Cientista encontrou o primeiro fóssil de cérebro de dinossauro do mundo
Publicados: 2016-10-30Em uma noite escura de inverno em 2004, Jamie Hiscocks avistou uma pedra de formato estranho em uma praia perto de sua casa em Sussex, Inglaterra. “Eu podia ver na minha tocha detalhes estruturados na superfície do objeto”, Hiscocks, um caçador de fósseis de profissão, me disse em um e-mail. “Imediatamente eu soube que não era uma pedra comum.”
Hiscocks mostrou o espécime a Martin Brasier, um importante paleobiólogo da Universidade de Oxford. Braiser identificou-o como um endocast de dinossauro – um fóssil que se forma quando sedimentos preenchem o interior do crânio de um animal – pertencente a um iguanodonte, um dinossauro que viveu durante o período Cretáceo.
Mas este não era o seu endocast padrão. Por um lado, não foi suave. “Parecia um pouco ondulado quase; havia sulcos e sulcos”, me disse Alexander Liu, ex-aluno de Brasier. (Brasier morreu em um acidente de carro em 2014.)
Isso deixou os pesquisadores animados. Uma análise mais detalhada revelou uma camada de alguns milímetros de espessura de estruturas que pareciam vasos sanguíneos. Havia também vestígios de meninges, a dura camada externa que protege o cérebro, preservada em forma mineral.
Os cérebros geralmente se decompõem muito rapidamente após a morte. Tão rapidamente que nenhum pedaço de cérebro fossilizado jamais foi descoberto de um vertebrado que vive em terra.
Isso fez deste o primeiro fóssil de cérebro de dinossauro a ser encontrado, como Liu e co-autores descrevem em uma publicação especial da The Geological Society of London , publicada hoje.
A descoberta – que foi um projeto paralelo que Brasier e outros perseguiram lentamente por anos – dá alguma esperança de que um dia o paleobiólogo possa desvendar o mistério da inteligência dos dinossauros. Mas talvez ainda mais notável seja que esse pedaço de cérebro foi fossilizado em primeiro lugar.
Os tecidos moles raramente fossilizam
Existem algumas razões pelas quais ninguém jamais descobriu um cérebro de dinossauro fossilizado antes.
Por um lado, os dinossauros viveram muito, muito tempo atrás. Quase todos eles pereceram completamente; seus corpos e ossos se decompuseram, sem deixar vestígios.
Uma pequena fração conseguiu morrer em circunstâncias fortuitas que permitiram que seus tecidos e ossos fossem fossilizados em rocha. Nesses raros casos em que o tecido orgânico se fossiliza, os minerais entram para substituir o tecido. Mas os tecidos moles, como o cérebro, se decompõem especialmente rapidamente – tornando-o o tecido menos provável de ser preservado.
Então, o que poderia ter permitido que esse cérebro em particular escapasse dos micróbios que, de outra forma, o teriam devorado? Liu, Brasier e colegas tiveram que se tornar investigadores forenses para descobrir.
Aqui está a história que eles juntaram.
Começa há cerca de 133 milhões de anos, no período Cretáceo, quando a Terra era um lugar muito mais estranho. Estava muito mais quente, havia muito pouco gelo nos pólos e cerca de um terço da terra que habitamos hoje estava coberta por água. Os continentes estavam apenas começando a se afastar um do outro.
Neste mundo estranho - na Grã-Bretanha pré-histórica, para ser exato - vagava por uma espécie de dinossauro que parecia um enorme cavalo reptiliano (9 metros de comprimento e 2,1 metros de altura) com uma cauda e uma crista pontiaguda ao longo de suas costas.
Quando este iguanodonte morreu, várias coisas fortuitas ocorreram para que seu cérebro se tornasse um fóssil.
1) Quando este animal morreu, provavelmente caiu de cabeça na água, onde seu crânio virou de cabeça para baixo. Isso limitou a exposição ao ar. (Os cérebros se decompõem rapidamente na presença de oxigênio.)
2) O crânio permaneceu intacto, então quando uma pequena porção do cérebro começou a se decompor, os produtos químicos que ele drenou ficaram dentro da caixa do cérebro. Essa decomposição “liberava nutrientes e enzimas, ricos em coisas como ferro e fosfato”, explicou Liu.
3) Esses nutrientes e enzimas essencialmente conservam a outra parte do cérebro, preservando-a. Esses nutrientes e enzimas também continham os produtos químicos certos para iniciar o processo de mineralização.
4) Talvez dentro de alguns dias, explicou Liu, a porção preservada - uma seção de apenas alguns milímetros de espessura que foi pressionada contra o crânio - começou a ser substituída por minerais de fosfato e carbonato. Uma reação química permitiu que os minerais transformassem o material orgânico, imitando sua estrutura.
Com o tempo, esse cérebro fossilizado se separou do resto do corpo. Ele foi carregado por marés e tempestades e encontrou uma casa em uma piscina de maré no Reino Unido. (A costa britânica, com suas rochas sedimentares expostas, é a favorita dos caçadores de fósseis.) Quando uma tempestade de inverno descobriu uma seção de praia anteriormente submersa em 2004, foi uma sorte que um profissional como Hiscocks estivesse passando. “Sendo uma coisa tão frágil, a próxima tempestade poderia tê-la destruído”, disse Hiscocks.
Os cientistas descobriram vasos sanguíneos, o sinal revelador de que isso era realmente parte de um cérebro
Durante anos, esse fóssil foi um projeto paralelo para Brasier (que normalmente estudava fósseis muito mais antigos, mais próximos da origem da vida na Terra). A maior parte da pesquisa foi realizada por seus alunos, diz Liu, que também estavam envolvidos em outros projetos. Por isso, levou muito tempo para confirmar seu palpite.
“A coisa mais convincente nos dados que temos são os vasos sanguíneos”, disse Liu. “Eles são incontestáveis; eles não podem ser outra coisa. Eles têm os diâmetros certos, se ramificam da maneira certa, são ocos e estão nos lugares certos.”
Você pode ver claramente os vasos nas imagens do microscópio eletrônico. Aqui, as setas apontam para evidências de que os vasos eram ocos.
E aqui você pode ver os vasos se ramificarem como qualquer capilar comum faria.
O fato de os vasos sanguíneos serem tão claros deixa os cientistas confiantes de que também viram meninges. Liu diz que também há evidências de tecido cortical fossilizado (matéria cinzenta), mas eles não estão tão confiantes.
Segundo Liu, o jornal estava quase pronto para ser publicado em 2010, mas Brasier adiou. Ele queria que Hiscocks garantisse que o fóssil acabaria em um museu, para que todos pudessem estudar e ver. Quando um fóssil está em um museu, permite que outros repliquem os resultados do estudo. A instituição exata onde o fóssil vai parar ainda não foi determinada.
O fóssil pode nos dizer algo sobre a inteligência dos dinossauros?
De muitas maneiras, a descoberta não nos diz muito sobre os dinossauros.
“É claro que sabíamos que os dinossauros tinham cérebros”, disse David Norman, paleontólogo de Cambridge e coautor do artigo. Este artigo, diz ele, é mais uma prova de conceito: tecidos tão macios e macios quanto os cérebros podem, sob as circunstâncias certas, fossilizar.
E isso deve inspirar os curadores de fósseis a dar uma olhada em suas coleções, disse Liu. “Agora que sabemos que esses tecidos moles podem ser preservados”, disse ele, “as pessoas podem voltar às coleções de museus e procurá-los, reexaminá-los, ver se é mais comum”.
Mais espécimes de cérebros de dinossauros poderiam ajudar a resolver um grande mistério sobre a inteligência dos dinossauros: seus cérebros eram mais como répteis modernos ou mais como pássaros modernos?
Nos répteis modernos, o cérebro normalmente não ocupa todo o espaço do crânio. É muito menor que o crânio, sustentado por um tecido que o acolchoa. Nas aves, no entanto, o cérebro normalmente ocupa a maior parte do crânio.
Um cérebro mais parecido com o de um pássaro sugeriria que os dinossauros eram mais inteligentes do que os répteis típicos.
Há alguma evidência deste cérebro de iguanodonte de que ele ocupou a maior parte do crânio, mas é inconclusivo. Como o animal provavelmente morreu de cabeça para baixo, o tecido cerebral pode ter se espalhado no teto do crânio. “Você não pode dizer que é uma evidência de que os cérebros dos dinossauros são maiores do que pensávamos”, disse Norman. No mínimo, diz Liu, o tamanho do cérebro indica que os iguanodontes eram pelo menos tão inteligentes quanto os crocodilos modernos (não os mais brilhantes do reino animal, mas um caçador bastante astuto).
A questão abrangente que Norman, Liu e seus colegas estão depois de seguir em frente não é “quão inteligentes eram os dinossauros?” É muito maior do que isso. “Está desvendando a história da Terra”, disse Norman. Esses animais viviam em um planeta muito diferente daquele em que vivemos hoje. O que havia em sua biologia, em sua fisiologia, que lhes permitia prosperar? “As perguntas são quase infinitas”, disse ele. E este fóssil apenas acende mais deles.
Fonte: Universidade de Cambridge, University Herald e outras mídias