Desde 1907 que os paleontólogos estavam perplexos com fósseis estranhos que se formaram há cerca de 231 milhões de anos nas antigas dunas de areia onde actualmente fica a Escócia. Os fósseis não preservam qualquer osso – apenas os contornos de ossos gravados em arenito granulado. Para estudar estas impressões, os cientistas tiveram de derramar cera ou plástico nas lajes e descascar os moldes – técnicas que revelaram uma coisa estranha. Os materiais descascados revelavam indícios de um réptil com 20 centímetros de comprimento com o que pareciam ser longos membros posteriores, um pescoço curto, costelas bizarramente curtas e uma cabeça enorme.

Esta criatura, chamada Scleromochlus taylori, tem saltitado pela árvore genealógica dos répteis desde que foi descoberta, com gerações de cientistas a tentarem identificar a sua identidade. Os investigadores também tinham dificuldades em reconstruir a forma como este animal viveu, parecia que a criatura saltava entre as antigas dunas de areia como fazem alguns roedores da actualidade, como os gerbos. Agora, passado mais de um século, o Scleromochlus foi desmascarado graças a novas descobertas anatómicas – que podem ajudar os cientistas a compreender a evolução dos pterossauros, os répteis voadores que viveram ao lado dos dinossauros.

Os resultados dos scans de raios-x de alta resolução, publicados na revista Nature, revelam características anatómicas nunca antes vistas que colocam o Scleromochlus num grupo de répteis chamados lagerpetídeos, que viveram desde há cerca de 240 milhões de anos até ao final do período Triássico, há cerca de 201 milhões de anos. “O Scleromochlus, na altura em que foi descoberto, era apenas uma criatura estranha e bizarra… portanto era muito difícil de ser compreendido”, diz Davide Foffa, autor principal do estudo e paleontólogo do Instituto Politécnico da Virgínia e da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, que realizou a investigação nos Museus Nacionais da Escócia.

Os lagerpetídeos são enigmáticos – até recentemente, a maioria dos fósseis conhecidos incluíam apenas membros posteriores e pedaços do crânio. Mas em 2020, um estudo de referência liderado por Martín Ezcurra mostrou que os lagerpetídeos partilhavam muitos traços anatómicos com os pterossauros. Esta descoberta ajudou os cientistas a eliminar uma lacuna no registo fóssil que obscurecia as origens evolutivas dos pterossauros.

Como os fósseis de Scleromochlus são esqueletos quase completos, “dão-nos pela primeira vez uma visão muito mais completa sobre a anatomia dos lagerpetídeos”, diz Martín Ezcurra, paleontólogo do Museu de Ciências Naturais Bernardino Rivadavia da Argentina, que não participou no novo estudo.

Revelar o Scleromochlus

A jornada de Davide Foffa para revelar o Scleromochlus começou em 2018, quando Davide fez parceria com os Museus Nacionais da Escócia para estudar um grupo de fósseis do Triássico chamados répteis de Elgin – têm este nome porque vêm das rochas perto da cidade escocesa de Elgin.

Estes répteis oferecem um retrato sobre um momento crítico na história evolutiva. Há cerca de 252 milhões de anos, no final do período Permiano, a Terra passou pela pior extinção em massa de que há conhecimento – um efeito de estufa cataclísmico impulsionado pela libertação de enormes quantidades de gases dos vulcões onde actualmente fica a Sibéria. Mais de 95% das espécies foram extintas neste evento, que é conhecido por a “Grande Morte”.

Mas no início do período Triássico que se seguiu, a vida recuperou e diversificou-se rapidamente, preparando o terreno para os grupos de vertebrados terrestres da actualidade. “A natureza estava apenas a ser experimental – conseguimos ver que estava a tentar coisas novas, e simplesmente descarrilou”, diz a paleontóloga Natalia Jagielska, doutoranda na Universidade de Edimburgo, Escócia, que não esteve envolvida no estudo.

Para investigar estes répteis e as suas anatomias extravagantes, Davide Foffa e os seus colegas queriam usar scans de raios-x de alta resolução, empilhando inúmeras imagens 2D para reconstruir os contornos dos fósseis em 3D. Depois de ter conseguido scanear um réptil de Elgin conhecido por Leptopleuron, Davide Foffa virou as suas atenções para o lendário Scleromochlus.

Tal como aconteceu com gerações de cientistas antes de Davide Foffa, é difícil estudar um fóssil que está ausente. Para construir os modelos 3D, Davide passou mais de um ano a identificar as bolsas de ar nos raios-x das lajes de arenito do Scleromochlus, enquanto contabilizava ao mesmo tempo as fendas na pedra. Eventualmente, Davide Foffa e os seus colegas conseguiram ver detalhes que eram simplesmente demasiado pequenos e finos para ficarem registados em cera.

As costelas da criatura eram mais longas do que o registado pelos estudos anteriores; assim como os seus membros anteriores e a cauda. Davide Foffa conseguiu reconstruir um membro superior e um inferior que nunca tinham sido vistos antes. E, mais importante, Davide conseguiu ver as extremidades do fémur do Scleromochlus – o que confirmou que a criatura era um lagerpetídeo.

Desvendar os pterossauros

Agora que o Scleromochlus se juntou às fileiras dos lagerpetídeos, este fóssil pode ajudar os cientistas a compreender os pterossauros, os primeiros vertebrados a alcançar o voo sustentado. Apesar de parecerem estranhas e maravilhosas aos nossos olhos modernos, estas criaturas eram um grupo extremamente diverso, diferente de qualquer coisa viva actualmente, e incluía alguns dos maiores animais que alguma vez voaram. Contudo, reunir as peças sobre a sua história evolutiva tem sido complicado.

Este desafio resume-se, em parte, às diversas incongruências do registo fóssil. Os ossos dos pterossauros eram ocos, o que os tornava leves para voar, mas também eram extremamente frágeis. E no início do Triássico, quando os pterossauros surgiram pela primeira vez, simplesmente não havia muitos ambientes amigáveis para a criação de fósseis na Terra da antiguidade como sucedeu em períodos posteriores.

Isto resulta numa lacuna de aproximadamente 30 milhões de anos no registo fóssil sobre as origens dos pterossauros. Os pterossauros mais antigos de que há conhecimento, que viveram há cerca de 220 milhões de anos, eram animais voadores completamente formados, fornecendo poucas pistas sobre o que surgiu antes. A descoberta de Martín Ezcurra em 2020 – a de que os lagerpetídeos eram um grupo irmão dos pterossauros – reduziu esta lacuna para cerca de 18 milhões de anos.

Porém, tem sido difícil preencher a lacuna restante – nem o Scleromochlus nem qualquer outro lagerpetídeo tinham dígitos alongados, que permitiam aos pterossauros sustentar as suas asas. “Não é fácil, mas não podemos parar de procurar”, diz Martín Ezcurra.

Embora não tenha sobrevivido qualquer osso do Scleromochlus, as impressões do seu esqueleto conseguem dar aos cientistas o lagerpetídeo mais completo de que há conhecimento. Este animal também parece pertencer a um dos ramos mais antigos da árvore genealógica dos lagerpetídeos, o que significa que revela mais um pouco sobre os precursores dos pterossauros.

O Scleromochlus não tinha uma adaptação evidente para escalar, uma característica há muito teorizada para os antepassados planadores dos pterossauros. A sua pélvis também não possuía os tipos de reforços ósseos encontrados nos esqueletos de criaturas saltadoras, como os roedores gerbo. Em vez disso, o Scleromochlus provavelmente conseguia correr apoiado nos membros inferiores ou gatinhava apoiado nos quatro membros, o que implica que os antepassados dos lagerpetídeos e pterossauros podem ter-se movimentado de forma semelhante.

“Quando olhamos para o antepassado comum [dos pterossauros e lagerpetídeos], não parece muito propenso ao voo, parece muito preso ao solo, com uma pata grande e robusta”, diz Natalia Jagielska. “Esta história pode ser ainda mais interessante.”

As novas investigações sobre os fósseis podem fornecer mais detalhes – o objetivo de Davide Foffa é construir um atlas de ossos de Scleromochlus usando os dados dos scans para construir um registo digital permanente do fóssil. Ao divulgar os dados, a equipa de Davide espera promover um debate contínuo sobre esta estranha criatura.

“Se o debate se arrastar durante mais cem anos, não faz mal”, diz Davide. “É assim que as coisas funcionam!”