Análise de fóssil revela evolução da pele em dinossauros com penas

Um novo fóssil do dinossauro Psittacosaurus, do período Cretáceo, um herbívoro do tamanho de um cachorro com um bico semelhante ao de um papagaio, que foi doado para uma universidade chinesa, veio com uma surpresa — revelada apenas depois que os cientistas o observaram sob luz ultravioleta.

Ele retinha grandes áreas de pele preservada, até sua estrutura celular, fornecendo novas informações sobre a evolução da pele em dinossauros emplumados. O fóssil aponta para um “desenvolvimento zonado” na pele desses dinossauros, disseram os pesquisadores, com Psittacosaurus e provavelmente outros dinossauros emplumados possuindo pele escamosa, semelhante a répteis, em regiões do corpo sem penas, e pele macia, semelhante a pássaros, em áreas com penas.

“Inicialmente, não tínhamos muita esperança de encontrar tecidos moles porque, a olho nu, nosso espécime parecia preservar apenas os ossos. Não desistimos, porém, porque sabíamos que durante a fossilização os tecidos moles podem ser substituídos por minerais, que podem se misturar com os sedimentos”, disse Zixiao Yang, pesquisador pós-doutorado em paleontologia na University College Cork, na Irlanda, e autor principal do estudo publicado em maio na revista Nature Communications.

“Quando liguei a luz UV, senti meu coração quase parar. Grandes áreas de pele escamosa, cobrindo o peito e a barriga, estavam brilhando em uma cor amarelo-dourado impressionante sob a luz UV. A pele fossilizada parecia realmente requintada, coberta por escamas pequenas e arredondadas de cerca de um milímetro de largura”, disse Yang.

Fósseis de tecidos moles são raros. Fósseis de pele com essa qualidade são ainda mais raros.

Desenterrado no nordeste da China, o fóssil quase completo, datado de aproximadamente 130 milhões de anos atrás, é de um Psittacosaurus juvenil com cerca de 66 cm de comprimento e aproximadamente 3 anos de idade quando morreu. Foi doado em 2021 para a Universidade de Nanjing a partir de uma coleção privada.

Psittacosaurus é um membro inicial da linhagem de dinossauros com chifres, chamados ceratopsianos, que mais tarde produziu grandes bestas como Triceratops. Psittacosaurus em si não tinha chifres. Seu nome significa “lagarto papagaio” com base em seu bico proeminente, adaptado para comer plantas.

Muitos dinossauros tinham penas. Na verdade, os pássaros evoluíram a partir de pequenos dinossauros emplumados. Acredita-se que as primeiras penas rudimentares evoluíram das escamas reptilianas há quase 250 milhões de anos em animais ancestrais dos dinossauros e dos répteis voadores chamados pterossauros.

Psittacosaurus tinha penas simples, semelhantes a cerdas, no topo de sua cauda. O resto de seu corpo estava coberto por pele escamosa. O fóssil não tinha pele das regiões emplumadas do dinossauro, mas os pesquisadores acreditam que essas áreas tinham pele semelhante à de pássaros.

“Esta descoberta adiciona nuances à nossa compreensão da evolução das penas. A aquisição de uma pele moderna, semelhante à de pássaros, aconteceu apenas localmente no corpo. A pele resistente, semelhante a répteis, permaneceu essencial em regiões do corpo não protegidas por penas”, disse Maria McNamara, professora de paleontologia da University College Cork e coautora do estudo.

A pele das aves exibe múltiplas adaptações para as penas.

As aves têm uma rede dérmica de músculos microscópicos que circunda cada pena e age como um sistema hidráulico, incluindo músculos que puxam as penas em diferentes direções. Também há uma rede de músculos lisos sob a pele que mantém as penas separadas, além de depósitos de tecido adiposo ancorados à base da pele que criam uma superfície de pele uniforme e orientação das penas. Além disso, as penas são conectadas por um sistema de fibras nervosas sensoriais.

“Até agora, não sabíamos se a pele dos dinossauros e seus parentes evoluíram essas adaptações de pele primeiro e as penas depois, ou se elas evoluíram ao mesmo tempo, e em quais partes do corpo”, disse McNamara.

O fóssil de Psittacosaurus “sugere fortemente que a evolução das penas — e as novas adaptações da pele — aconteceram ao mesmo tempo”, disse McNamara.

A pele escamosa do dinossauro se assemelhava de perto à pele dos répteis de hoje.

“Elas são semelhantes em muitos aspectos, incluindo a forma, tamanho, disposição e composição das células da pele, e a maneira como a pele produz padrões de cor”, disse Yang.