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Dinossauros: declínio antes da destruição por asteróide

A derrocada já acorria 10 milhões de antes da queda do asteróide numa península mexicana.


Tiranossauro
Tiranossauro no Field Museum, de Chicago | Foto: cc 4.0 Jorge Jaramillo/Wikimedia Commons

Cerca de 66 milhões de anos atrás, na península de Yucatán, no México, um asteroide de 12 quilômetros de largura cai na Terra. O impacto causa 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 morre 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 de plantas e animais.

Entre os animais, o mais emblemático: os dinossauros. Mas como estavam os dinossauros antes desse cataclismo?


Esta é a pergunta que tentamos responder em nosso novo estudo, cujos resultados acabam de ser publicados na revista científica Nature Communications.

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 da franquia Jurassic Park) e os Troodontidae (pequenos dinossauros semelhantes a pássaros).

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


Dinossauros herbívoros e carnívoros
Extinção em foco: dinossauros herbívoros e carnívoros | Infográfico: Fabien Contamine et al

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


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 meticuloso - fizemos o inventário da 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 determinadas 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.

Para estimar essas taxas, tivemos que 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.


Este é um problema bem conhecido na paleontologia ao estimar a dinâmica da diversidade do passado.

Levando em consideração essas questões, modelos modernos e sofisticados podem dar conta da 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 10 milhões de anos antes da queda do asteróide até a extinção dos dinossauros. Esse declínio é particularmente interessante porque é mundial e afeta grupos carnívoros, como tiranossauros, e grupos herbívoros, como tricerátops.

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 cinco milhões de anos de existência dos dinossauros.

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 a 8 ° C.


Sabemos que os dinossauros precisam de um clima quente para que seu metabolismo funcione adequadamente.


Como se diz, eles não eram animais ectotérmicos (de sangue frio) como crocodilos ou lagartos, nem endotérmicos (de sangue quente), como mamíferos ou pássaros.


Os dinossauros eram mesotérmicos, de 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.


Com efeito, os herbívoros são espécies-chave nos ecossistemas (ainda hoje nas savanas da África, por exemplo). Muitas espécies “gravitam” em torno de espécies herbívoras. Sua extinção freqüentemente leva à extinção de outras espécies dependentes desses herbívoros.

O nocaute

Uma grande questão permanece: o que teria acontecido se o asteróide não tivesse caído? Os dinossauros teriam sido 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 poderia ser muito heterogênea e variar com cada 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 poderiam ter se recuperado após o período de decadência.


Seja como for, 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 asteróide deu o golpe final.

Isso é frequente no desaparecimento de espécies: primeiro elas estão em declínio e sob pressão, então outro evento intervém e acaba com um grupo que poderia estar à beira da extinção antes desse evento.


☛ Este artigo foi escrito por Fabien Condamine, pesquisador em Filogenia e Evolução Molecular da Universidade de Montpellier (#UniversidadedeMontpellier), da França. Foi republicado do site The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o original em francês.