Fóssil de réptil mumificado de 289 milhões de anos revela origem da respiração com costelas

fóssil de dinossauro

fóssil de dinossauro - Danny Ye/Shutterstock.com

Um fóssil de réptil mumificado encontrado em uma caverna nos Estados Unidos trouxe novos detalhes sobre a evolução da respiração em terra firme. O espécime pertence à espécie Captorhinus aguti e data de cerca de 289 milhões de anos atrás, do início do período Permiano. Pesquisadores examinaram a preservação excepcional do animal, que inclui pele em três dimensões, cartilagem calcificada e vestígios de proteínas.

O material permitiu reconstruir o sistema respiratório do pequeno réptil semelhante a um lagarto. Essa estrutura representa o exemplo mais antigo conhecido de respiração assistida por costelas em amniotas, grupo que abrange répteis, aves, mamíferos e seus ancestrais comuns.

Preservação excepcional em caverna de Oklahoma

O fóssil veio de sistemas de cavernas próximos a Richards Spur, em Oklahoma. O local é reconhecido pela diversidade de vertebrados terrestres do Paleozoico Superior. Condições específicas, com hidrocarbonetos de emanações de petróleo, água hipermineralizada e argilas finas, criaram ambiente favorável à mumificação.

Esses fatores protegeram não só os ossos, mas também tecidos moles. Um dos espécimes apareceu em posição de morte, com um braço dobrado sob o corpo. A preservação tridimensional permitiu análises detalhadas sem destruição do material.

Cientistas aplicaram tomografia computadorizada de nêutrons em instalação na Austrália. As imagens revelaram estruturas finas ao redor dos ossos. A pele mostrou textura escamosa com faixas concêntricas, parecida com a de certos lagartos modernos que escavam.

Reconstrução do sistema respiratório por costelas

Três espécimes de Captorhinus aguti foram estudados em conjunto. Eles expuseram um esterno cartilaginoso segmentado, costelas esternais e conexões entre a caixa torácica e a cintura escapular. Pela primeira vez, pesquisadores observaram essas relações com clareza em um réptil primitivo.

A análise indicou respiração por aspiração costal. Nela, os músculos entre as costelas expandem e comprimem a cavidade torácica para mover ar nos pulmões. Esse mecanismo difere do usado por anfíbios, que dependem mais de movimentos bucais e da pele.

A respiração costal permite fluxo de ar mais eficiente. Ela suporta níveis maiores de atividade ao absorver oxigênio e eliminar dióxido de carbono com maior eficácia. O sistema encontrado no fóssil é proposto como condição ancestral para a respiração assistida por costelas vista em répteis, aves e mamíferos atuais.

  • Pele tridimensional preservada ao redor do torso e pescoço
  • Cartilagem calcificada no esterno e costelas
  • Vestígios de proteínas originais nos ossos e tecidos moles
  • Estruturas que ligam caixa torácica à cintura escapular
  • Textura escamosa com faixas concêntricas na pele

Proteínas preservadas desafiam expectativas de fossilização

Além da anatomia respiratória, o fóssil guardou remanescentes de proteínas. Elas são quase 100 milhões de anos mais antigas que registros anteriores em fósseis. A detecção veio por espectroscopia infravermelha de sincrotron.

Esses vestígios aparecem em ossos, cartilagens e pele. A preservação amplia o entendimento sobre o que pode sobreviver no registro fóssil ao longo do tempo profundo. O achado altera expectativas sobre tecidos moles em períodos antigos.

Significado para a conquista da vida terrestre

O Captorhinus aguti viveu entre os primeiros amniotas a explorar ambientes terrestres de forma plena. Esses répteis primitivos variavam de poucos centímetros a vários metros e se distribuíam amplamente na época.

A inovação da respiração costal representou passo importante. Ela permitiu estilos de vida mais ativos e competitivos em comparação com anfíbios. Animais com esse sistema podiam se dispersar e diversificar melhor em terra.

Os fósseis estão depositados no Museu Real de Ontário, em Toronto. Eles permanecem disponíveis para pesquisas futuras. O trabalho envolveu equipes de instituições como Universidade de Toronto, Harvard e colaborações internacionais para as análises de imagem.

Detalhes técnicos da análise

Exames de alta resolução ajudaram a mapear estruturas internas sem danificar o espécime. A tomografia de nêutrons diferenciou materiais com base em propriedades atômicas. Histologia complementou os dados de imagem.

Reconstruções esqueléticas mostraram como a caixa torácica se relacionava com o ombro. Essas conexões foram centrais para entender tanto a respiração quanto aspectos locomotores. O estudo foi publicado na revista Nature em abril de 2026.