.
Os gigantes marinhos de hoje – como as baleias azuis e jubarte – rotineiramente fazem migrações maciças através do oceano para procriar e dar à luz em águas onde os predadores são escassos, com muitos se reunindo ano após ano ao longo dos mesmos trechos da costa. Agora, novas pesquisas de uma equipe de cientistas – incluindo pesquisadores da Smithsonian Institution, Vanderbilt University, Natural History Museum of Utah, University of Utah, University of Nevada, Reno, University of Edinburgh, University of Texas at Austin, Vrije Universiteit Brussels e University of Oxford – sugere que quase 200 milhões de anos antes das baleias gigantes evoluírem, répteis marinhos do tamanho de ônibus escolares chamados ictiossauros podem ter feito migrações semelhantes para procriar e dar à luz juntos em relativa segurança.
As descobertas, publicadas hoje na revista biologia atualexamine um rico leito fóssil no renomado Berlin-Ichthyosaur State Park (BISP) na Floresta Nacional Humboldt-Toiyabe de Nevada, onde muitos ictiossauros de 15 metros de comprimento (Shonisaurus popularis) ficou petrificado em pedra. Liderado por Neil Kelley, cientista da Vanderbilt University e ex-colega de pós-doutorado do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, Peter Buck, e co-autor do curador de fósseis de mamíferos marinhos do museu, Nicholas Pyenson, o estudo oferece uma explicação plausível de como pelo menos 37 desses os répteis marinhos tiveram seu fim na mesma localidade – uma questão que incomodou os paleontólogos por mais de meio século.
“Apresentamos evidências de que esses ictiossauros morreram aqui em grande número porque estavam migrando para esta área para dar à luz por muitas gerações ao longo de centenas de milhares de anos”, disse Pyenson. “Isso significa que esse tipo de comportamento que observamos hoje nas baleias existe há mais de 200 milhões de anos”.
Ao longo dos anos, alguns paleontólogos propuseram que os ictiossauros do BISP – predadores semelhantes a golfinhos enormes que foram adotados como fósseis do estado de Nevada – morreram em um evento de encalhe em massa, como aqueles que às vezes afligem as baleias modernas, ou que as criaturas foram envenenadas por toxinas de uma proliferação de algas nocivas nas proximidades. O problema é que essas hipóteses carecem de fortes linhas de evidência científica para apoiá-las.
Para tentar resolver esse mistério pré-histórico, a equipe combinou técnicas paleontológicas mais recentes, como digitalização 3D e geoquímica, com perseverança paleontológica tradicional, examinando materiais de arquivo, fotografias, mapas, notas de campo e gaveta após gaveta de coleções de museus em busca de fragmentos de evidências que poderiam ser reanalisado.
Embora a maioria dos sítios paleontológicos bem estudados escavam fósseis para que possam ser estudados mais de perto por cientistas em instituições de pesquisa, a principal atração para os visitantes do BISP administrado pelo Nevada State Park é um edifício semelhante a um celeiro que abriga o que os pesquisadores chamam de Quarry 2, um conjunto de ictiossauros que foram deixados embutidos na rocha para o público ver e apreciar. Quarry 2 tem esqueletos parciais de cerca de sete ictiossauros individuais que parecem ter morrido na mesma época.
“Quando visitei o local pela primeira vez em 2014, meu primeiro pensamento foi que a melhor maneira de estudá-lo seria criar um modelo 3D colorido e de alta resolução”, disse Kelley. “Um modelo 3D nos permitiria estudar a maneira como esses grandes fósseis foram dispostos uns em relação aos outros sem perder a capacidade de ir osso por osso”.
Para fazer isso, Kelley, Pyenson e a equipe de pesquisa colaboraram com Jon Blundell, membro da equipe do programa 3D do Smithsonian Digitalization Program Office, e Holly Little, colaboradora de longa data de Pyenson e da equipe do programa 3D e atualmente gerente de informática na Departamento de Paleobiologia do museu. Enquanto Pyenson e Kelley mediam fisicamente os ossos e estudavam o local usando técnicas paleontológicas tradicionais, Little e Blundell usaram câmeras digitais e um scanner a laser esférico para tirar centenas de fotografias e milhões de medições pontuais que foram unidas usando um software especializado para criar uma imagem 3D. modelo do leito fóssil.
Para entender melhor o que poderia ter acontecido com esses répteis marinhos extintos, a equipe coletou pequenas amostras da rocha ao redor dos fósseis e realizou uma série de testes geoquímicos para procurar sinais de perturbação ambiental.
Um teste mediu o mercúrio, que geralmente acompanha a atividade vulcânica em grande escala, e não encontrou níveis significativamente aumentados. Outros testes examinaram diferentes tipos de carbono e determinaram que não havia evidência de aumentos súbitos de matéria orgânica nos sedimentos marinhos que resultariam em escassez de oxigênio nas águas circundantes (embora, como as baleias, os ictiossauros respirassem ar).
Esses testes geoquímicos não revelaram sinais de que esses ictiossauros morreram devido a algum cataclismo que teria perturbado seriamente o ecossistema em que morreram. Kelley, Pyenson e outros colegas da equipe de pesquisa continuaram a olhar além da pedreira 2 para a geologia circundante e todos os fósseis que haviam sido escavados anteriormente na área.
A evidência geológica indica que, quando os ictiossauros morreram, seus ossos finalmente afundaram no fundo do mar, em vez de ao longo de uma costa rasa o suficiente para sugerir encalhe, descartando outra hipótese. Ainda mais revelador, embora o calcário da área estivesse repleto de grandes Shonisaurus espécimes, outros vertebrados marinhos eram escassos. A maior parte dos outros fósseis no BISP vem de pequenos invertebrados, como amêijoas e amonites (parentes de concha espiral da lula de hoje).
“Existem tantos esqueletos grandes e adultos desta espécie neste local e quase nada mais”, disse Pyenson. “Praticamente não há restos de coisas como peixes ou outros répteis marinhos para esses ictiossauros se alimentarem, e também não há juvenis. Shonisaurus esqueletos”.
O arrastão paleontológico dos pesquisadores eliminou algumas das possíveis causas de morte e começou a fornecer pistas intrigantes sobre o tipo de ecossistema em que esses predadores marinhos estavam nadando, mas as evidências ainda não apontavam claramente para uma explicação alternativa.
A equipe de pesquisa encontrou uma peça-chave do quebra-cabeça quando descobriram pequenos restos de ictiossauros entre novos fósseis coletados no BISP e escondidos em coleções de museus mais antigos. A comparação cuidadosa dos ossos e dentes usando varreduras de raios X de micro-TC na Universidade de Vanderbilt revelou que esses pequenos ossos eram de fato embrionários e recém-nascidos Shonisaurus.
“Uma vez ficou claro que não havia nada para eles comerem aqui, e havia grandes Shonisaurus junto com embriões e recém-nascidos, mas não juvenis, começamos a considerar seriamente se isso poderia ter sido um local de nascimento”, disse Kelley.
Uma análise mais aprofundada dos vários estratos em que os diferentes aglomerados de ossos de ictiossauros foram encontrados também revelou que as idades dos muitos leitos fósseis do BISP estavam separadas por pelo menos centenas de milhares de anos, senão milhões.
“Encontrar esses pontos diferentes com as mesmas espécies espalhadas ao longo do tempo geológico com o mesmo padrão demográfico nos diz que esse era um habitat preferido para o qual esses grandes predadores oceânicos retornaram por gerações”, disse Pyenson. “Este é um sinal ecológico claro, argumentamos, de que este era um lugar que Shonisaurus costumava dar à luz, muito semelhante às baleias de hoje. Agora temos evidências de que esse tipo de comportamento existe há 230 milhões de anos.”
Kelley disse que o próximo passo para essa linha de pesquisa é investigar outros ictiossauros e Shonisaurus locais na América do Norte com essas novas descobertas em mente para começar a recriar seu mundo antigo – talvez procurando outros locais de reprodução ou lugares com maior diversidade de outras espécies que poderiam ter sido áreas de alimentação ricas para esse predador extinto.
As digitalizações 3D do site estão agora disponíveis para outros pesquisadores estudarem e para o público explorar por meio da plataforma Voyager do Smithsonian de código aberto, que é desenvolvida e mantida pelos membros da equipe de Blundell no Escritório do Programa de Digitalização. Uma experiência digital interativa sobre o estudo da equipe de pesquisa, incluindo um modelo 3D dos locais de ictiossauros analisados, também está disponível no site do Escritório do Programa de Digitalização.
“Nosso trabalho é público”, disse Blundell. “Não estamos apenas digitalizando sites e objetos e os trancando. Criamos essas digitalizações para abrir a coleção a outros pesquisadores e membros do público que não podem acessar fisicamente o Smithsonian.”
Esta pesquisa foi conduzida sob licenças de pesquisa emitidas pelo Serviço Florestal dos EUA e Parques Estaduais de Nevada, e foi apoiada por financiamento do Smithsonian, Universidade de Nevada, Reno, Universidade Vanderbilt e Universidade de Utah.
.
