QUANTO CUSTA UMA IMENSA GALHADA?

Paleontólogos cariocas estudam os hábitos alimentares e as estratégias de sobrevivência de um cervo gigante sul-americano ao final da Era do Gelo

PETER MOON
Agência Brasileira de Divulgação Científica - ABDC

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Quando se pensa em Idade do Gelo, logo vêm à mente imagens de mastodontes e tigres dentes-de-sabre, ou então preguiças-terrestres e gliptodontes, aqueles curiosos tatus-gigantes grandes como fuscas, outrora tão comuns em nosso continente e hoje irremediavelmente perdidos para todo o sempre. A megafauna da América do Sul formava um bestiário formidável repleto de bichos majestosos e surpreendentes, que aqui viveram durante os milhões de anos imediatamente anteriores à chegada do homem. Há cerca de 20 mil anos, quando o frio glacial cortante começou a ceder, aceleraram-se as extinções. Há 14 mil anos, humanos já caçavam mastodontes na América do Sul. A partir daí, centenas de espécies e gêneros, dezenas de famílias e diversas ordens de mamíferos foram, uma-a-uma, desaparecendo. Assim chegamos ao panorama ecológico atual da América do Sul, um continente esvaziado de mamíferos de médio e grande porte.

Até hoje não se chegou a um consenso sobre quais teriam sido as razões que levaram a megafauna sul-americana à extinção. Na academia, as opiniões se dividem. De um lado, há um grupo de estudiosos que aponta como os possíveis suspeitos as mudanças climáticas e o aquecimento do clima, com seus efeitos sobre os diversos biomas. Outro grupo identifica um único agente devastador por trás da extinção em massa: o ser humano. Embora esparsas, há evidências para sustentar ambas as hipóteses. Como ter certeza? As centenas de espécies da megafauna extinta foram ceifadas de maneira uniforme, ou cada caso foi um caso? Há 700 mil anos, os cervídeos atingiram a sua maior diversidade no continente. Havia 12 gêneros com dezenas de espécies. Metade desapareceu. Teriam sucumbido vítimas da inanição? Ou foram comidos?

O maior entre os cervídeos sul-americanos extintos atende pelo nome de Morenelaphus brachyceros. Era um cervo gigante, primo graúdo do cervo-do-Pantanal (Blastocerus dichotomus) que, com cerca de 130 quilos, é o maior cervídeo de nossos dias. Morenelaphus, no entanto, era bem maior - e mais imponente. Pode-se imaginá-lo como um cervo-do-Pantanal com esteroides. Um macho adulto devia tranquilamente atingir o porte de um cavalo, ou seja, talvez uns 400 quilos. Além disto, os machos ostentavam galhadas soberbas, como não se vêem mais em nenhum cervídeo vivente.

No passado, no Velho Mundo, quem possuía galhadas semelhantes às de Morenelaphus era um outro cervo gigante da era glacial: Megalocerus (que quer dizer chifre gigante). O bicho media dois metros na altura dos ombros, pesava estimados 500 a 600 quilos - e ostentava galhadas com inacreditáveis 3,5 metros de envergadura. Elas eram complexas e espalmadas (o termo correto é palmação), a exemplo das galhadas dos alces. As galhadas de Morenelaphus, similarmente complexas, não deviam ficar muito atrás em termos de porte e majestade.

A despeito de seus muitos predicados, um animal magnífico como Morenelaphus curiosamente nunca é lembrado quando o assunto é megafauna. Passados 140 anos desde a descoberta de seus primeiros fósseis, Morenelaphus permanece conhecido apenas dos especialistas, os paleontólogos de vertebrados como o carioca Leonardo dos Santos Avilla, o Léo (é como todos o chamam), o chefe do Laboratório de Mastozoologia, do Departamento de Zoologia, da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UNIRIO), no bairro da Urca.

Em seu laboratório, Léo e alunos se dedicam entre outras coisas a descobrir como era a paleobiologia da megafauna extinta. O foco do laboratório são os mastodontes e o antigo cavalo americano. Mais recentemente, a eles se juntaram os cervídeos extintos. O objetivo, neste caso, é entender sua evolução e determinar quais são os seus parentes mais próximos. Como viviam? Do que se alimentavam? Por que desapareceram?

"A taxonomia dos cervídeos é toda baseada na morfologia das galhadas. A maior galhada de todas entre os cervídeos sul-americanos era a de Morenelaphus,” diz Léo. Se o estudo das galhadas serve para identificar a espécie de cervídeo à qual pertence um determinado fóssil, seu estudo de nada serve quando o que se deseja é conhecer qual era a paleodieta do bicho. Felizmente, as coleções de fósseis de Morenelaphus coletadas na Argentina, Bolívia, Brasil, Paraguai e Uruguai reúnem diversos ossos, galhadas, fragmentos de crânios - e, principalmente, dentes.

No caso dos mamíferos extintos, o estudo da dentição é o que há de melhor para se tentar inferir quais teriam sido as dietas passadas. Os dentes são os ossos mais duros e resistentes do esqueleto mamífero, pois, em princípio, são feitos para durar toda a vida do animal. Embora resistentes, como bem sabemos os dentes não são indestrutíveis. Eles quebram, lascam, perdem o esmalte, sofrem desgaste e carregam as marcas indeléveis do tipo de alimento que mastigam, cortam, roem, dilaceram ou maceram.

No caso de um herbívoro como Morenelaphus, a assinatura dos constituintes de sua dieta se revela sob a forma de pequenas marcas milimétricas no esmalte dos dentes. Tais marcas podem assumir, em determinados dentes, o formato de arranhões, buracos ou ranhuras. A existência de mais ou menos arranhões, buracos e ranhuras, bem como a associação entre estes, é que vai indicar o tipo de alimento preferencialmente consumido.

Os fósseis de Morenelaphus foram encontrados numa vasta região, abrangendo praticamente todo o centro-oeste brasileiro desde as franjas da Amazônia mais ao norte, passando pelas regiões sul e sudeste do Brasil, até avançar sobre parte do território paraguaio e o nordeste da Argentina.

Morenelaphus habitava regiões hoje cobertas por biomas tão diversos como a Caatinga, o Cerrado, o Pampa e o Chaco. Tal diversidade de biomas implica uma grande variedade de alimento à disposição de manadas de herbívoros. Teria sido assim no passado? Morenelaphus estaria adaptado para aproveitar ao máximo os recursos que a natureza dispunha, ou seria um animal com uma dieta mais seletiva, adaptado a um nicho alimentar mais específico? Para descobrir, é preciso investigar seus dentes.

“A análise do micro-desgaste do esmalte dos dentes é um método barato e não-destrutivo,” explica Léo. Seu emprego, portanto, têm vantagens quando comparado às técnicas químicas ou moleculares com a mesma finalidade, que necessariamente partem da extração de pequenas porções do osso, o que sempre danifica o fóssil.

Alline Rotti, aluna do curso de Ciências Biológicas da UNIRIO e que realiza sua iniciação científica no laboratório, foi quem encarou o desafio de estudar os dentes de Morenelaphus existentes nas diversas coleções. O objetivo era identificar padrões de micro-desgaste capazes de indicar qual teria sido a dieta daqueles cervídeos gigantes.

Segundo Alline, no caso de herbívoros o estudo dos micro-desgaste dos dentes pode indicar três possibilidades de dieta. A exemplo da maioria dos cervídeos viventes, Morenelaphus poderia ser um ramoneador, ou seja, um herbívoro que se alimenta preferencialmente das folhas e brotos dos ramos de árvores e arbustos, e também de sua casca. Os dentes de Morenelaphus poderiam igualmente revelar que se tratava de um pastador, um herbívoro que se alimenta preferencialmente de gramíneas, como os cavalos e o gado.

A terceira hipótese seria uma dieta intermediária, que associa ramos e pastos, folhas de árvores e capim, de modo a aproveitar o alimento que se encontra à disposição no meio ambiente em que o animal se encontra, ou então a folhagem disponível em determinada estação do ano.

Os resultados da pesquisa acabam de ser publicados no artigo "Diet reconstruction for an extinct deer (Cervidae: Cetartiodactyla) from the Quaternary of South America,” publicado em Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.

A técnica de análise de micro-desgaste utilizada no estudo foi desenvolvida pela bióloga americana Gina Semprebon, da Bay Path University, no estado americano de Massachusetts. Semprebon assina o artigo ao lado de Alline Rotti, Léo Ávilla, e da paleontóloga carioca Dimila Mothé.

Crânio de Morenelaphus, com detalhe dos dentes molares

Marcas, cicatrizes e arranhões

De acordo com Alline, a técnica de análise de micro-desgaste estipula o uso dos segundos molares superiores (M2), que tenham nível de desgaste intermediário, e que não estejam fragmentados nem danificados. “Por que analisar os molares M2 e não os demais? Os molares M1 sofrem muito desgaste durante a vida do animal. Já os molares M3 sofrem pouco desgaste. Os molares M2 têm um desgate intermediário. São, portanto, ideais para a pesquisa.”

Existem apenas 11 molares M2 de Morenelaphus nas coleções dos museus. Destes, apenas 8 estão em condições de análise de micro-desgaste, pois sofreram desgaste intermediário, as bordas do esmalte estão reconhecidas, a dentina encontra-se exposta e, o mais importante, apresentam marcas.

Os espécimes estudados são provenientes de três localidades. Dois molares foram achados na Gruta do Urso, em Aurora do Tocantins, estado do Tocantins, durante uma expedição liderada por Léo ao local há uns cinco anos, e estão depositados na coleção do Laboratório de Mastozoologia da UNIRIO. Cinco espécimes vieram de sítios fossilíferos nas barrancas do rio Carcarañá, na província argentina de Santa Fé, e um único espécime foi achado na província de Buenos Aires. Eles estão guardados nas coleções do Museo de La Plata, localizado naquela cidade, e no Museu Argentino de Ciências Naturais “Bernardino Rivadavia”, em Buenos Aires.

“Primeiramente foi feita a limpeza dos espécimes. Em seguida, fiz moldes da superfície do esmalte dos dentes de Morenelaphus empregando silicone de alta-precisão, aquele mesmo utilizado pelos dentistas,” explica Alline. "O objetivo era produzir réplicas do esmalte passíveis de análise. Obviamente, a gente não conseguiu fazer réplicas de boa qualidade logo de cara. Mas, depois de ganhar uma certa prática, o resultado começou a ficar bom. Quando consegui fazer três moldes bons, começou a contagem”

Uma vez obtidas réplicas da superfície de todos os oito molares M2, chegou a vez de, à luz do microscópio, fazer a identificação e a contagem das cicatrizes no esmalte. Mas isto não aconteceu em toda a superfície dos espécimes. A pesquisa se restringiu a uma área bastante específica. Os molares possuem quatro cúspides, cada uma com morfologia e nome diferentes. De acordo com o protocolo seguido, o estudo foi realizado apenas na cúspide chamada paracone (ou mésio-vestibular).

No detalhe, exemplos de arranhões, buracos e ranhuras em molares M2 de Morenelaphus

"Cada alimento deixa um tipo de marca no esmalte. Mas como determinar qual marca foi produzida por que tipo de alimento? Trabalha-se por comparação,” explica Léo. "Há um banco de imagens na internet com fotos de cada tipo de marca, arranhão ou cicatriz, e a indicação do alimento provável cujo consumo provocou cada forma de desgaste."

Em relação ao reconhecimento dos padrões alimentares, os arranhões são mais informativos do que os buracos. Por exemplo, um baixo número de arranhões indica um hábito ramoneador, com consumo preferencial de folhas dos ramos, mais moles e tenras. É o que acontece com os dentes do cervo-do-pantanal, um cervídeo ramoneador por excelência. ulares ou irregulares, pequenas e grandes. As ranhuras são as perfurações maiores e mais profundas com bordas irregulares.

"A gente determina o tipo de alimento tanto a partir da contagem do número de arranhões e de buracos, quanto pelos padrões que eles formam,” afirma Alline. "Mesmo ao microscópio muitos arranhões não são de fácil visualização. Aí é preciso dar uma viradinha, fazendo um jogo de luz e sombra, para conseguir enxergar os sulcos.”

Em relação ao reconhecimento dos padrões alimentares, os arranhões são mais informativos do que os buracos. Por exemplo, um baixo número de arranhões indica um hábito ramoneador, com consumo preferencial de folhas dos ramos, mais moles e tenras. É o que acontece com os dentes do cervo-do-pantanal, um cervídeo vivente que é ramoneador por excelência.

De outra forma, o elevado número de arranhões indica uma dieta de pastador, com o consumo de gramíneas. Suas folhas são ásperas, abrasivas e cortantes. Desgastam muito os dentes, pois contêm sílica (ou óxido de silício), o principal componente da areia e a matéria prima do vidro. Se você já cortou os dedos numa folha do áspero capim-navalha, pode imaginar o desgaste que o consumo diário de capim infringe aos dentes dos herbívoros pastadores.

Mas há uma terceira possibilidade. Quando o pesquisador identifica no esmalte dos dentes um número intermediário de arranhões e buracos em relação ao que se espera encontrar nos dentes de um ramoneador e de um pastador, isto sugere que se trata de um animal com uma dieta mais diversificada, que alia folhas dos ramos, cascas de árvores, brotos, frutos, sementes, grãos duros e gramíneas. “Normalmente, os pastadores estritos podem em determinadas situações se alimentar de ramos ou de casca de árvore,” diz Léo. “O contrário é mais difícil. Os ramoneadores não dispõem de dentes adaptados ao consumo de gramíneas."

Os pastadores possuem dentes adaptados ao consumo de gramíneas. São os chamados dentes hipsodontes: molares e pré-molares de crescimento contínuo. Para evitar a perda precoce dos dentes em decorrência do desgaste provocado pelo consumo de gramíneas abrasivas, a hipsodontia nos pastadores é uma adaptação que mantêm os dentes crescendo continuamente ao longo de toda a vida do animal.

O custo das galhadas

Quando chegou a hora de contabilizar as marcas registradas nos dentes de Morenelaphus, Alline detectou um elevado número de buracos (de 8 a 42, dependendo do molar) e uma quantidade não tão elevada de arranhões finos (entre 11 e 32), acompanhados por muito poucos (em média 3) arranhões e ranhuras, grossos ou cruzados.

Uma vez calculados os valores médios dos buracos e arranhões para Morenelaphus, tais valores foram plotados num gráfico onde também constavam valores de referência para ramoneadores e pastadores. O que se verificou? Os valores médios de buracos e arranhões para Morenelaphus caíram entre o espaços no gráfico com muitos arranhões (dos pastadores) e o espaço com poucos arranhões (ramoneadores).

Muito embora os cervídeos sul-americanos viventes tenham geralmente hábitos ramoneadores, o estudo dos molares do Morenelaphus apontou na direção de uma dieta intermediária. Ou seja, aqueles cervos gigantes não eram nem bem ramoneadores estritos, nem bem pastadores. O trabalho sugere que Morenelaphus se alimentava tanto de ramos e cascas de árvore, quanto de gramíneas e grãos duros. Como interpretar tal constatação?

“O tecido das galhadas é o de crescimento mais rápido entre todos os vertebrados,” explica Léo. Os machos de cervídeos perdem suas galhadas todos os anos. Após o período de muda, para sustentar o crescimento rápido das novas galhadas os animais precisam se alimentar muito mais e com maior frequência. "Imagine o custo adaptativo que um cervo gigante como Morenelaphus tinha para sustentar o crescimento de suas imensas galhadas?""

Durante a época de crescimento das galhadas, para não sofrer desnutrição, os machos precisavam consumir todo o alimento que estivesse à disposição de um cervídeo na região central da América do Sul durante o período Pleistoceno. A ênfase temporal aqui empregada é importante, dado que, durante as diversas glaciações que marcaram os últimos dois milhões de anos, o clima mais seco e frio fez com que áreas de savana atualmente restritas ao cerrado brasileiro se expandissem ao norte para regiões antes dominadas pela floresta amazônica, e ao sul para os atuais domínios de biomas como a Mata Atlântica, o Pampa e o Chaco.

Ora, a savana é por excelência o bioma dominado pelas gramíneas. Decorre daí que, para sobreviver, Morenelaphus era um cervídeo ramoneador adaptado a incluir capim em sua paleodieta. A alternativa a isto seria migrar para outras regiões mais quentes e úmidas do continente onde prevaleciam, no Pleistoceno, as matas com ramos de folhas mais tenras. Ainda não foram achados registros de Morenelaphus em nenhum destes locais.

Mas adaptação não é garantia de sobrevivência. Morenelaphus estava adaptado a tirar proveito dos recursos existentes (gramíneas) enquanto prevaleceram as condições de savana. Mas e quando a glaciação acabou, evento que marca o fim do Pleistoceno? Seguiu-se então o período Holoceno, os últimos 10 mil anos, quando o clima tornou-se mais quente e úmido, e a mancha de savana no continente diminuiu de forma sensível.

Teria a capacidade de Morenelaphus consumir gramíneas deixado de ser uma vantagem adaptativa para se tornar uma desvantagem, ou, como reza o jargão científico, uma mal-adaptação? "A causa da extinção de Morenelaphus pode estar relacionada à redução de áreas abertas, secas e dominadas por gramíneas na América do Sul durante o Holoceno tardio,” comenta Léo. "Pode ser que tenha sido um caso de seleção negativa daqueles animais.”

À nova condição climática que pressionava Morenelaphus se somou uma outra variável terrível: a entrada no continente de bandos de caçadores-coletores. E aí, como fica? Não gosto de utilizar frases feitas nem ditados populares, mas neste caso vou fazer exceção, pois não consigo imaginar melhor forma de sintetizar o drama da vida enfrentado por Morenelaphus ao final da idade do gelo. Se correr o bicho pega, se ficar o bicho come. O resultado desta história sabemos qual foi.

  

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Fontes de financiamento do trabalho:
Esta pesquisa contou com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ), e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).

Referência:
Alline Rotti, Dimila Mothé, Leonardo dos Santos Avilla, Gina M. Semprebon. 2018. Diet reconstruction for an extinct deer (Cervidae: Cetartiodactyla) from the Quaternary of South America. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 497:244-252.
https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2018.02.026

Contatos para reportagem:
Leonardo S. Avilla
Laboratório de Mastozoologia, do Departamento de Zoologia, da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UNIRIO)
Rio de Janeiro-RJ
e-mail: leonardo.avilla@gmail.com

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