Dinossauros entre nós!

Agora no início de fevereiro tivemos mais algumas “pérolas” dos criacionistas e defensores da “teoria” do Design Inteligente. Já discutimos essas questões diversas vezes aqui no “Ciência, Universidade e outras Ideias” e alguns colegas e amigos me perguntam por que perco tempo com essas discussões. Sinceramente, quando escrevo algo sobre isso prometo para mim mesmo que será a última vez, que esse assunto está esgotado e que tudo isso é uma loucura, algo simplesmente "surreal". Mas tenho me deparado com ideias cada vez mais esdrúxulas ou que me lembram algum assunto interessante, de modo que simplesmente não resisto! Vamos a mais uma confusão (será a última, prometo mais uma vez...).

Colegas me enviaram o vídeo de um evento em 2021 onde os criacionistas sugeriram que os trabalhos “recentes” de Mary Schweitzer, professora da Universidade Estadual da Carolina do Norte nos EUA, e seus colaboradores, mostram evidências de que os dinossauros se extinguiram há pouco tempo, apoiando uma visão literal do Genesis bíblico (vejam outra notícia similar aqui). Na verdade foi em 2005 que o grupo de Mary Schweitzer sugeriu pela primeira vez que havia vestígios de material orgânico em um fêmur de Tyranosaurus rex. Segundo os criacionistas, isso seria impossível se os dinossauros tivessem extintos há tanto tempo. Além disso, a Bíblia sugere que Jó teria visto os dinossauros (talvez porque tenha vivido 140 anos...), segundo essa passagem:

"Veja o Beemote que criei quando criei você e que come de capim como o boi. Que força ele tem em seus lombos! Que poder nos músculos do seu ventre! A cauda dele balança como o cedro; os nervos de suas coxas são firmemente entrelaçados. Seus ossos são canos de bronze, seus membros são varas de ferro. Ele ocupa o primeiro lugar entre as obras de Deus.” (Jó 40.15-19)

Esse “beemote” foi identificado inclusive como um Brachiosaurus no evento! Fascinante, como diria Spock...Realmente esse pessoal tem um problema em avaliar a literatura científica e tem sérios problemas de distorção do tempo, parece que eles acham que tudo é “recente”. A frase acima tem dois problemas inteiramente diferentes, mas mostram a mesma “direção” de distorção temporal. Eles dizem que se referem a descobertas recentes Mary Schweitzer e depois dizem que os dinossauros viveram até pouco tempo atrás...Vamos discutir então esses dois pontos.

Eu já conhecia os trabalhos de Mary Schweitzer, especialmente o primeiro, que foi publicado em 2005 na prestigiosa revista Science e desencadeou muitas discussões. Ela e seus colaboradores mostraram a existência de restos de vasos sanguíneos, de osteócitos e de hemácias em um fóssil de T. rex encontrado em Montana, nos Estados Unidos, com 68 milhões de anos (este exemplar é o T. rex mais antigo já encontrado). Alguns trabalhos anteriores já haviam colocado essas possibilidades, mas entendo que os trabalhos dela foram os primeiros mostrando evidências mais consistentes disso. Na realidade, Mary Schweitzer publicou dois artigos na Science em 2005 (e outros posteriormente), sendo o segundo sobre o que se chama de tecido medular, também encontrado no mesmo exemplar de T. rex. A presença desse tecido dentro do fêmur mostra que o fóssil era de uma fêmea que estava ovulando (esse tecido serve para acumular cálcio antes da postura dos ovos e essas conclusões foram confirmadas por novas técnicas em 2016).

crânio de T. rex, em vista lateral

Quando alguém faz referência a estudos científicos mais “antigos”, de 2005 por exemplo, a primeira coisa que pensamos como cientistas é ver se alguém questionou os resultados, se outros trabalhos mostraram um padrão semelhante, ou ver o que a própria pesquisadora tem feito desde então. A ciência avança rápido e, nesse sentido, 15 anos pode ser MUITO tempo, dependendo da área do conhecimento! Podemos hoje facilmente procurar em geral na internet por menções e reportagens a esse trabalho ou linha de pesquisa, bem como avaliar o quanto o artigo causou em termos de repercussão na mídia e nas redes sociais (vejam o Altmetric, por exemplo). Em termos mais científicos, o melhor é buscar pelo artigo em uma das bases de dados da produção científica mundial, como a da Scopus ou Web of Science (embora o acesso total a essas bases seja restrito às instituições de pesquisa e ensino superior), ou mesmo no Google Scholar (acadêmico), e ver quem citou o trabalho em questão. Com isso é possível rastrear as discussões científicas que foram feitas sobre ele e tentar entender como as ideias avançaram desde então. Assim, procurei rapidamente tanto a lista de trabalhos de Mary Schweitzer em revistas indexadas quanto quais outros artigos tinham citado o artigo original de 2005 na Science. Encontrei várias coisas interessantes e o assunto ainda é polêmico, muitas controvérsias, mas aparentemente as descobertas do grupo têm sido confirmadas nos últimos anos.

Mary Schweitzer continuou a trabalhar nesse mesmo tema nos últimos 15 anos e fica claro que seus artigos de 2005 foram pioneiros no sentido de mostrar a possibilidade de que condições microambientais dentro do osso e mecanismos químicos complexos possam agir rapidamente logo depois da morte do animal, permitindo a preservação de detalhes da estrutura celular e até molecular. Notem que isso é bem diferente também do que foi falado no encontro dos criacionista, pois jamais se encontrou DNA em ossos de dinossauro (apesar de muitas tentativas frustradas depois do Jurassic Park). Em geral é difícil encontrar DNA em fósseis ou subfósseis com mais de 100-150 mil anos, embora tenhamos sido recentemente surpreendidos com notícias de DNA sequenciado de mamutes com 1 milhão de anos. Isso pode ser algo excepcional e particular, dadas as condições climáticas e nível de preservação no gelo (para os mais interessados é indispensável a leitura do livro de Paabo Svante, um dos pioneiros da paleogenética, “Neanderthal: In Search for the Lost Genome”, onde ele descreve não só o sequenciamento do genoma do Homem de Neanderthal mas todos o desenvolvimento desse campo fascinante!).

Voltando aos trabalhos específicos, Mary Schweitzer mostrou também, em 2007, em outro artigo na Science, que haveria também vestígios de colágeno preservado no material, o que faria sentido pensando nas microestruturas translúcidas interpretadas como restos de vasos sanguíneos (vejam uma explicação detalhada sobre os possíveis processos químicos que permitiriam essa preservação excepcional em um artigo recente de seu grupo, publicado na Scientific Reports em 2019). Tudo isso faz parte de uma série de desenvolvimentos recentes em paleobiologia e paleontologia, envolvendo a aplicação de técnicas sofisticadas de histoquímica e biologia molecular a fósseis (molecular paleobiology), algo que era praticamente impensável há 20 ou 30 anos atrás!

Curiosamente, na época da publicação desses primeiros artigos na Science, Mary era estudante de pós-graduação do importante paleontólogo Jack Horner (que, aliás, foi consultor de Steven Spielberg durante a realização do Jurassic Park) e ingressou no curso como religiosa e criacionista! Horner conta toda essa estória, incluindo um certo dilema de trabalhar com uma aluna inicialmente criacionista, em seu fantástico livro “How to build a Dinosaur” de 2009 (vejam também uma palestra super motivadora dele no TED Talks, no final da postagem).

Por sua vez, Mary Schweitzer conta em uma entrevista publicada em 2017 na Nature, que realmente deixou de ser uma “Young Earth Criacionist” após assistir o curso sobre evolução de Horner. Embora ela continue sendo religiosa, diz que isso não interfere na sua compreensão científica da evolução. E, de qualquer modo, isso não importa: o ponto relevante aqui é que em nenhum dos seus trabalhos há qualquer menção a criacionismo, DI ou similar. Muito pelo contrário, eles mostram inclusive que uma vez que essas proteínas possam ser sequenciadas e analisadas elas permitiram avaliar melhor a relação dos dinossauros com outros organismos. Por exemplo, no artigo de 2007, eles escreveram

“We propose a possible chemical pathway that may contribute to this preservation. The presence of endogenous protein in dinosaur bone may validate hypotheses about evolutionary relationships, rates, and patterns of molecular change and degradation, as well as the chemical stability of molecules over time.”

Então, mesmo que ainda haja discussão sobre o assunto em si, o ceticismo em relação às descobertas de Mary Schweitzer e seu grupo é oriundo da dificuldade de encontrar mecanismos que permitam essa preservação de estruturas em anatômicas em microescala e proteínas por tanto tempo. Além disso, haveria a possibilidade de que alguns dos resultados fossem produto de contaminações ou artefatos das técnicas (mas parece que não é isso, havendo hipóteses mais claras sobre os processos químicos potenciais, inclusive apoiadas experimentalmente, publicadas na Scientific Reports em 2019; mas não sei se é possível descartar essa hipótese de contaminação). E não adianta só alguém (um criacionista) dizer que "não concorda" com esses resultados de 2019 porque "isso é impossível". A prática científica correta, se for o caso, é escrever um outro artigo, ou um reply para a mesma revista inclusive, questionando e colocando outras evidências ou hipóteses alternativas. Podemos assim rastrear a discussão e, ao longo do tempo, o debate científico vai se delineando, até que uma posição mais aceita pela comunidade científica seja estabelecida. É esse o modo como a ciência avança!

Assim, independente do veredito final, as descobertas de Mary Schweitzer e seu grupo desde 2005 NÃO MOSTRAM que os dinossauros estavam vivos há pouco tempo, isso NÃO É UMA POSSIBILIDADE ou uma INTERPRETAÇÃO plausível! Isso porque, obviamente, há milhares de outras evidências consistentes em toda a Física, Geoquímica e Geologia (além da própria Biologia, de toda a ciência na verdade), de que o planeta Terra não foi criado por uma Divindade há pouco mais de 6000 anos...A discussão científica desse tema gira em torno da possibilidade de preservação excepcional de tecidos moles ou moléculas orgânicas por tanto tempo, e em que condições isso poderia ocorrer. Ponto final. O que os criacionistas estão fazendo é distorcer a evidência apontada pelos paleontólogos a fim de apoiar seus pontos de vista. Nada em paleobiologia molecular sugere, nem de longe, que tínhamos um T. rex rondando as pradarias americanas e caçando os bisões e mastodontes junto com os primeiros americanos...

Os T. rex e vários outros dinossauros foram extintos há mais ou menos 65 milhões de anos atrás, quando a Terra foi atingida por um corpo extraterrestre de grandes dimensões. Essa teoria foi proposta por Luiz Alvarez e colaboradores em 1980 em um artigo na Science e, depois de muitas controvérsias, podemos dizer que hoje ela é bem aceita pela comunidade científica. As evidências do impacto e da extinção em massa desencadeada por ele foram gradualmente se acumulando e hoje é possível, inclusive, inferir uma série de detalhes sobre a rápida sequência de eventos após o impacto (vejam o excelente artigo de Gulik e colaboradores no Proceedings of National Academy of Science (PNAS) de 2019 e uma reportagem sobre ele no El Pais). Esse impacto e a extinção em massa delimitam duas grandes eras geológicas, o Mesozóico e o Cenozóico, e era conhecida como “evento K-T” por separar os períodos Cretáceo e Terciário (hoje o termo atualizado é K-Pg, transição do Cretáceo com o Paleógeno, pela mudança de classificação dos períodos do Cenozóico). A cratera desse impacto de proporções colossais foi finalmente encontrada na região de Yucatan, no Golfo do México, e explica por que há tantas evidências de um impacto mais direto e intenso em toda a América do Norte, inclusive na região onde encontramos os T. rex. Muitas espécies com distribuição geográfica mais restrita foram provavelmente extintas pelo próprio impacto, mas o que ocorreu em geral é que esse impacto gerou uma grande mudança na atmosfera e no clima do planeta que durou centenas ou milhares de anos, desencadeando uma das maiores extinções em massa já registradas.

Claro, algumas linhagens, especialmente organismos com mais tolerância à mudanças no clima e de menor porte conseguiram persistir e “rapidamente” começaram a se diversificar após o evento. Nisso incluímos os mamíferos, que já existiam bem antes disso, mas só depois da extinção dos dinossauros e da fauna de grande porte do Cretáceo se tornaram as formas de vida "dominantes" no Planeta e se diversificaram gerando os grupos que conhecemos hoje (sei que isso é meio chauvinista, desculpem; na realidade sabemos que obviamente as formas de vida dominantes na Terra são os insetos, como dizia o grande E. O. Wilson).

Ironicamente, quando os criacionistas dizem que os dinossauros podem ter sido extintos “há menos tempo do que imaginamos” eles levantam um ponto interessante. Talvez possamos dizer (por cordialidade, claro, ou simplesmente por pena...) que eles até estão parcialmente certos porque, na realidade, os dinossauros não estão extintos, temos mais de 10,000 espécies deles vivendo entre nós hoje. Nós chamamos esses dinossauros de AVES!

Longa história e muitas discussões científicas interessantes sobre esse tema, tanto em termos de teoria da classificação biológica quanto na questão de reinterpretar as evidências paleontológicas à luz de novas teorias biomecânicas e fisiológicas. Tudo isso começa ainda nos anos (19)70, quando o importante paleontólogo John Ostrom reestabeleceu que o famoso fóssil da “primeira ave”, o Archaeopteryx, descoberto no século XIX, era na realidade muito similar aos raptores como Deinonychus (grupo que depois ficaria famoso por causa dos velociraptores do Jurassic Park). Embora o próprio Thomas Huxley, ainda no século XIX, já tivesse falado nisso, as relações entre as aves e dinossauros permaneciam obscuras. Gradualmente começaram a aparecer mais e mais evidências de que os dinossauros não eram aqueles bichos grandes e desajeitados, lerdos e pesadões, “répteis”, mas eram sim organismos ágeis, de “sangue quente” (homeotermos) com cuidado parental e outras características que nos fizeram duvidar que eles fossem realmente “lagartos terríveis” (o significado do seu nome; deinos + sauria). Essas discussões foram sintetizadas no livro de The Dinosaur Heresies, de Robert Bakker, de 1986, e gradualmente a percepção popular sobre os dinossauros começou a mudar. Essas discussões se tornaram mais populares depois do Jurassic Park de 1993 (o livro que serviu de base ao filme, de Michael Crighton, é um pouco anterior)! Mas não ficou por aí...À medida que novas evidências se acumularam e mais fósseis foram descobertos e melhor analisados, inclusive vários gêneros novos vindos da China, com material com qualidade de preservação excepcional, foi possível começar a usar as técnicas mais sofisticadas de análise filogenética para entender as relações evolutivas entre os diversos dinossauros (vejam a postagem recente do meu colega Lucas Jardim sobre isso, no Darwin Day de 2021).

Essas análises mostraram que, se olharmos a filogenia, podemos ver que dentro do grupo dos Theropoda (um dos dois grandes grupos de dinossauros, e que inclui principalmente os dinossauros carnívoros e bípedes), temos um subgrupo de Celulosauros e, dentro deste, um subgrupo chamado de Maniraptora. Dentro dos Maniraptora, além de outros grupos, temos o subgrupo dos Paraves. Este último grupo inclui os famosos Velociraptores e, adivinhem, as Aves! Acredita-se hoje que esses grupos, que tecnicamente chamamos de "clados" (ou seja, grupos em que todos as espécies descendem de um único ancestral comum), já apresentavam muitas das características que reconhecemos agora apenas nas aves modernas, como penas e várias características anatômicas e fisiológicas. Mas essas características foram evoluindo gradualmente ao longo desses grupos, e a maioria das espécies no Cretáceo ainda apresentava, por exemplo, dentes e caudas longas. E dentre os Celulosauros temos o T.rex, com muitas dessas características "transicionais", como vcs podem ver no excelente video no final da postagem (e lembrem do osso medular de Mary Schweitzer!).

Então, as aves modernas são derivadas de um pequeno grupo de raptores que conseguiu, como outros animais de menor porte, escapar da extinção do final do Cretáceo e, a partir daí, continuaram a se diversificar e formaram os diferentes grupos de aves que conhecemos hoje. Essa “sequência evolutiva” de grupos pode ser observada nas Figuras abaixo, mas há uma enorme quantidade de material excelente sobre isso na internet...Vejam uma ótima revisão geral no blog “Understanding Evolution” da Universidade de Berkeley, do qual retirei a figura abaixo.

Se vocês colocarem no Google “birds and dinosaurs phylogeny” vão encontrar muito material interessante e muitas variações dessa figura, inclusive a mais simples abaixo, bem ilustrativa também. Em português, sugiro os excelentes textos do blog “Colecionadores de Ossos”, incluindo muitas postagens sobre os dinossauros e a origem das aves.

Para uma discussão mais técnica sobre a origem das aves temos o excelente trabalho de revisão de Steve Brusatte e colaboradores na Current Biology, de 2015, e para uma revisão recente das discussões sobre as possíveis relações filogenéticas entre os grupos terminais de Theropoda mais próximos das aves (abaixo) vejam o artigo de Federico Agnolin e colaboradores na Frontiers in Earth Science, de 2019, para termos uma ideia das principais incertezas nas relações entre os grupos.

Então, em termos de teoria taxonômica e definição de uma classificação dos organismos a partir da sua história evolutiva, as aves são apenas um subgrupo de dinossauros Theropoda, descendentes de uma linhagem que sobreviveu à grande extinção K-Pg. Desse modo, a rigor não podemos dizer que dinossauros estão extintos, e por isso é comum inclusive ouvirmos falar de “dinossauros não-aves”, ou seja, todos os outros dinossauros que não são as aves. Esse termo se refere apenas às formas que viveram até o Cretáceo e que estão extintas, mas este não é um grupo zoológico formalmente reconhecido, pois é o que chamamos tecnicamente de “parafilético” (mas popularmente é um termo interessante, pois chama atenção para a relação entre as aves e os dinossauros; vejam que Jack Horner inclusive o usa na sua TED Talk abaixo).

Enfim, é isso. Se vocês forem debater sobre a extinção dos dinossauros com algum criacionista, vocês podem gentilmente dizer que eles ou elas “estão certos pela razão errada...” e contar essa história da relação entre as aves e os dinossauros. Não acho que eles vão gostar, mas é o melhor que você pode fazer...E divirta-se, se puder!