Cristais de quartzo no estômago de um pássaro fóssil complicam o mistério de sua dieta

“Eu diria que é uma forma estranha de preservação de tecidos moles que nunca vimos antes”, diz Jingmai O’Connor, curador associado de fósseis de répteis no Field Museum de Chicago. “Descobrir o que está no estômago deste pássaro pode nos ajudar a entender o que ele comeu e qual o papel que desempenhou em seu ecossistema.”

“Este artigo nos diz que os Enantiornithes, um importante clado de pássaros fósseis, ainda não têm vestígios ou evidências diretas do estômago”, diz Shumin Liu, um estudante do Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados, Academia Chinesa de Ciências e o primeiro do artigo. Autor. “Fiquei animado, é um avanço para eles.”

O fóssil de ave em que os pesquisadores se concentraram é um espécime de Bohaiornis guoi. “Eles fazem parte de uma linhagem inicial de pássaros do Cretáceo, cerca de 120 milhões de anos atrás”, diz O’Connor, que trabalhou no jornal enquanto estava no IVPP, onde Liu era aluno de seu mestrado. “Eles ainda têm dentes e garras nas mãos, mas são pequenos, do tamanho de uma pomba, então não são particularmente assustadores.” Bohaiornis fazia parte de um grupo chamado enantiornithines que já foram as aves mais comuns do mundo; Milhares de espécimes de enantiornithine foram encontrados nos depósitos do Grupo Jehol no nordeste da China.

Apesar do grande número de enantiornithins finamente preservados, nenhum foi preservado com traços de comida no estômago que podem dizer aos pesquisadores o que essas aves comeram. “Podemos identificar a dieta e reconstruir o sistema digestivo de todos esses outros grupos de pássaros encontrados nos depósitos que registram a Biota de Jehol, exceto para enantiornithines, embora você tenha mais enantiornithins do que qualquer outro grupo”, diz O’Connor. “Para esses caras, não temos espécimes ou evidências preservadas de dieta, o que é realmente estranho.” No entanto, no espécime que O’Connor e seus colegas examinaram neste novo artigo, havia uma pista: um estudo anterior apontou para a presença de pequenas pedras em seu estômago.

Muitas aves vivas têm um órgão chamado moela, uma parte espessa e muscular do estômago que as ajuda a digerir os alimentos. Pedras pequenas, chamadas de pedras de moela, são engolidas e entram na moela, onde ajudam a triturar alimentos duros. Essas pedras de moela, chamadas gastrólitos, foram encontradas em alguns fósseis de dinossauros e pássaros, fornecendo pistas sobre o que esses animais comiam; Eles têm sido associados a dietas de sementes e materiais vegetais duros.

Mas as pedras no estômago de um animal não são necessariamente um sinal de que as está usando para triturar comida. Alguns raptores modernos engolem pedras chamadas rangle para ajudar a desalojar matéria de seu trato digestivo para limpá-lo. E às vezes, rochas foram encontradas perto das cavidades do estômago de fósseis de dinossauros que a criatura engoliu acidentalmente, ou as pedras estavam coincidentemente perto do fóssil. “É preciso diferenciar entre um gastrolita e um gastrolita que é usado como pedra de moela”, diz O’Connor.

Embora não haja evidências claras de gastrólitos em aves enantiornitinas, um artigo publicado em 2015 postulou que um espécime de Bohaiornis guoi continha rochas em seu estômago usadas como rangle (gastrólitos ingeridos por aves de rapina para limpar o estômago, mas não para digerir alimentos). O’Connor estava cético; as fotos das pedras não pareciam boas. Os gastrólitos são geralmente feitos de diferentes tipos de rochas e têm cores e formas ligeiramente diferentes; Essas rochas eram todas semelhantes em composição umas às outras e ao próprio osso fossilizado. Eles também não pareciam ter a forma ou o grupo certo: eram muito redondos e espalhados. “Não sabia o que eram, mas pensei que não eram gastrolitos”, diz ele. Então, ela e seus colegas começaram a descobrir o que eram essas rochas e compará-las a gastrólitos de outros fósseis de pássaros e dinossauros.

Os pesquisadores removeram uma amostra das rochas do estômago de Bohaiornis e as examinaram com um microscópio eletrônico de varredura. Eles então expuseram as rochas a raios-X para determinar quais comprimentos de onda as rochas absorveram. Como cada mineral absorve diferentes comprimentos de onda, isso ajudou os pesquisadores a determinar do que essas rochas eram feitas.

“Descobrimos que aqueles pedaços de rocha que eram chamados de gastrólitos eram cristais de calcedônia”, diz O’Connor. “A calcedônia consiste basicamente em cristais de quartzo que crescem em rochas sedimentares. Não há evidências disso em Jehol, mas há muitas evidências disso no registro fóssil onde os cristais de calcedônia se formarão dentro de uma concha, ou às vezes a calcedônia substituirá os minerais formadores de osso em um fóssil. ” Além disso, a calcedônia foi interligada em uma fina lâmina de vidro, ao invés de pedras separadas que o pássaro havia engolido.

A quantidade de calcedônia presente também estava incorreta se fosse usada para ajudar na digestão. A literatura científica sugere que as rochas que os pássaros consomem como pastagem representam aproximadamente 3% de sua massa corporal; como Bohaiornis provavelmente pesava cerca de 300 gramas, a equipe estaria procurando até 9 gramas de rangle. O’Connor diz: “Não pudemos extrair a amostra inteira e calcular quanto pesava, mas Shumin foi muito inteligente e pegou um pedaço de calcedônia que pesava 3 gramas e era enorme” – muito maior do que o tamanho combinado da calcedônia pedaços no estômago de Bohaiornis.

A evidência combinada sugere que Bohaiornis não tinha gastrólitos para ajudar a triturar alimentos ou para ajudar a limpar seu estômago, afinal. Ou pelo menos este espécime de Bohaiornis não contém esses gastrólitos.

“Nós apenas temos essa ausência de evidência, e os paleontólogos sempre dizem que ausência de evidência não é evidência de ausência. Mas eu sempre respondo, quem inventou esse ditado nunca imaginou ter milhares de espécimes completos e articulados, alguns preservando tecidos moles.” . “diz O’Connor. Se os primeiros enantiornithins do Cretáceo usaram gastrólitos, é terrivelmente estranho que nenhum dos milhares de fósseis os mostre.

O’Connor observa que, embora nenhum dos pássaros enantiornithine da Formação Jehol mostre evidência de conteúdo estomacal, existe um da Espanha com pedaços de moluscos de água doce no estômago. Mas o mistério do que Bohaiornis comia, e por que nenhum dos enantiornithines de Jehol tinha nada em seu estômago, permanece.

“Este estudo é importante porque este fóssil é o único registro fóssil de Enantiornithes que contém gastrólitos possíveis, incluindo possíveis vestígios estomacais reais no Jehol. Além disso, apenas este clado de ave fóssil não tem vestígios estomacais até agora, enquanto a maioria dos outros clados eles têm esses vestígios “, diz Liu.

“Estamos sempre tentando encontrar alguma evidência, e os espécimes que foram sugeridos para preencher essa lacuna, infelizmente, não o fazem”, disse O’Connor. “É apenas parte do jogo paleo, parte da ciência – corrigindo constantemente. Fico feliz quando não entendemos as coisas, porque significa que há pesquisas a serem feitas, é emocionante.”