O Ártico de hoje é uma das regiões mais inóspitas e escassamente povoadas da Terra, mas durante a era dos dinossauros, esta latitude elevada sustentava uma comunidade surpreendentemente rica de mamíferos. Um estudo recente publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) mostra que o antigo Ártico não era um canto evolutivo isolado, mas um “centro evolutivo” chave onde os primeiros mamíferos se adaptaram ao ambiente polar, alcançaram a diversificação de espécies e migraram ao longo de pontes terrestres transcontinentais.
Uma equipe de pesquisadores da Universidade do Colorado em Boulder e várias instituições colaboradoras descobriram três espécies de mamíferos semelhantes a roedores, até então desconhecidas, na Formação Prince Creek, agora localizada no norte do Alasca e dentro do Círculo Polar Ártico, com fósseis que datam de aproximadamente 73 milhões de anos. A análise morfológica dos dentes mostra que alguns dos ancestrais da espécie vieram do que hoje é a Mongólia, uma descoberta que desafia a visão convencional de longa data de que os pólos desempenharam apenas um papel menor na evolução dos mamíferos.
A primeira autora do artigo, Sarah Shelley, da Universidade de Lincoln, no Reino Unido, disse que embora a biodiversidade polar atual seja muito menor do que a dos trópicos, a julgar pelos registos geológicos de tempo profundo, as regiões polares são também um palco onde a vida floresce e as atividades evolutivas ocorrem frequentemente. Enquanto Shelley fazia pós-doutorado na Universidade do Colorado em Boulder, ela foi coautora da pesquisa com Jaelyn Eberle, professora do Departamento de Ciências Geológicas e diretora do Museu de História Natural da Universidade do Colorado.
Neste estudo, a equipe nomeou três novos mamíferos com base em seus dentes fossilizados: Camurodon borealis ("Dente Curvo do Norte"), Qayaqgruk peregrinus ("Pequeno Herói Errante") e Kaniqsiqcosmodon polaris ("Dentes de Gelo Polar"). Os fósseis foram coletados na Formação Prince Creek, perto do “topo” do mundo, uma área que já havia passado por longas noites polares, temperaturas congelantes e escassez sazonal de alimentos durante o final do Cretáceo, mas esses pequenos mamíferos ainda conseguiram sobreviver aqui.
O co-autor Patrick Druckenmiller, da Universidade do Alasca Fairbanks, disse que as três espécies recentemente descobertas apoiam ainda mais o facto de o antigo Árctico fomentar uma comunidade única de mamíferos altamente adaptados aos ambientes polares. A sua existência significa que o ecossistema do Ártico pode não só sustentar dinossauros, mas também apoiar a coexistência de múltiplos mamíferos com dentes multi-tuberculosos com tamanhos que variam de ratos a musaranhos-ratos.
A pesquisa mostra que essas três novas espécies pertencem ao extinto grupo de mamíferos multituberculados. Eles têm aproximadamente o mesmo tamanho dos camundongos ou ratos modernos e são considerados o grupo mais duradouro na história da evolução dos mamíferos. Os polituberculados surgiram desde meados do Jurássico até ao final do Eoceno há cerca de 35 milhões de anos, abrangendo mais de 100 milhões de anos de evolução e sobrevivendo com sucesso ao impacto de asteróides que exterminou os dinossauros não-aviários.
Em comparação, os humanos modernos (Homo sapiens) existem há apenas cerca de 300.000 anos, uma fração do tempo de vida dos dentes multituberculosos. Há muito tempo que os cientistas se perguntam: por que os dentes multituberculosos podem ficar “online por muito tempo” em escalas de tempo geológicas? Esta análise detalhada dos dentes fornece pistas importantes para esta questão.
Existem diferenças significativas na morfologia dos dentes entre as três novas espécies, sugerindo que elas empregam estratégias alimentares distintas no ambiente do Ártico. A equipe de pesquisa descobriu que os dentes do Camurodon borealis eram mais adequados para mastigar plantas e especulou que se tratava de um herbívoro vegetal; os dentes de Qayaqgruk peregrinus apresentavam características onívoras, possivelmente alimentando-se de insetos e algumas plantas, enquanto Kaniqsiqcosmodon polaris também era onívoro, mas dependia mais de recursos vegetais.
Num ambiente com escassez sazonal de alimentos, a “divisão do trabalho” através de estruturas dietéticas diferenciadas pode ser um mecanismo chave para a coexistência a longo prazo de múltiplas espécies polituberculadas no Árctico. Shelley acredita que esta flexibilidade na dieta e no nicho ecológico pode ser uma razão importante pela qual eles continuaram a reproduzir-se ao longo do tempo geológico através de eventos de extinção.
Shelley destacou que existe uma diversidade ecológica e de espécies extremamente elevada dentro dos polituberculados, e a sua longa história evolutiva pode fornecer informações importantes sobre a resiliência dos mamíferos face a extinções catastróficas e flutuações climáticas severas. Estes casos de tempo profundo não só ajudam os cientistas a analisar as mudanças ecológicas desde o Mesozóico até ao início do Cenozóico, mas também fornecem uma referência para a compreensão da capacidade dos organismos actuais para lidar com a pressão climática e as mudanças ambientais.
A descoberta também acrescenta novos detalhes à história geográfica e biológica do antigo Ártico. Através de análises filogenéticas, a equipa de investigação descobriu que Qayaqgruk peregrinus está intimamente relacionado com uma espécie de dente polituberculoso da actual Mongólia, o que significa que os seus antepassados migraram da Ásia para a América do Norte.
Shelley estima que esta migração intercontinental ocorreu há cerca de 92 milhões de anos, tornando-se um dos primeiros registos conhecidos de migrações intercontinentais de mamíferos da Ásia-América do Norte. Eberle disse que esta evidência sugere que já existia um corredor terrestre para pequenos mamíferos entre a Ásia e a América do Norte naquela época, e que esta “ponte terrestre” estava ativa há 90 milhões de anos.
A descoberta reforça ainda mais uma compreensão mais ampla de que o processo de migração de espécies através dos continentes e de remodelação de ecossistemas tem ocorrido há pelo menos centenas de milhões de anos na história geológica. Shelley enfatizou que esta “perspectiva temporal profunda” desafia a nossa definição tradicional de “espécies nativas” e lembra às pessoas que qualquer área não é uma coordenada geográfica estática, mas uma camada histórica complexa sobreposta pela evolução a longo prazo, migração e mudanças ambientais.