Por André Cattaruzzi

Há 290 milhões de anos, onde hoje é a Alemanha, um pequeno animal de 40 cm de comprimento, superficialmente parecido com um lagarto, caminha sorrateiramente entre os galhos de uma antiga floresta atrás de pequenas presas. Mas uma erupção vulcânica o soterra em um túmulo de cinzas, dando fim à sua vida em um evento comparável a uma verdadeira Pompeia pré-histórica. Mas, afinal, quem era esse pequeno animal? Que informações novas ele traz para a Ciência? Eis o nosso pioneiro arborícola, o Ascendonanus nestleri1 (Figura 1).

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Figura 1. Alguns dos esqueletos mais bem preservados de Ascendonanus nestleri. Fonte: Spindler et al. (2018).

As rochas permianas  que preservaram esse cenário paleozoico já eram conhecidas desde o século 18. No entanto, no início deste século, o interesse renovado por essas rochas levou a novas escavações na área, revelando uma floresta fossilizada e muito bem preservada, com troncos de árvores em sua posição original, recobertos por camadas de cinza vulcânica endurecida e habitada por uma rica fauna que incluía diversos aracnídeos, como escorpiões e parentes dos atuais piolhos-de-cobra, além do nosso Ascendonanus1,2 (Figura 2). Eventos cataclísmicos, como as erupções vulcânicas, têm um papel importante no registro geológico, pois podem preservar ecossistemas inteiros com grande grau de detalhe, como neste caso de uma floresta permiana.

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Figura 2. Alguns dos fósseis de Chemnitz. A: Tronco de Gimnosperma caído no local da escavação. B: Tronco de Gimnosperma na posição original. C: Aracnídeo de 1,2 cm de comprimento. D: Escorpião de 13 cm de comprimento. Adaptado de Ræßler et al. (2012).

Eventos cataclísmicos, como as erupções vulcânicas, têm um papel importante no registro geológico, pois podem preservar ecossistemas inteiros com grande grau de detalhe, como neste caso de uma floresta permiana.

Próximos aos troncos preservados, nas camadas de cinzas, foram encontrados cinco indivíduos de uma pequena espécie de amniota  primitivo, o que leva a crer que esses animais morreram em decorrência da atividade vulcânica. Eles se destacam pelo excelente grau de preservação, com esqueletos majoritariamente articulados e ainda recobertos por restos de pele. Isso indica que os corpos não ficaram expostos na superfície tempo suficiente para serem decompostos por bactérias e fungos. Além disso, a preservação de delicadas estruturas de plantas na mesma camada onde foi encontrado o Ascendonanus, é um indicativo de temperaturas mais amenas quando a deposição das cinzas ocorreu, na fase inicial da erupção.

Essas observações podem desvendar a causa da morte dos animais: por asfixia pela inalação das cinzas ou sufocamento pelos gases liberados durante a atividade do vulcão, e não pelo soterramento de lava. Logo acima da camada onde esses pequenos animais foram encontrados há uma grossa (mais de 3 metros de espessura) camada de cinzas, representando o fluxo piroclástico, que é formado a partir de uma massa de detritos em altas temperatura e velocidade e que, nesse caso, soterrou toda a floresta.

Ascendonanus era, superficialmente, parecido com lagartos varanos atuais (que ainda não existiam na época), provavelmente um predador de pequenas presas, especialmente invertebrados (Figuras 1 e 3). Devido às suas garras fortemente recurvadas e à sua associação aos troncos de árvores, é possível indicar um comportamento arborícola para essa espécie sendo, portanto, o mais antigo amniota conhecido a se aventurar pelas copas das árvores.

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Figura 3. Detalhes anatômicos de Ascendonanus nestleri. A e B: Ilustrações destacando a pele do fóssil. C: Detalhe destacado na imagem B, que mostra o padrão de escamas no membro anterior. Fonte: Spindler et al. (2018).

Além disso, o fóssil apresenta um corpo esbelto com crânio delicado e afilado (Figura 4). Seus dentes eram numerosos, pequenos e com formato cônico. Sua coluna era bastante alongada e apresentava um número maior de vértebras dorsais do que outros amniotas tipicamente encontrados nesse mesmo período.

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Figura 4. Reconstruções dos membros e do crânio. Fonte: Spindler et al. (2018).

Apesar da aparência reptiliana, detalhes de seu esqueleto nos informam que este animal não era um réptil e sim mais relacionado aos mamíferos, ou seja, um membro do grande grupo chamado de sinápsidas (Figura 5). O que mais se destaca é a presença de uma única abertura temporal na lateral do crânio, em posição posterior à órbita, que é característico dos sinápsidas (do grego, syn = única e hapsida = arco).

Apesar da aparência reptiliana, detalhes de seu esqueleto nos informam que este animal não era um réptil e sim mais relacionado aos mamíferos, ou seja, um membro do grande grupo chamado de sinápsidas

Mas um detalhe sempre intrigou os paleontólogos: já que os sinápsidas são mais relacionados ao mamíferos, como seria a sua  pele? Muitos cientistas argumentavam que teriam escamas como os répteis, dada a similaridade dos planos corporais. Essa hipótese é corroborada com o Ascendonanus, pois a boa conservação do fóssil encontrado mostra que seu corpo era recoberto por escamas, indicando a presença dessa característica no ancestral comum de todos os amniotas (Figura 4).

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Figura 5. Cladograma dos primeiros sinápsidos. Réptil, Eotirídeo e Edafossaurídeo por Nomu Tamura. Caseídeo por Nomu Tamura e vetorizado por Roberto Dias Sibaja. Terápsido por Nomu Tamura, modificado por T. Michael Keesey. Varanopídeo e Esfenacodontídeo por Dmitry Bogdanov. Ofiacodontídeo por Arthur Weasley e vetorizado por T. Michael keesey. CC BY 3.0. Cortesia de Phylopic.org

Comparando detalhes anatômicos adicionais e utilizando um programa de computador específico, os autores do trabalho concluíram que o Ascendonanus era um membro dos Varanopídeos, grupo de animais encontrados nos Estados Unidos, em outras regiões da Alemanha, na Rússia e na África do Sul e que existiram entre 305 e 260 milhões de anos atrás. Os Varanopídeos variavam bastante de tamanho, apresentando desde formas predadoras pequenas e ágeis, até espécies que superavam dois metros de comprimento e possuíam dentes curvados e serrilhados, uma característica típica de animais caçadores de grandes presas, O Ascendonanus era o menor membro desse grupo e reflete adaptações que estão ausentes nas outras espécies. Isso indica o quão pouco sabemos acerca do grupo dos varanopídeos e quantas formas adicionais estão aí para serem descobertas e estudadas.

Ironicamente, a mesma catástrofe que destruiu a floresta de Chemnitz e pôs fim a vida desse distante parente escamado, nos permite acesso único a um antigo mundo que há muito tempo foi perdido e fixado no tempo pelas cinzas vulcânicas que a soterraram, assim como Pompeia, a cidade romana sepultada pelo Vesúvio.

Referências utilizadas:

[1] Spindler, F., Werneburg, R., Schneider, J. W., Luthardt, L., Annacker, V., & Rößler, R. (2017). First arboreal’pelycosaurs'(Synapsida: Varanopidae) from the early Permian Chemnitz Fossil Lagerstätte, SE Germany, with a review of varanopid phylogeny. PalZ, 1-50.

[2] Ræßler, R., Zierold, T., Feng, Z., Kretzschmar, R., Merbitz, M., Annacker, V., & Schneider, J. W. (2012). A snapshot of an Early Permian ecosystem preserved by explosive volcanism: new results from the Petrified Forest of Chemnitz, Germany. Palaios, 27, 814-834.

Capa: Frederik Spindler