só influenciou o campo com as suas próprias contribuições científicas, como também o influenciou com a formação de todos estes paleontólogos incríveis que ainda estão no ativo.”
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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