Lagartos antigos que vagavam pela Terra centenas de milhões de anos atrás podiam estar cobertos de pelos. Pelo menos os genes para proteínas de "cabelo" no DNA de lagartos e pássaros modernos estão presentes - e quase da mesma forma que nos mamíferos. Por que eles precisam deles e de onde vieram, permanece um mistério
Mesmo nos mais fantásticos roteiros de filmes sobre dinossauros, os autores não "experimentaram" muito com os véus de seus pupilos. Tamanho, cor das escamas, espinhos e cristas - tudo que bastava para a imaginação, ajustado para a plausibilidade histórica.
A natureza, como de costume, revelou-se mais original - Leopold Eckhart e seus colegas das universidades de Viena, Bolonha e Pádua mostraram que o genoma dos lagartos contém genes que codificam as proteínas estruturais do cabelo.
Acontece que o lagarto Anolis carolinenis, popular entre os amantes de animais, que se tornou o primeiro réptil com uma sequência de DNA decifrada há vários anos, tem seis genes que codificam queratinas "peludas" de mamíferos. Eles quase certamente os possuem em pássaros, cujos ancestrais se separaram dos répteis mais tarde do que os ancestrais dos animais.
Therapsids (Therapsida), anteriormente conhecido como "répteis bestiais" - um destacamento da classe dos sinapsídeos. Eles apareceram no início do período Permiano.
Tradicionalmente, os terapsídeos eram classificados como répteis, mas eles possuíam uma série de características características dos mamíferos, principalmente relacionadas à estrutura dos dentes. Além da estrutura dos dentes, o ramo terapsídeo (ou melhor, todo o sinapsídeo) dos tetrápodes era provavelmente inicialmente diferente na estrutura da pele. Escalas duras nunca foram desenvolvidas neste grupo. Sabe-se que os terapsídeos primitivos tinham pele lisa e sem escamas. Talvez a pele contivesse várias glândulas. A questão da hora do aparecimento do casaco ainda não foi finalmente resolvida. Vibrissae ("bigodes") podem aparecer bem cedo (não está excluído que mesmo os dicinodontes os tenham).
A maioria dos terapsídeos foi extinta durante a catástrofe do Permiano, alguns representantes sobreviveram até o período Triássico, após o qual foram extintos. A exceção eram os cinodontes, que faziam parte do grupo dos periodontes - os mamíferos descendiam deles. Os cinodontes sobreviveram ao primeiro cretáceo. Também é possível que os dicinodontes tenham sobrevivido até o início do Cretáceo na Austrália.
Não há nada de surpreendente no fato de os répteis terem queratinas. São eles que formam formações densas, como garras e algumas placas externas. No entanto, os cientistas encontraram proteínas quase "humanas" em anolis. Por que eles precisam deles ainda é um mistério.
Curioso, à primeira vista, a descoberta parecerá mais significativa se considerarmos que o tegumento do corpo é a característica mais específica de cada classe de vertebrados. Basta lembrar as escamas placóides nas escamas cartilaginosas e ósseas dos peixes ósseos, a pele nua "respirante" dos anfíbios e as fortes escamas que constituem a armadura dos répteis. E as classes mais estreitamente adaptadas do tipo vertebrado - pássaros e mamíferos - adquiriam, respectivamente, penas e lã.
Além disso, o tegumento também é uma característica definidora. Ao contrário de muitas outras adaptações, por um lado, limitam o habitat e, por outro lado, permitem atingir o máximo progresso evolutivo nas condições climáticas e geográficas dadas.
No entanto, quando os animais aprenderam a deixar o cabelo crescer ainda é um mistério. E embora o trabalho de Eckhart não tenha poder suficiente para avaliar esse ponto a partir de evidências genéticas, com base na publicação no Proceedings of The National Academy of Sciences, o cabelo poderia ter surgido um pouco antes da seleção de animais em uma classe separada.
Por muito tempo, os animais não confiaram no leite para cuidar de seus filhotes. Como os cientistas suíços mostraram, por 200 milhões de anos eles mantiveram uma opção de reserva - o acúmulo de gema no ovo, e apenas 30-70 milhões de anos atrás nossos ancestrais finalmente perderam essa oportunidade.
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Omelete é um café da manhã muito nutritivo, mas a maioria das pessoas ainda prefere leite ou ovos. A mesma escolha foi feita pela natureza, que privou os mamíferos da oportunidade de alimentar seus filhos com gemas há cerca de 30 a 70 milhões de anos. Cientistas suíços foram capazes de rastrear passo a passo como os animais passaram a alimentar seus filhotes exclusivamente com leite - uma estratégia usada pelos representantes mais bem-sucedidos da fauna até hoje.
No estágio embrionário, um organismo em desenvolvimento precisa de muitos nutrientes e energia, porque em questão de dias uma célula cresce dezenas e centenas de vezes. Ao longo dos longos milhões de anos de evolução, a natureza tentou várias opções para atender a essa necessidade.
Os organismos mais antigos limitavam-se a deixar aos filhotes um suprimento de nutrientes de uma vez por todas, acumulando "alimento" suficiente no ovo para formar um organismo completo. Se um ovo tem uma casca dura, geralmente o chamamos de ovo, e o suprimento de nutrientes nele é uma gema.
Essa hipótese é apoiada por resultados recentes sobre outras características antes consideradas exclusivas de mamíferos. Em primeiro lugar, é a heterodôntica - “dentes diferentes” que surgiram nos répteis, que permitem expandir significativamente a sua dieta ou seguir o caminho da especialização, como faziam os ungulados herbívoros ou predadores caninos. Em segundo lugar, a capacidade de usar a gema, que foi preservada nos animais 200 milhões de anos após o aparecimento da placenta e a capacidade única de alimentar os filhotes com leite.
Resultados recentes parecem reafirmar outra velha hipótese.
O crânio de um dos primeiros dinossauros que se recusou a matar por causa da grama foi encontrado na África. O animal retinha suas presas de presa, mas seu alimento principal eram as plantas. A juventude do dinossauro prova que ele não precisava de presas para caçar, mas para diluir uma dieta enfadonha de vez em quando com algo carnudo.
A vida costuma ser injusta com os menores, mesmo que esses sejam dinossauros. Durante a vida, eles tiveram que se esconder e fugir constantemente e, após a morte, recebem muito menos atenção do que, digamos, tiranossauros agressivos e ictiossauros ou ornitorrincos bizarros. Talvez a abordagem dos paleontólogos educados não seja muito diferente do comportamento das crianças, que primeiro olham para esqueletos gigantes e modelos em um museu e só então se curvam sobre pequenos ossos e fósseis individuais.
Por exemplo, o minúsculo crânio descrito na última edição do Journal of Vertebrate Paleontology foi recuperado do solo africano na década de 60 do século passado e desde então vem juntando poeira nos depósitos do Museu da Cidade do Cabo.
Provavelmente, ainda estaria nas prateleiras se não fosse por Laura Porro, da Universidade de Chicago, que visitou o museu como parte de seu projeto de estudar heterodontossauros. Este grupo de répteis é um dos mais misteriosos entre os habitantes conhecidos do Triássico e do Jurássico. Até agora, os paleontólogos em todo o mundo têm apenas dois crânios de adultos que diferem do resto dos dinossauros em vários, como o nome indica, dentes - uma característica característica dos mamíferos, e não de anfíbios, répteis e ainda mais pássaros.
O "crânio redescoberto", com um comprimento total de apenas 45 milímetros, parece ter pertencido a um membro muito jovem deste grupo. De acordo com os cálculos dos paleontologistas, o espécime pesava apenas 200 gramas, mas o dinossauro poderia se alimentar sozinho facilmente.
Foi a questão da nutrição que tornou essa descoberta importante.
Heterodontossauros adultos tinham presas, como as dos carnívoros, e dentes posteriores achatados, como os dos herbívoros. Os cientistas não têm dúvidas de que a exuberante vegetação da época era a base da dieta, mas por que então presas? Uma das hipóteses é uma demonstração de força e armas no combate aos predadores e com seus parentes machos. Mas, neste caso, dentes longos e afiados apareceriam durante a maturação, e os jovens não deveriam tê-los.
Agora os cientistas estão confiantes de que as presas dos heterodontossauros são a prova de seu status de transição entre répteis carnívoros e herbívoros. Os ancestrais de todos os dinossauros, e o resto dos répteis, eram predadores ativos, mas a origem dos herbívoros ainda era um mistério. Além disso, a época de ocorrência dos heterodontossauros é o Triássico (embora a "juventude" pertença ao início do período Jurássico, os anteriores datam do final do Triássico), de modo que os heterodontossauros, e seus descendentes, tiveram tempo suficiente para se estabelecer em todo o Pangéia antes do início de sua divisão.
Há também uma segunda característica que aproxima esses répteis dos mamíferos.
Como ficava claro pelas radiografias, o bebê não tinha os rudimentos do segundo, terceiro e assim por diante, característicos da grande maioria até dos répteis modernos, para não falar dos predadores da época. Afinal, perder um ou dois dentes para a grande maioria dos predadores equivale à morte. Aliás, a falta de higiene bucal é considerada um dos motivos da curta vida até mesmo de nossos ancestrais imediatos - os Cro-Magnons.
A julgar pelos dentes, os heterodontossauros de vez em quando diluíam sua dieta baseada principalmente em vegetais com carne animal: as presas podiam ser usadas para proteção contra inimigos e para caçar pequenos animais, por exemplo, insetos. // Museu de História Natural
Portanto, os dentes do heterodontossauro cresciam muito lentamente, se é que cresciam, e, além disso, havia contatos estreitos entre eles, também característicos dos mamíferos.
Claro, só é possível julgar as preferências de gosto observando o animal ou dissecando seus intestinos, mas a análise dos dentes e mandíbulas também é um critério bastante confiável. Claro, é difícil imaginar como adultos de dois ou três quilos perseguiram pela floresta para a sobremesa - grandes insetos e pequenos mamíferos, embora isso acrescente cor ao quadro já vívido do período jurássico.
Ela sugere que o motor da mudança evolutiva na aparência dos animais foi a seleção de genes adequados a partir das sequências de DNA ainda disponíveis nos répteis. Ao mesmo tempo, o número de genes recém-formados é mínimo e estão principalmente associados ao desenvolvimento de imunidade.
O fato de que, ao mesmo tempo, os mamíferos aprenderam a usar as capacidades inerentes ao genoma dos répteis com muito mais eficiência, Eckhart e seus colegas demonstraram claramente.
