Há 300 milhões de anos já existiam animais que regeneravam membros

Nicolau Ferreira 29/10/2015 Jornal Público

As lagartixas fabricam novas caudas quando as perdem, mas são as salamandras que conseguem regenerar realmente os membros. Essa capacidade surgiu na evolução antes das salamandras e poderá ter importância para a medicina.

Fóssil do anfíbio Sclerocephalus que pertence ao grupo dos Temnospondyli estudado neste trabalho

O cirurgião Curtis Connors perdeu o braço direito na guerra devido aos ferimentos causados por uma explosão. Quem conhece o universo dos super-heróis sabe o que se seguiu. Obcecado pela capacidade regenerativa dos répteis, o cientista usou em si um soro de ADN réptil para fazer voltar a crescer o seu membro. O braço regenerou-se. Mas Connors transformou-se no lagarto, um vilão que persegue o homem-aranha desde 1963. Esta criação da Marvel é um produto do seu tempo. A descoberta da molécula de ADN, fundamental para a genética, tinha então dez anos. O soro do lagarto é uma apropriação fantasiosa do conceito, em que o ADN do réptil daria a capacidade de regenerar um membro perdido.

 

Uma descoberta vem agora dar uma reviravolta a este tema. Uma equipa de cientistas identificou a regeneração de membros em fósseis de animais com quase 300 milhões de anos, segundo um estudo foi publicado na revista Nature. Para os cientistas, poderá restar um vestígio deste mecanismo molecular de regeneração no ADN de todos os tetrápodes, o grupo de animais onde estão os anfíbios, répteis, aves e mamíferos.

 

Os humanos conseguem reconstruir o fígado se ele for parcialmente destruído. Para isso, há multiplicação das células e uma organização precisa dos vários tecidos que compõem aquele órgão. É uma obra complexa. Mesmo assim, o novo fígado não recupera a antiga forma. Algo que é fulcral na regeneração de um membro: um braço depende da sua forma para ser um braço. E, uma vez perdidos, um braço ou uma perna ficam perdidos para sempre.

 

Mas a natureza está aí para mostrar alternativas. As lagartixas – os répteis que poderão ter inspirado o vilão lagarto – perdem facilmente a cauda quando são apanhadas por um predador. E volta a crescer não uma cauda mas uma pseudo-cauda: continua a cumprir uma função de equilíbrio, mas a arquitectura interna é diferente, pois, em vez de haver uma coluna vertebral, forma-se cartilagem.

 

A verdadeira capacidade de regeneração cabe às salamandras e aos tritões: os únicos tetrápodes que voltam a reconstruir uma cauda ou uma pata com todos os tecidos internos. Estes animais pertencem à família Salamandridae e não são répteis, são anfíbios, como os sapos e as rãs (no fundo, o vilão lagarto deveria ser afinal um maléfico tritão). Como mais nenhum tetrápode vivo tem esta capacidade, a visão clássica da biologia defendia que esta característica tinha surgido apenas na evolução dos “Salamandridae”.

 

O novo trabalho publicado na Nature contradiz esta perspectiva. A equipa de investigadores do Instituto para a Evolução e para a Ciência da Biodiversidade de Leibniz, na Alemanha, foi estudar fósseis de tetrápodes que viveram há cerca de 300 milhões de anos, 80 milhões de anos antes de as salamandras surgirem no registo fóssil.

 

“Os fósseis usados no nosso estudo representam membros de diferentes grupos de anfíbios da era Paleozóica”, diz ao PÚBLICO Nadia Fröbisch, uma das autoras do trabalho. A equipa estudou espécies de Temnospondyli, entre as quais está um antepassado antigo das salamandras, e espécies de Lepospondyli, um grupo que está mais próximo dos amniotas – os tetrápodes completamente terrestres, que deram origem aos répteis, aos mamíferos e às aves.

 

Olhando para aqueles fósseis, a equipa encontrou características semelhantes às que se encontram nos membros regenerados das salamandras e dos tritões. “Quando [nas salamandras] o membro foi muito dilacerado ou a cicatrização da ferida não correu bem, o membro regenerado mostra uma combinação de patologias que é muito característica. Encontrámos este tipo de patologias num dos Temnospondyli”, explica Nadia Fröbisch.

 

Por outro lado, nas espécies de Lepospondyli estudadas, os cientistas notaram marcas de regeneração ao compararem a pata traseira esquerda com a pata traseira direita. “Num dos lados, os ossos dos membros estão bem diferenciados e ossificados de acordo com o estádio de desenvolvimento de todo o fóssil, mas do outro lado só os ossos da perna junto ao tronco estão bem desenvolvidos, enquanto os ossos mais distantes se encontram mais imaturos, indicando que estão em regeneração”, acrescenta a cientista.

 

Para Nadia Fröbisch, esta descoberta é importante para situar a característica dos Salamandridae na história evolutiva dos vertebrados. “A regeneração não é específica das salamandras, estava disseminada no passado evolutivo. Isto pode influenciar os estudos para descobrir os mecanismos moleculares que controlam a regeneração das salamandras, já que esta descoberta indica que estes factores não são específicos delas. Existiam mecanismos moleculares presentes nos tetrápodes envolvidos na regeneração que ainda podem estar presentes em tetrápodes vivos, incluindo nos humanos”, defende a cientista, acrescentando que este conhecimento pode vir a ser usado “para desenvolver possíveis tratamentos e aplicações futuras na medicina humana”.

 

Seguindo a lógica da Marvel, podemos imaginar que, no futuro, a história do doutor Connors teria um final feliz: em vez de ter de recorrer ao ADN de outro animal, transformando-se num monstro, poderia reutilizar o seu próprio ADN de outra maneira para fazer regenerar o seu braço, mantendo-se humano.

 

Mas voltando à evolução e às dúvidas dos cientistas, não se sabe por que é que a grande maioria dos tetrápodes deixou de ter esta capacidade aparentemente tão vantajosa. “Parece contra-intuitivo”, diz-nos a cientista. O custo energético alto ou a incompatibilidade com outras características importantes podem explicar a sua perda, considera. “As salamandras são especiais em muitos aspectos, como o seu metabolismo ou o facto de terem as maiores células entre os vertebrados vivos”, acrescenta Nadia Fröbisch. “Se calhar a capacidade regenerativa nunca foi seleccionada negativamente nas salamandras e por isso ainda está presente.”

Reino Unido torna-se o primeiro país do mundo a aplicar a FIV com três pais

Ana Gerschenfeld   30/10/2015 Jornal Público

A lei, que já fora aprovada pelo Parlamento britânico em Fevereiro deste ano, entrou agora em vigor.

 

A lei que permite a fertilização in vitro (FIV) com o uso do material genético de três pessoas – duas mulheres e um homem –, de forma a evitar a transmissão certas doenças genéticas graves, entrou esta quinta-feira em vigor no Reino Unido, como se pode ler no site do Parlamento britânico.

 

Aquele país torna-se assim o primeiro a autorizar a geração de pessoas com linhagens genéticas provenientes de três pessoas.

 

A medida foi pensada para evitar as doenças genéticas que estão associadas às mitocôndrias, e que afectam uma em cada 6500 crianças.

 

As mitocôndrias são pequenas estruturas que existem dentro das células do corpo e que contêm um pequeno anel de ADN próprio (menos de 0,2% do total do genoma humano), independente do ADN do núcleo celular, que é o que rege a esmagadora maioria das nossas características genéticas.

 

Como são as mitocôndrias que geram a energia necessária às funções celulares, as doenças genéticas associadas às mitocôndrias afectam os órgãos que necessitam de muita energia, tais como o cérebro, o coração ou o fígado.

 

E há também outra diferença entre o ADN das mitocôndrias e o resto do genoma. É que o ADN mitocondrial não é transmitido de geração em geração da mesma forma que o ADN nuclear (ou seja, metade pelo pai e metade pela mãe). Cada pessoa herda as suas mitocôndrias – e o seu ADN mitocondrial – exclusivamente da sua mãe, dentro do ovócito que lhe dá origem.

 

Mas se uma mãe tiver uma doença genética das mitocôndrias, vai transmiti-la aos filhos. E de facto, as mutações nos genes mitocondriais podem provocar surdez, diabetes, doenças cardiovasculares, epilepsia e até doenças mentais. Algumas doenças são mais ligeiras, mas outras são potencialmente mortais – e não têm tratamento nem cura.

 

Para evitar essas doenças, existe contudo uma técnica, desenvolvida por cientistas da Universidade de Newcastle: uma FIV que passa pela utilização de ovócitos doados por uma mulher com mitocôndrias saudáveis e previamente esvaziado do seu próprio ADN nuclear.

 

O ovócito dessa mulher irá portanto funcionar como “ovócito de aluguer” (gratuito) para o ADN dos pais genéticos do futuro bebé. E o bebé terá assim uma pequena porção de material genético “alheio” – os das mitocôndrias dessa segunda mulher. Quanto à dadora de ovócitos, ela permanecerá anónima e não terá, segundo a nova lei, quaisquer direitos legais sobre a criança.

 

Algumas das críticas que se ouviram no Parlamento britânico no início do ano, antes da aprovação da lei, tinham a ver com o facto de se estar assim a abrir a porta a manipulações genéticas e à eugenia.

Por seu lado, os defensores da nova técnica argumentavam que não se estava a pisar nenhum risco vermelho na manipulação genética e que esta era a melhor forma de evitar este tipo de defeitos genéticos.

 

Foi este ponto de vista que acabou por vingar no Reino Unido – e esperam-se agora os primeiros “bebés com três pais”, talvez já para o ano.

Conflitos no Iraque e Síria reduzem drasticamente níveis de poluição

Green Savers  28/10/2015

A guerra, catástrofes humanitárias e crise económica na Síria (na imagem), Iraque, Palestina e Egipto está a originar uma redução drástica dos níveis de poluição nestes locais – entre 20 a 50% desde 2010, de acordo com investigadores citados pelo jornal Guardian.

 

As observações de satélite mostram que, antes de 2010, estes níveis estavam estáveis ou em crescimento desde meados dos anos 90, quando a monitorização da poluição desde o espaço começou nesta região.

 

Infelizmente, estes resultados têm como pano de fundo a fuga em massa de milhões de cidadãos, sobretudo na Síria. “A geopolítica e conflitos armados no Médio Oriente alteraram profundamente as emissões de poluentes do ar”, explicou no jornal Science Advances o professor Jos Lelieveld, diretor do Max Planck Institute for Chemistry, na Alemanha.

 

De 2005 a 2010, explica Jos Lelieveld, o Médio Oriente foi uma das regiões com maior crescimento de emissões de poluentes do ar, um facto relacionado com o crescimento económico de muitos dos países que o compõem. Desde então, porém, esta é a única região do globo em que a tendência de aumento da poluição foi interrompida – e de uma forma muito acentuada.

 

A descida das emissões de dióxido de nitrogénio na capital iraquiana, Bagdad, ocorre desde 2013 e estará ligada à quebra da queima de combustíveis fósseis e agricultura. Uma tendência idêntica, na verdade, à ocorrida em Egipto durante a chamada Primavera Árabe, em 2011. Noutras partes da região, como a Arábia Saudita, Kuwait e Emirados Árabes Unidos, a descida da poluição deve-se a outra razão: a introdução do controlo de qualidade do ar.

 

Na Séria, as emissões de dióxido de nitrogénio em Damasco e Aleppo decresceram entre 40 a 50% em 2011, coincidindo com o início da Guerra Civil – que ainda decorre. Por outro lado, ocorreu um aumento entre 20 a 30% das emissões de dióxido de nitrogénio no Líbano, para onde terão viajado 1,5 milhões de refugiados sírios.

 

Curiosamente, a análise chegou também à Grécia, onde os níveis de dióxido de nitrogénio estão em quada há duas décadas. Na verdade, esta tendência acelerou nos últimos anos, com a crise económica – só em Atenas, a capital, estas emissões decresceram 40% desde 2008.

 

“Infelizmente, o Médio Oriente não é a única região do globo afectada pela recessão económica e guerra, ainda que estas mudanças geopolíticas sejam ali mais drásticas que em qualquer outro lado. É trágico que algumas tendências negativas de dióxido de nitrogénio estejam associadas a catástrofes humanitárias”, concluiu o professor alemão.

Foto: Игорь М / Creative Commons

Portugal: rola-brava e zarro passam a estar em risco de extinção

Green Savers  02/11/2015

A última actualização da Lista Vermelha das Espécies em risco de extinção inclui,pela primeira vez, espécies cinegéticas que são caçadas em Portugal. A rola-brava e o zarro são agora espécies consideradas em risco de extinção, na categoria “Vulnerável” o que, segundo a SPEA (Sociedade Portuguesa para o Estudo das Aves), demonstra a urgência de alterar a legislação de caça em Portugal e noutros países onde estas espécies ocorrem.

 

Das 77.340 espécies avaliadas pela Lista Vermelha, 22.784 estão ameaçadas de extinção e no grupo das aves em particular, mais de 40 espécies viram o seu estatuto de conservação agravar-se. É o caso da rola-brava, uma ave migradora que ainda é caçada em Portugal, apesar de programas de monitorização levados a cabo pela SPEA demonstrarem um decréscimo de cerca de 40% no seu número, na última década.

 

Também o zarro, da família dos patos, é uma espécie cinegética migradora com diminuições drásticas nas suas populações. “Com base nestes dados, a SPEA não tem dúvidas que ambas as espécies devem deixar de ser caçadas como medida de conservação, o que requer uma reacção rápida e eficaz das entidades oficiais através da alteração do calendário venatório e da suspensão da sua caça”, explicou a associação.

 

Os principais grupos de aves que mostram agravamentos no risco de extinção são os abutres, as aves marinhas e as aves limícolas, algumas delas ocorrem em Portugal e requerem medidas de conservação urgentes.

 

Em Portugal existe uma espécie em risco crítico, que o país partilha com Espanha: a pardela-balear, e outras três “em perigo”. Nos últimos tempos, outras viram a categoria de ameaça diminuída graças a esforços de projectos de conservação, entre as quais o priolo e a freira-da-madeira.

 

Ainda assim, existem sete espécies com o estatuto de conservação urgentes: a águia-imperial, o painho-de-monteiro, a abetarda, a freira-do-bugio, a felosa-aquática, e as novas espécies que agora entraram na lista, a rola-brava e o zarro.

 

A Lista Vermelha das espécies em risco de extinção é uma ferramenta criada pela União Internacional de Conservação da Natureza (UICN) em colaboração com a BirdLife International, em 1963, para avaliar com critérios objectivos qual o grau de ameaçada de extinção para cada espécie. Sabemos, assim, que existem 197 espécies em estado “criticamente ameaçado” de extinção, em todo o mundo.

Foto: Faísca / SPEA

Será que os australopitecos já conviviam com babuínos modernos?

Nicolau Ferreira - Jornal Público

20/08/2015 - 10:02

Fóssil de babuíno encontrado na África do Sul com mais de dois milhões de anos ajuda a compreender a evolução deste primata.

Novo fóssil (à esquerda) atribuído à espécie P. angusticeps (à direita

A 45 quilómetros a noroeste de Joanesburgo fica Malapa, um importante local arqueológico na África do Sul onde se descobriram os fósseis do Australopithecus sediba, uma espécie conhecida em 2009, e que veio introduzir mais complexidade à evolução humana. Este australopiteco tinha perto de dois milhões de anos. Agora, uma equipa de cientistas descobriu no mesmo local o fóssil um pouco mais velho do crânio de um outro primata – um babuíno da espécie já extinta Papio angusticeps. É o primeiro fóssil de primata encontrado ali, além dos do australopiteco, e reforça a ideia de que talvez esses babuínos extintos sejam, na verdade, os primeiros membros de uma espécie de babuínos actuais.

“Os australopitecos e os babuínos coexistiram em termos temporais. Mas é impossível dizer como, quando e se interagiram”, diz ao PÚBLICO Christopher Gilbert, da City University de Nova Iorque, coordenador do trabalho publicado nesta quarta-feira na revista PLOS ONE.

O novo fóssil – que não é mais do que a parte direita do crânio, onde se inclui a região do olho e do maxilar superior, mas não os dentes – terá sido de um babuíno macho que viveu entre há dois e 2,3 milhões de anos. Por ter sido encontrado num local arqueológico em que se conhecem bem as datas dos sedimentos, este crânio ajuda a compreender a evolução dos babuínos, hoje espalhados por toda a África subsariana e pelo Sul da Península Arábica.

“O fóssil parece ser o mais antigo da espécie Papio angusticeps”, diz o especialista em evolução dos primatas, que argumenta que há muitas parecenças entre os fósseis da espécie extinta e o Papio hamadryas, um babuíno que hoje se encontra no Leste de África e na Península Arábica. “O novo fóssil reforça a ideia de que o Papio angusticeps é provavelmente a mesma espécie do Papio hamadryas. Porque quase todas as características anatómicas que ficaram preservadas estão dentro da variação das características dos babuínos modernos.”

Pode parecer estranho que os babuínos de hoje e de há dois milhões de anos sejam praticamente iguais, enquanto a anatomia dos nossos antepassados mudou tanto até nós surgirmos. Mas Christopher Gilbert defende que as pressões evolutivas são diferentes em cada espécie: “Temos de assumir que vários factores nas populações de hominíneos favoreceram uma evolução anatómica relativamente rápida, enquanto outros factores nas populações de babuínos favoreceram a estabilidade anatómica.”

Esmalte surgiu na pele dos peixes há mais de 400 milhões de anos

Nicolau Ferreira - Jornal Público

24/09/2015 - 08:00

Durante a evolução, o esmalte dos dentes surgiu primeiro na pele dos peixes primitivos, foi passando para a região do crânio e finalmente acabou a ser produzido nos dentes, como acontece nos vertebrados terrestres.

O aparato que produz o esmalte, foi originalmente usado para protecção dos peixes primitivos

O esmalte dentário é o tecido mais rijo que os humanos produzem. Feito quase totalmente à base de fosfato de cálcio, que se deposita numa matriz orgânica, este é o material que reveste os dentes, cobrindo a dentina. Apesar de ser perfeito para mastigar os alimentos, as suas origens poderão ser surpreendentes. De acordo com um novo estudo, este tecido e o aparato genético necessário para o produzir têm mais de 400 milhões de anos. O esmalte dentário surgiu nos peixes, só que não revestia os dentes daqueles animais, aparecia antes na sua pele.

Ao longo de milhões de anos, este tecido foi revestindo a cabeça dos peixes e finalmente passou também a cobrir os dentes, sugere um artigo publicado ontem na Nature. Hoje, anfíbios, répteis e mamíferos têm esmalte dentário, mas não apresentam qualquer vestígio da produção de esmalte na pele, mostrando que o uso do aparato genético para a produção deste tecido alterou-se completamente.

Nos humanos, os primeiros dentes de leite começam a formar-se ainda durante a gestação, às 14 semanas. A deposição do esmalte dentário é feita numa matriz proteica constituída por amelogenina, enamelina e amelina. Estas três proteínas são produzidas por células chamadas ameloblastos e formam uma matriz que vai sendo substituída depois por cristais de fosfato de cálcio.

Certos peixes têm na pele estruturas rijas com uma composição semelhante à dos dentes dos vertebrados. O famoso celacanto é um desses casos. Este fóssil vivo é importante para esta história. O celacanto descende de uma linhagem com 400 milhões. Nessa altura, os celacantos eram próximos do antepassado dos tetrápodes (o animal que saiu da água há cerca de 375 milhões de anos e colonizou os continentes dando origem aos vertebrados terrestres). Tal como os tetrápodes, os celacantos têm esmalte nos dentes.

Só que assumia-se que o esmalte dos dentes e a estrutura rija no corpo do celacanto tinham surgido e evoluído separadamente.

“Nos humanos, o esmalte só se encontra nos dentes, e é muito importante para a sua função, por isso é natural assumir-se que evoluiu aí”, explica o paleontólogo Per Erik Ahlberg, da Universidade de Uppsala, na Suécia, e um dos autores do artigo, citado pela agência Reuters. A descoberta agora feita “é importante porque é inesperada”, diz o cientista. A equipa partiu da genética e da paleontologia para tentar desvendar a origem do esmalte.

Os investigadores foram analisar o genoma do Lepisosteus oculatus, um peixe que pertence aos actinopterígeos — um dos mais importantes grupos de peixes, distante dos celacantos. O Lepisosteus oculatus é considerado um peixe primitivo dentro dos actinopterígeos. Não tem esmalte nos dentes, mas tem na pele do corpo e na cabeça o tecido que se assemelha ao esmalte. Os peixes actinopterígeos mais modernos, como o peixe-zebra, já não tem essa substância.

A equipa foi analisar no Lepisosteus oculatus os genes equivalentes aos genes nos humanos que dão as instruções para a produção da matriz proteica, onde se deposita o esmalte. Descobriram que estes genes estavam activos na pele do peixe, e que aquela substância era, de facto, semelhante ao esmalte. O que mostra uma relação evolutiva.

Depois, os investigadores foram olhar para o passado, analisando as escamas de fósseis de duas espécies de peixes que viveram durante o período silúrico, o Andreolepis (de há 425 milhões de anos, encontrado na Suécia) e o Psarolepis (de há 418 milhões de anos, descoberto na China). O primeiro tinha uma fina camada de esmalte nas escamas do corpo, mas não tinha na cabeça nem nos dentes. O segundo tinha esmalte nas escamas do corpo e na cabeça, mas também não tinha esmalte nos dentes.

“O Psarolepis e o Andreolepis estão entre os mais antigos peixes ósseos [o grande grupo de peixes que é diferente dos cartilagíneos, como os tubarões e as raias que não produzem esmalte]”, explica Per Erik Ahlberg, citado num comunicado da sua universidade. “Por isso, acreditamos que a falta de esmalte nos dentes é devido a serem primitivos. Parece que o esmalte originou-se na pele e só depois colonizou os dentes.”

A partir deste conjunto de dados, os cientistas propuseram uma hipótese sobre o surgimento e a evolução do esmalte. Primeiro o tecido surgiu nas escamas do corpo, como mostra o Andreolepis, depois passou para o crânio, o Psarolepis é o exemplo desta fase, e finalmente o tecido avançou até aos dentes, veja-se o celacanto.

De alguma forma, na evolução dos tetrápodes, o esmalte deixou de ser produzido na pele mantendo-se apenas nos dentes. Já na evolução dos actinopterígeos, o esmalte nunca chegou a surgir nos dentes e foi desaparecendo da pele dos peixes mais modernos deste grupo.

Olhando para o passado, o uso do esmalte mostra como a evolução é dinâmica. Com características que se perdem ou que ganham novas funções. Como diz Qingming Qu, outro autor do estudo: “Apesar deste tecido nos nossos dentes ser usado para morder ou rasgar, originalmente foi usado como um tecido de protecção, como nos peixes primitivos.”

Mamífero que viveu há 125 milhões de anos já tinha pêlos e espinhos

Teresa Firmino - Jornal Público

15/10/2015 - 07:35

Fóssil descoberto em Espanha está tão bem conservado que revela com pormenor a pelagem do animal e até dos seus órgãos internos. Um dos cientistas da equipa que o estudou também tem investigado fósseis de mamíferos primitivos encontrados numa antiga mina portuguesa.

Ilustração científica do Spinolestes xenarthrosus

Spinolestes xenarthrosus

Fóssil do Spinolestes xenarthrosus encontrado em Espanha

Pesava 50 a 70 gramas, a cabeça e o corpo mediam 13 centímetros e a cauda outros 11. Vivia no chão, numa zona pantanosa perto de um lago enorme, alimentando-se de insectos e de outros pequenos invertebrados. Eis o Spinolestes xenarthrosus, um mamífero novo para a ciência que viveu há 125 milhões de anos e trouxe revelações sobre o aparecimento dos pêlos e dos espinhos nos mamíferos primitivos e até sobre as suas infecções na pele.

O seu pequeno fóssil, exemplar único, foi descoberto em 2012, na jazida paleontológica de Las Hoyas, no meio de Espanha, a 170 quilómetros a Leste de Madrid e 30 da cidade de Cuenca. Todos os verões, os cientistas vão para lá fazer escavações à procura de fósseis de animais e de plantas que viveram há 125 milhões de anos, no período do Cretácio Inferior, e que ficaram fossilizados nas rochas calcárias.

Naqueles tempos, Las Hoyas não era uma zona seca, como agora. Havia um lago, que chegou a ter 50 quilómetros quadrados. O clima destas terras, então noutras latitudes, era quente como o das regiões subtropicais. Floresciam coníferas e fetos.

As águas do grande lago, pouco profundas, fervilhavam de vida. Celacantos, tubarões, peixes vários. Na orla palustre, havia crocodilos, tartarugas e insectos, como libélulas. Nos bosques à volta do lago, encontravam-se dinossauros, os senhores da Terra de então, como o pequeno Pelicanimimus. E os ares eram dominados pelas aves, entre elas o Iberomesornis, forma intermédia entre os dinossauros e as aves actuais.

Sabe-se que todos eles tinham vivido ali através do que ficou depositado no fundo do lago, nos lodos finos, em excelente estado de conservação por causa da ausência de oxigénio, e que foi depois tapado por mais sedimentos ao longo de milhões de anos. Las Hoyas é hoje um paleolago, ou lago paleontológico. A sua descoberta em 1984 foi por acaso, quando a zona foi arada e as lajes calcárias acabaram por se soltar e ficar à vista. Chegaram a ser ter usos ornamentais, até que alguém reparou nos fósseis que aprisionavam e foi mostrá-las a cientistas da Universidade Autónoma de Madrid (UAM). Tinha-se encontrado uma das jazidas paleontológicas mais importantes da Península Ibérica.

Ora em 2012 os cientistas voltaram para mais uma temporada de escavações, coordenada pela espanhola Angela Buscalioni, da UAM, com as suas picaretas. Há muitos voluntários, e um deles, José Luis Sañudo, deparou-se numa das lajes com o fóssil completo de um pequeno mamífero. Entre tantos fósseis já ali encontrados — como ainda pterossauros, lagartos e salamandras —, aquele era o primeiro de um mamífero.

Angela Buscalioni é especialista em répteis da era Mesozóica (entre há 252 milhões de anos e 65 milhões de anos), por isso decidiu contactar um especialista em mamíferos dessa era, o alemão Thomas Martin. O resultado dessa colaboração é a descrição do Spinolestes xenarthrosus como um género e espécie novos para a ciência na edição desta quinta-feira da revista Nature.

Faz parte dos eutriconodontes, um grupo de mamíferos que viveu entre o Jurássico Médio e o Cretácico Superior. Tinham uma fileira de dentes com três pontas afiadas (cúspides) na zona da bochecha. “Estão totalmente extintos e não têm uma relação próxima com nenhum grupo de mamíferos modernos. Surgiram muito antes dos mamíferos marsupiais e placentários”, explica ao PÚBLICO Thomas Martin, da Universidade de Bona, na Alemanha. “Andavam no chão e os seus representantes mais pequenos, como o Spinolestes, eram insectívoros, ao passo que alguns eutriconodontes grandes eram predadores carnívoros ou necrófagos. O maior mamífero do Mesozóico conhecido, o Repenomamus do Cretácico Inferior, era um eutriconodonte que pesava dez a 15 quilos.”

Em vários sentidos, o fóssil de Las Hoyas é único, frisa o paleontólogo alemão. “É um esqueleto completo de um mamífero que tem as estruturas integumentárias extraordinariamente preservadas: pêlos, espinhos, escamas dérmicas, pavilhão auricular [a orelha] e órgãos internos, como os pulmões e o fígado. Os pêlos estão preservados a nível celular, o que até agora não tínhamos no registo fóssil dos mamíferos do Mesozóico. Esse pormenor de preservação da pelagem é único”, diz o paleontólogo. “Pela primeira vez, esta descoberta dá informação sobre a evolução dos pêlos e espinhos na história evolutiva dos mamíferos do Mesozóico. Fornece provas sobre os primeiros espinhos e escamas. Única é também a preservação de tecido dos pulmões e do fígado.”

Thomas Martin não se cansa de realçar a excepcionalidade deste fóssil. “Há outros mamíferos do Mesozóico até mais velhos (do Jurássico) que têm pêlos preservados, mas ficaram na rocha só como uma camada escura ou uma impressão”, esclarece. “A prova mais antiga de pêlos em mamíferos é, até agora, do Jurássico Médio — por exemplo, do Castorocauda e do Megaconus, do Nordeste da China. Porém, nestes casos o pêlo está preservado só como uma camada escura sem quaisquer detalhes estruturais. Foram descritos pêlos isolados de mamíferos em âmbar do Cretácico, dando alguns detalhes, mas a sua origem é desconhecida.”

Provas directas de pêlos eram, até agora, bastante mais recentes: o tecido fossilizado do fóssil de Las Hoyas “estende o conhecimento directo de microestruturas integumentárias de mamíferos dos 60 milhões até aos 125 milhões de anos”, lê-se no artigo.

De Las Hoyas a Guimarota

O que já revelaram estas estruturas antigas? “O Spinolestes mostra que a diferenciação dos integumentos (diferentes tipos de pêlos, espinhos ou escamas córneas) já tinha ocorrido nos tempos mesozóicos”, diz Thomas Martin. “Uma vez que o Spinolestes não é próximo de nenhum grupo moderno de mamíferos, significa a evolução dos espinhos ocorreu diversas vezes de forma independente na história dos mamíferos, como nos ouriços e no porco-espinho.”

Os espinhos do Spinolestes tinham a sua função. “Na parte de trás das costas, a pelagem era espinhosa, funcionando provavelmente como equipamento de defesa, como nos ratos-espinhosos modernos. Nestes ratos, os espinhos desprendem-se facilmente e se um deles é mordido nas costas o predador fica com a boca cheia de espinhos e rato foge. Os espinhos voltam a crescer e o animal não fica gravemente ferido.”

O Spinolestes também tinha uma coluna vertebral reforçada com articulações adicionais entre as vértebras, o que permite inferir o seu estilo de vida. “Estas articulações davam à coluna vertebral uma força extraordinária. O Spinolestes vivia num ambiente pantanoso, onde procurava insectos e outros animais pequenos na vegetação rasteira, usando a força da coluna para afastar cascas e outros materiais de plantas à procura de larvas”, explica o paleontólogo. “Também tinha patas anteriores [da frente] bastante fortes, que usava para arranhar e escavar.”

Há mais: a localização dos órgãos internos do Spinolestes indica que possuía diafragma, músculo que separa os pulmões (na cavidade torácica) do fígado (na cavidade abdominal). “O diafragma é típico dos mamíferos modernos e um pré-requisito para uma respiração eficaz nos mamíferos. A sua presença no Spinolestes demonstra que já tinha aparecido nos primeiros mamíferos do Cretácico.”

Ao ter mantido conservada a primeira orelha de um mamífero do Mesozóico, este fóssil dá ainda indicações sobre a forma e o tamanho das orelhas dos mamíferos daqueles tempos. E, por fim, sofria de dermatofitose, uma infecção por fungos que afecta a pele e os pêlos, originando zonas circulares sem pelagem, comum nos mamíferos de hoje. “Encontrámos pêlos no Spinolestes parecidos com os pêlos dos mamíferos modernos com este problema. Por isso, inferimos que este tipo de infecção já existia no Cretácico”, relata o investigador, rematando: “Para mim, esta descoberta é extremamente entusiasmante porque tem informações sobre estruturas que consideravamos inacessíveis. É mais uma prova de que os mamíferos do Mesozóico não eram criaturas primitivas parecidas com musaranhos, mas que já eram altamente diversificados.”

Thomas Martin conhece bem os fósseis de mamíferos primitivos descobertos perto de Leiria— na antiga mina da Guimarota, de onde se extraiu um carvão até 1961, quando fechou. Por essa altura, já um outro cientista alemão (Walter Kühne, da Universidade Livre de Berlim) tinha descoberto este tesouro paleontológico. Nos anos 60, 70 e 80, foram-se recolhendo fósseis (de mamíferos, crocodilos, peixes, anfíbios, lagartos, dinossauros, pterossauros, aves primitivas...). Foram sobretudo os seus fósseis de mamíferos do Jurássico Superior, com 150 milhões de anos, que a tornaram conhecida.

Os primeiros mamíferos da Terra tinham aparecido muito antes, há 220 milhões de anos. E os mamíferos da Guimarota contribuíram para conhecer melhor essa história. Por exemplo, saiu de lá, em 1976, o primeiro esqueleto de um mamífero do Jurássico: o Henkelotherium guimarotae, que vivia nos ramos das árvores e comia insectos.

Em 2007, Thomas Martin veio devolver a Portugal, e ao Museu Geológico de Lisboa, parte dos mamíferos da Guimarota que ainda estavam na Alemanha, onde foram preparados e estudados. Actualmente, assegura, quase todo o material da Guimarota já voltou a Portugal. Daí que lhe tivéssemos perguntado se há muitas diferenças entre os mamíferos da Guimarota e o de Las Hoyas. “Não são assim tão diferentes”, responde. “Os mamíferos da Guimarota também tinham pelagem (pelo que sabemos por fósseis contemporâneos da China), embora os pêlos não tivessem ficado preservados.”