Cerca de 66 milhões de anos atrás, na península de Yucatán, no México, um asteroide de 12 quilômetros de largura caiu na Terra.
O impacto causou uma explosão cuja magnitude é difícil de imaginar hoje — vários bilhões de vezes mais poderosa do que a bomba atômica lançada em Hiroshima.
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A maioria dos animais do continente americano morreu imediatamente. O impacto também desencadeou tsunamis em todo o mundo.
Toneladas e toneladas de poeira foram ejetadas na atmosfera, mergulhando o planeta na escuridão.
Este "inverno nuclear" causou a extinção de muitas espécies de plantas e animais. Entre eles, o mais emblemático: os dinossauros.
Mas como os dinossauros estavam se saindo antes deste cataclismo?
Esta é a pergunta que tentamos responder em nosso novo estudo, cujos resultados acabam de ser publicados na revista científica Nature Communications.
Estávamos interessados em seis famílias de dinossauros, as mais representativas e diversificadas dos 40 milhões de anos que antecederam a chegada do asteroide.
Três dessas famílias eram carnívoras: os Tyrannosauridae, os Dromaeosauridae (incluindo o velociraptor, que ficou famoso depois do filme Jurassic Park) e os Troodontidae (pequenos dinossauros semelhantes a pássaros).
As outras três eram herbívoras: os Ceratopsidae (representados em particular pelo tricerátops), os Hadrosauridae (a mais rica de todas em termos de diversidade) e os Ankylosauridae (representados sobretudo pelo anquilossauro, um dinossauro coberto por uma armadura óssea com uma cauda em forma de clava).
Sabíamos que todas essas famílias haviam sobrevivido até o final do período Cretáceo, marcado pela queda do asteroide.
Nosso objetivo era determinar em que proporção essas famílias se diversificaram — formaram novas espécies — ou se tornaram extintas.
Durante cinco anos, compilamos todas as informações conhecidas sobre essas famílias para tentar descobrir quantas delas havia na Terra em um determinado momento — e que espécies estavam em cada grupo.
Na paleontologia, cada fóssil recebe um número único para fins de rastreamento, o que nos permite acompanhá-lo na literatura científica ao longo do tempo.
O trabalho foi tedioso — fizemos um inventário da maioria dos fósseis conhecidos dessas seis famílias, que representavam mais de 1,6 mil indivíduos de cerca de 250 espécies.
Não é fácil categorizar adequadamente cada uma das espécies e datá-las corretamente: um pesquisador pode fazer o registro de uma determinada data e espécie, e então outro pode reexaminar o fóssil e fazer uma análise diferente.
Nestes casos, tínhamos que tomar nossas próprias decisões — se houvesse muitas dúvidas, eliminávamos o fóssil do estudo.
Depois que cada fóssil foi devidamente classificado, usamos um modelo estatístico para estimar o número de espécies que evoluíram ao longo do tempo para cada família.
Conseguimos assim rastrear as espécies que apareceram e desapareceram entre 160 e 66 milhões de anos atrás e estimar, novamente para cada família, as taxas de especiação — a evolução de novas espécies — e extinção ao longo do tempo.
Para estimar essas taxas, tivemos que levar em consideração vários fatores de confusão.
O registro fóssil é tendencioso: é desigual no tempo e no espaço, e alguns tipos de dinossauros simplesmente não fossilizam tão bem quanto outros.
Este é um problema bem conhecido na paleontologia ao estimar a dinâmica da diversidade do passado.
Modelos sofisticados podem contabilizar a preservação desigual ao longo do tempo e entre as espécies.
Ao fazer isso, o registro fóssil se torna mais confiável para estimar o número de espécies em determinado momento.
Mas é importante ter cautela, porque estamos falando de estimativas, e essas estimativas podem mudar se encontrarmos mais fósseis, por exemplo, ou novos modelos analíticos.
Um declínio acentuado
Nossos resultados mostram que o número de espécies estava em declínio acentuado desde 10 milhões de anos antes da queda do asteroide até os dinossauros serem extintos.
Este declínio é particularmente interessante porque é mundial e afeta tanto grupos carnívoros, como os tiranossauros, quanto herbívoros, como o tricerátops.
Algumas espécies diminuíram drasticamente, como os anquilossauros e ceratopsianos, e apenas uma família das seis — a Troodontidae — apresentou um declínio muito pequeno, que ocorreu nos últimos cinco milhões de anos de existência dos dinossauros.
O que pode ter causado esse forte declínio? Uma teoria é a mudança climática: naquela época, a Terra passou por um período de resfriamento global de 7°C a 8°C.
Sabemos que os dinossauros precisam de um clima quente para que seu metabolismo funcione adequadamente.
Como costumamos ouvir, eles não eram animais ectotérmicos (de sangue frio) como crocodilos ou lagartos, nem endotérmicos (de sangue quente), como mamíferos ou pássaros.
Eles eram mesotérmicos, sistema metabólico entre répteis e mamíferos, e precisavam de um clima quente para manter sua temperatura e assim desempenhar funções biológicas básicas.
Essa queda de temperatura deve ter tido um impacto muito forte sobre eles.
Vale destacar que identificamos um declínio escalonado entre herbívoros e carnívoros: os comedores de vegetais diminuíram ligeiramente antes dos comedores de carne.
É provável que o declínio dos herbívoros tenha causado o declínio dos carnívoros. Isso é o que chamamos de extinção em cascata.
O golpe de misericórdia
Uma grande questão permanece: o que teria acontecido se o asteroide não tivesse caído? Os dinossauros estariam extintos de qualquer maneira, devido ao declínio que já havia começado, ou eles poderiam ter se recuperado?
É muito difícil dizer. Muitos paleontólogos acreditam que, se os dinossauros tivessem sobrevivido, os primatas e, consequentemente, os humanos, nunca teriam aparecido na Terra.
Um fato importante é que uma possível recuperação na diversidade pode ser muito heterogênea e condicionada ao grupo, de modo que alguns grupos teriam sobrevivido e outros não.
Os hadrossauros, ou dinossauros "com bico de pato", por exemplo, mostraram alguma forma de resiliência ao declínio e poderiam ter se recuperado posteriormente.
O que podemos dizer é que os ecossistemas do final do período Cretáceo estavam sob pressão significativa devido à deterioração climática e grandes mudanças na vegetação, e que o asteroide deu o golpe final.
Este costuma ser o caso no desaparecimento de espécies: primeiro elas estão em declínio e sob pressão, então outro evento intervém e acaba com um grupo que poderia estar à beira da extinção de qualquer maneira.
Fabien Condamine é pesquisador do CNRS em Filogenia e Evolução Molecular, na Universidade de Montpellier, na França.
*Este artigo foi publicado originalmente no site de notícias acadêmicas The Conversation e republicado aqui sob uma licença Creative Commons. Leia aqui a versão original (em inglês).
Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.
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