As avestruzes, os patos e as galinhas descendem de dois dos três grupos de aves que surgiram no final do Cretácico e que, de alguma forma, sobreviveram à destruição ocorrida há 66 milhões de anos, segundo os mais recentes dados genéticos e indícios fósseis. Fotografada na Quinta Roaming Acres, em Lafayette, Nova Jersey (Avestruz); Quinta Little Ghent, Ghent, Nova Iorque (Ambas)
Há 66 milhões de anos, um asteróide atingiu a Terra e aniquilou os dinossauros, mas as aves modernas são a prova de que houve alguns sobreviventes.
Texto: Victoria Jaggard
Fotografias: Robert Clark
Dividindo a linha de costa com praias de areia branca e hotéis coloridos, os mangues ao longo da costa mexicana do Iucatão são um paraíso para as aves e para os observadores de aves. Os pântanos densamente florestados, situados ao longo de uma grande rota de migração de aves, são um porto seguro para milhões de aves que, todos os anos, realizam perigosas viagens épicas entre as Américas.
Luis Salinas-Peba, meu guia nesta região, é cientista da Universidade Autónoma Nacional do México e especialista em identificação de aves. Sabe como se chamam quase todas as espécies que vemos e ouvimos. A combinação de migrantes de longa distância e espécies locais é estonteante: patos-d’asa-azul vindos do Canadá cruzam o caminho da carriça do Iucatão. Os flamingos convivem com colibris do tamanho de uma chávena.
O ar pulsa com as vocalizações dos corvos-marinhos à medida que a nossa pequena embarcação se aproxima dos seus ninhos. Várias das aves negras elevam-se de súbito, atraindo o meu olhar para cima e os meus pensamentos para o passado, quando um visitante espacial transformou um paraíso primevo num apocalipse incandescente há 66 milhões de anos.
A cerca de cinquenta quilómetros para leste do mangue localiza-se Chicxulub Puerto, uma tranquila aldeia aconchegada no meio de uma gigantesca cratera de impacte que se prolonga pelo golfo do México. Num terrível dia no final do Cretácico, um asteróide do tamanho de uma montanha embateu contra aquilo que é actualmente a costa do Iucatão, cravando-se na terra e desencadeando uma série de acontecimentos catastróficos. Rocha vaporizada e gases nocivos espalharam-se pela atmosfera.
Florestas foram obliteradas por todo o mundo. As temperaturas oscilaram de forma dramática. O impacte e as suas consequências puseram fim ao reino dos dinossauros, eliminando um grupo de criaturas que dominara o planeta durante 135 milhões de anos.
Na verdade, essa erradicação não foi completa.
Se fizermos perguntas a qualquer paleontólogo, ele responder-nos-á que a vida encontrou uma maneira de subsistir e que alguns dinossauros sobreviveram à extinção. As aves modernas são o último ramo remanescente da árvore genealógica destruída dos dinossauros.
“Não resta qualquer dúvida de que as aves são dinossauros”, afirma Luis Chiappe, director do Instituto dos Dinossauros do Museu de História Natural de Los Angeles. “As provas são tão evidentes que duvidar disso é o mesmo que duvidar do facto de os seres humanos serem primatas.” Na paisagem infernal deixada pelo asteróide, o que terá dado vantagem aos antepassados das aves contemporâneas sobre os seus primos do Cretácico? É um mistério difícil de resolver, tendo em conta a raridade de aves no registo fóssil. No entanto, alguns achados excepcionais, associados aos avanços na análise genética, começam a revelar como o impacte de Chicxulub moldou a história da origem das aves contemporâneas. Por sua vez, isso forneceu as primeiras pistas plausíveis de como as aves sobreviveram ao cataclismo e se multiplicaram até às mais de dez mil espécies existentes na actualidade.
A mais antiga raiz conhecida da árvore genealógica das aves é o Archaeopteryx, uma ave do tamanho de um corvo com 150 milhões de anos com uma combinação bastante reveladora de características. Embora actualmente nenhuma ave tenha dentes, o Archaeopteryx possuía mandíbulas crivadas de dentes afiados. Tinha os membros anteriores equipados com garras e uma cauda longa e ossuda. Estas características que se foram perdendo nas aves, revelam laços próximos com os seus primos reptilianos. No entanto, no Archaeopteryx, encontram-se igualmente características de aves contemporâneas. Os seus fósseis mostram asas proeminentes cobertas por penas aerodinâmicas e uma fúrcula semelhante à de qualquer galinha.
Após a sua descoberta, na década de 1860, a espécie foi aclamada como uma etapa de transição entre os dinossauros e as aves, mas poucos fósseis surgiram para preencher as lacunas da evolução e os pormenores sobre os seus antepassados e descendentes permaneceram na obscuridade.
Isso mudou finalmente em 1996, quando foi revelado o primeiro fóssil conhecido de um dinossauro com penas, sem qualquer parentesco com as aves. Datando de há quase 130 milhões de anos, o Sinosauropteryx prima foi uma descoberta especial, que mudou tudo entre as dezenas de espécies espectaculares extraídas das formações rochosas chinesas do Cretácico, sobretudo na província de Liaoning. Depois, emergiu um conjunto de dinossauros não-avícolas e de aves primitivas suas contemporâneas, frequentemente acompanhados por penas, escamas e pele, por vezes tão pormenorizadas que até conservam vestígios de pigmento. À semelhança do Archaeopteryx, muitos destes animais são combinações surreais entre a noção dominante de uma ave contemporânea e as imagens tradicionais que temos de um dinossauro predador.
Com penas escuras, o dinossauro não-avícola Microraptor gui provavelmente pairava entre os ramos das árvores utilizando as penas rígidas que possuía nos seus quatro membros. Ali perto, a ave primitiva Longipteryx chaoyangensis rodopiava junto dos cursos de água, capturando peixes com mandíbulas reptilianas repletas de dentes. E o Anchiornis huxleyi, um dinossauro cor de carvão com uma coroa de penugem castanho-avermelhada, andava pela floresta, incapaz de voar verdadeiramente devido às suas asas curtas com três garras. “Quem não vir os fósseis com os próprios olhos, nunca acreditará que eles existiram”, diz Shannon Hackett, curadora de aves no Museu Field de Chicago.
Registo da catástrofe. Um corte de uma sequência rochosa obtido no Canadá, representando um intervalo entre 500 mil a 750 mil anos, fornece pistas sobre como o mundo era antes, durante e depois do impacte do asteróide na Terra. Paleozóico: Microfósseis descobertos em carvão indicam que as florestas colapsaram e os fetos dominaram a paisagem. Nenhum fóssil de dinossauro foi encontrado nesta camada ou acima dela. Quartzo deformado por impacte e metais raros, como o irídio (escasso na Terra, mas abundante em alguns meteoritos) sugerem o impacte de um meteoro. Cretácico: A transição de argilito creme para carvão mostra a alteração climática de seco para húmido, possivelmente exercendo pressão sobre dinossauros e outros elementos de fauna e flora. Fotografado no Museu Real Tyrrell de Paleontologia, em Alberta, no Canadá Fonte: Dennis Braman, Museu Real Tyrrell de Paleontologia
Apesar desta abundância de achados em Liaoning, os paleontólogos ainda debatiam lacunas no registo fóssil. Algum trabalho relacionado com o DNA situa a origem das aves contemporâneas nas profundezas do Cretácico, com muitos dos grupos avícolas actualmente existentes surgindo numa fase inicial da cronologia. Isto implicava uma narrativa de sobrevivência, pois exigia uma linhagem de antepassados das aves contemporâneas capaz de sobreviver, de alguma forma, à extinção em massa.
Na opinião de outros especialistas, todas as aves existentes antes do cataclismo eram do tipo mais primitivo, como aquelas cujos fósseis foram encontrados na China. Segundo essa teoria, algumas espécies antigas sobreviveram ao impacte, dando origem a um “Big Bang” de evolução de aves modernas apenas após a morte dos restantes dinossauros.
Durante muitos anos, a discussão foi calorosamente debatida. Por fim, fósseis encontrados na Antárctida em 2005 acrescentaram ingredientes novos e excitantes à mistura: o achado revelava uma ave impressionantemente parecida com um pato contemporâneo e que viveu pouco antes do evento de Chicxulub.
Julia Clarke, da Universidade do Texas, descreveu inicialmente a Vegavis iaai com base num fóssil datado de há cerca de 67 milhões de anos, imediatamente antes do impacte do asteróide. As análises anatómicas tradicionais e uma reconstrução digital dos ossos mostram que a Vegavis parecia possuir características no seu esqueleto que existem apenas nas aves actuais, indícios de que faz efectivamente parte de um ramo contemporâneo. Julia e a sua equipa inserem-na no mesmo grupo que inclui os patos e gansos actuais.
Em 2016, a mesma equipa examinou um segundo esqueleto mais completo de Vegavis e concluiu que o animal não só se parecia com um pato, como também grasnava como um pato. O fóssil contém o exemplar conhecido mais antigo de um órgão vocal denominado siringe, uma caixa de pio semelhante à das aves aquáticas actuais.
“A Vegavis pode ser um dos fósseis primitivos mais importantes” para compreender a disseminação das aves, afirma Daniel Field, especialista em evolução da Universidade de Bath. Esta prova de que um grupo de aves contemporâneas surgiu mesmo antes do impacte do asteróide aumentou a necessidade, já de si crescente, de repensar as opiniões sobre a evolução das aves.
Uma observação mais próxima de ossos fragmentados, combinada com métodos mais avançados de traçagem genética, está a complementar a história. Num estudo publicado em 2015, uma equipa liderada por Richard Prum, professor de ornitologia da Universidade de Yale, examinou os genes de 198 espécies de aves existentes e calibrou os resultados, levando em consideração os mais recentes achados fósseis. A árvore genealógica pormenorizada das aves construída por eles sugere que apenas três grupos contemporâneos surgiram imediatamente antes do impacte do asteróide.
A imagem que começa agora a formar-se mostra animais muito parecidos com aves contemporâneas, voando, mergulhando e bicando à sombra dos dinossauros. Alguns sobreviveram à extinção em massa e foi então que as aves, tal como as conhecemos, começaram efectivamente a abrir as asas. O paleontólogo Mário Cachão, da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, gosta de dizer que a expressão popular “Quando as galinhas tiverem dentes” pode deixar de ter utilidade no léxico popular para designar um evento improvável no futuro! “Na verdade, as galinhas – ou melhor, as aves – já tiveram dentes. E mais interessante ainda: apesar do elevado número de espécies de aves suplantar as de outros grupos de vertebrados terrestres, hoje dificilmente consideraríamos que as aves dominam os ecossistemas continentais. Porém, após a grande extinção que define o final do Cretácico, houve um intervalo de tempo (o Paleocénico) durante o qual grupos de grandes aves não-voadoras foram os principais predadores. Houve, portanto, uma época em que as aves efectivamente dominaram os continentes”, diz.
Kemmerer, no Wyoming (EUA), foi construída sobre ossos. Distando cerca de 160 quilómetros de Salt Lake City, a vila situa-se entre colinas em erosão contendo milhares de milhões de fósseis. Famosa desde o século XIX, é também conhecida por cerca de uma dezena de pedreiras comerciais que abastecem feiras geológicas de todo o mundo. Dinastias familiares inteiras conhecem o sucesso ou o fracasso, envolvendo-se em disputas sobre a descoberta, preparação e venda de animais que morreram há cerca de 52 milhões de anos.
No centro de Kemmerer, Lacey Adams está sentada num banco metálico junto da sua mesa de preparação no interior da loja de fósseis Tynsky’s Fossil Shop. Com os óculos de protecção a prender madeixas do seu cabelo louro espetado, Adams usa um cinzel de ar comprimido e agulhas para remover meticulosamente a rocha creme que reveste os ossos. “Identifico a espécie que tenho diante de mim só pelas saliências”, diz. “Aquele é evidentemente um Knightia”, membro da família dos arenques habitualmente encontrado na região.
Esta região árida e acidentada é conhecida sobretudo pela sua abundância de fósseis de peixes. Afinal de contas, estamos sobre aquilo que foi em tempos um lago enorme. À semelhança do sucedido na China, este lago deixou um ecossistema inteiro congelado no tempo, incluindo uma valiosa colecção de fósseis de aves antigas. Trabalhadores das pedreiras e cientistas escavaram fragmentos de ossos, penas dispersas e mais de uma centena de esqueletos completos de aves. “São a melhor imagem que temos de como o biota terreste recuperou após a extinção ocorrida no final do Cretácico”, comenta Lance Grande, conservador do Museu Field e meu anfitrião no local de escavação.
Há mais de quarenta anos que Lance Grande visita este paraíso da paleontologia, conhecido como Lago Fóssil. Costuma passar aqui algumas semanas no Verão. Os achados mais valiosos, em termos científicos, regressam com ele a Chicago e a família Tynsky guarda o resto para vender.
Durante uma semana de calor intenso, em finais de Junho, junto-me a ele na colina, onde um grupo de voluntários entusiásticos me ensina a maneira de levantar lajes e verificar se têm vestígios de vida passada. A meio da manhã, Lance pede-me para interromper os meus esforços suados e observar algo espectacular: um trabalhador de uma pedreira vizinha trouxe-nos uma ave.
O prémio potencial veio até nós. Os restos fossilizados do animal encontram-se apenas parcialmente libertos do seu túmulo de calcário, mas consigo ver claramente ossos delicados e a marca de uma asa com penas. Lance quer examiná-lo melhor, por isso embrulhamo-lo com cuidado e corremos até ao hospital local para fazer um exame de raios X. Os técnicos de radiologia cumprimentam-nos com menos surpresa do que eu esperava – é evidente que este não é o seu primeiro paciente fossilizado. No final da nossa visita, Lance está convencido de que existe um esqueleto de ave inteiro no interior do pedaço de rocha. Mais tarde, irá negociar a aquisição do fóssil com o seu descobridor para um estudo mais aprofundado.
Desta forma, muitas das aves das colinas em redor de Kemmerer terminaram em Chicago, expostas nas vitrinas e reservas do Museu Field. Durante uma visita à famosa instituição, algumas semanas após a nossa escavação, observo um papagaio primitivo, uma ave canora trepadora e um tipo de cólio, espécies recentemente descritas pelos cientistas. Estes vestígios mostram que o ecossistema pós-impacte era um aviário excepcionalmente diversificado. “Sempre que encontramos um novo espécime de ave, uma em cada duas vezes, é algo completamente novo”, afirma Lance. “É muito entusiasmante.”
Os últimos anos têm sido magníficos para os investigadores que estão a tentar captar uma imagem da recuperação da vida das aves após a catástrofe global. No Novo México, paleontólogos escavaram recentemente fragmentos de um tipo diferente de cólio que viveu há 62 milhões de anos. A Tsidiiyazhi abini, nome navajo para “passarinho da manhã”, é agora uma das aves conhecidas mais antigas do período subsequente ao evento de extinção. Juntou-se a um pinguim gigante com 61 milhões de anos recentemente encontrado na Nova Zelândia, com um aspecto diferente dos outros pinguins que existiram sensivelmente na mesma altura.
Todos estes fósseis parecem encaixar nas mais recentes peças do quebra-cabeças genético. Vários artigos publicados em 2014 analisaram os genomas completos de 48 espécies de aves actuais e concluíram que as aves modernas registaram um surto de crescimento acelerado pouco depois do impacte do asteróide. O estudo genético de 2015 chegou a uma conclusão semelhante. Apesar de as duas equipas não concordarem quanto a alguns pormenores mais específicos, ambas defendem que os sobreviventes fizeram um regresso em grande força.
“A evolução demorou milhares de milhões de anos a produzir um pequeno dinossauro com asas capaz de voar abanando os braços. Essa constituição física revelou-se extremamente bem-sucedida aquando do impacte do asteróide”, resume Stephen Brusatte, paleontólogo da Universidade de Edimburgo. “Algumas destas aves sobreviveram e, após o evento, havia todo um mundo para conquistar.”
A pergunta mais difícil é a seguinte: por que razão foram estes, e não outros, antepassados das aves contemporâneas que conseguiram sobreviver? Com a descoberta de mais fósseis e um sequenciamento genético mais rápido, as teorias sobre a sobrevivência abundam.
Examinando os requisitos de espécies que viveram antes e depois do impacte do asteróide, Daniel Field e os seus colegas pensam que o desaparecimento generalizado das florestas poderá ter tido alguma relação com o sucedido. Nos últimos dias do Cretácico, o mundo inteiro era um sítio mais quente e húmido do que actualmente. Nas florestas luxuriantes, pululavam aves extravagantes, incluindo muitas que, num primeiro relance, poderiam ser identificadas como espécies contemporâneas.
A investigação de Daniel está a revelar que, aquando do embate do asteróide, florestas inteiras desapareceram e o mundo mergulhou num Inverno prolongado. Um dos grupos ancestrais de aves que não sobreviveu foram as Enantiornithes. Muitas destas aves primitivas, outrora abundantes, possuíam patas adequadas para se empoleirarem nas árvores, indicando que eram maioritariamente arborícolas. Até à data, não se encontrou um único vestígio delas após o Cretácico. Por outro lado, as espécies de aves sobreviventes parecem ter-se sentido mais à vontade no matagal ou no mar. Todas as aves que actualmente dependem bastante de zonas florestadas densas surgiram muito depois da extinção em massa, aproximadamente na mesma altura em que as florestas também deveriam estar a recuperar.
Outra ideia convincente é a possibilidade de terem existido certas aves mais capazes para proliferar em zona da catástrofe. Em 2017, uma equipa apresentou provas de que os dinossauros ovíparos não-avícolas demoravam meses a incubar e a chocar os seus juvenis. Como muitas aves contemporâneas se costumam reproduzir depressa e atingir o estado adulto em poucos dias ou semanas, poderão ter tido vantagem competitiva no rescaldo do impacte do asteróide.
O biólogo Gavin Thomas segura um espécime de calau-bicorne do Museu de História Natural de Londres. Ele e a sua equipa estudaram digitalizações 3D de milhares de bicos, desde aves como o arapaçu-de-bico-torto, o gavião-rapina, o papagaio-do-mar e o arapapá e contribuíram para as provas existentes de que as aves se diversificaram, provavelmente muito depressa, após a morte dos outros dinossauros.
Corpos mais pequenos, adaptações polares, regimes alimentares à base de sementes e, até, o formato dos ninhos, poderão ter desempenhado papéis fundamentais na vida ou morte dos animais. Trabalhos de campo actualmente em curso em locais como a América do Sul, a Nova Zelândia e os desertos da Antárctida sugerem novidades num futuro próximo. E novos indícios genéticos deverão inundar a área de estudo nos anos vindouros.
No Banco Nacional de Genes da China, em Shenzhen, os cientistas estão a utilizar técnicas mais rápidas e mais rigorosas para produzir esboços de genomas inteiros de todas as espécies de aves actuais até 2020. O seu trabalho deverá ajudar os investigadores não só a perceber as aves modernas, mas também a co-relacionar características úteis nos animais fossilizados com as dos seus descendentes vivos. “Vamos assistir a uma explosão do número de genomas de aves”, diz Julia Clarke. “Está a acontecer neste preciso instante. É fabuloso e estou a adorar.”
A resposta mais provável para a pergunta da sobrevivência é ter sido necessário um certo conjunto de características para que determinadas aves fossem bem-sucedidas. Por isso, é importante continuar a somar provas e a avaliar cada nova teoria. “Estamos a tentar associar padrões globais e muito complexos de há mais de 60 milhões de anos”, diz Daniel Field. No entanto, “tentar mergulhar em todas essas questões inter-relacionadas está, gradualmente, a melhorar o nosso conhecimento da sobrevivência a um dos mais graves eventos de extinção em massa da história do mundo”.
De regresso ao bordo da cratera de impacte, Xavier Chiappa-Carrara, líder da unidade académica da Universidade Nacional Autónoma do México, no Iucatão, investiga actualmente a maneira como as aves lidarão com um tipo mais insidioso de extinção em massa. O México é o lar de mais de mil espécies de aves e cerca de metade existem no Iucatão. Aproximadamente 220 são migratórias, passando o Inverno na região ou simplesmente atravessando-a no seu caminho entre hemisférios. Muitas destas aves correm risco de extinção devido à perda de habitat.
Durante a nossa visita aos mangues, observámos uma enorme unidade de aquicultura de camarões revestida a plástico, recortando o litoral. Casas de férias e hotéis invadem as margens do pântano. E em toda a península aumenta o número de pessoas que retiram água dos aquíferos subterrâneos que sustentam todo o ecossistema litoral. Xavier Chiappa-Carrara e a sua equipa apressam-se agora a compreender a forma como os seres humanos afectam a vida selvagem.
É um refrão familiar em todo o mundo. Estamos a modificar o ambiente com tanta velocidade, eliminando habitats e alterando os padrões climáticas, que é como se um asteróide invisível tivesse colidido com o planeta.
Porém, enquanto aquele antigo rochedo espacial era inevitável, hoje os seres humanos podem alterar o rumo desta catástrofe e é por isso que Xavier Chiappa-Carrara tem esperança. Ele e os seus colegas estão a ajudar a organizar um festival de aves no Iucatão todos os anos, mostrando as maravilhas dos seres alados ao grande público. Todos os anos, eles inspiram mais visitantes a apreciar e proteger estes sobreviventes de um reino desaparecido – os dinossauros que ainda partilham connosco a terra, o céu e o mar.
