Brasilestes stardusti is de naam die wordt gegeven aan het oudst bekende zoogdier dat in Brazilië is gevonden. Het leefde in wat nu het noordwesten van de staat São Paulo is aan het einde van het Mesozoïcum tussen 87 miljoen en 70 miljoen jaar geleden. Het is het enige Braziliaanse zoogdier waarvan bekend is dat het naast de dinosauriërs heeft bestaan.

De ontdekking van Brasilestes werd aangekondigd op 30 mei, 2018, door een team onder leiding van Max Langer, een professor aan de Ribeirão Preto School of Philosophy van de Universiteit van São Paulo, Wetenschap &Letteren (FFCLRP-USP). Het team van Langer bestond uit collega's van de Federale Universiteit van Goiás en de Universiteit van Campinas in Brazilië, La Plata-museum in Argentinië, en het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de VS.

Fysiek gesproken, Brasilestes bestaat uit een gefossiliseerde premolaar met een maximale kroonlengte van 3,5 mm. "De tand is klein en onvolledig:de wortels ontbreken, " zei paleontoloog Mariela Cordeiro de Castro, eerste auteur van het artikel dat onlangs is gepubliceerd in Royal Society Open Science .

"Klein maar niet klein, " ging Castro verder. "Hoewel het maar 3,5 mm is, de tand van Brasilestes is drie keer groter dan alle bekende tanden van zoogdieren uit het Mesozoïcum. In het tijdperk van de dinosauriërs, de meeste zoogdieren waren zo groot als muizen. Brasilestes was veel groter, ongeveer zo groot als een buidelrat."

De naam van de nieuwe soort is een eerbetoon aan de Britse rockster David Bowie, die stierf in januari 2016, een maand nadat het fossiel werd gevonden. Brasilestes stardusti zinspeelt op Ziggy Stardust, een buitenaards personage gecreëerd door Bowie voor een album uit 1972.

Het onderzoek werd ondersteund door de São Paulo Research Foundation-FAPESP als onderdeel van het thematische project "The origin and rise of dinosaurs in Gondwana (late Trias-early Jurassic), " waarvoor Langer hoofdonderzoeker is.

De gefossiliseerde tand werd gevonden in een rots van de Adamantina-formatie in General Salgado, São Paulo staat. De rotsen zijn in een veld op een ranch genaamd Fazenda Buriti.

"We waren op bezoek bij de ontsluitingen van het Mesozoïcum toen Júlio Marsola [een ander lid van het team], scherpziend als een lynx, zag een kleine tand die uit een rots stak, " zei Castro, een professor aan de Federale Universiteit van Goiás (UFG).

"De afzettingen van General Salgado zijn bekend. Er zijn verschillende Mesozoïsche krokodillen vandaan gekomen. De specifieke rots waar ik Brasilestes vond, is interessant, met tientallen fragmenten van Mesozoïsche krokodillen-eierschalen. Ik bukte me om nauwkeuriger naar een klein deel van de aardlaag te kijken om te zien of er eierschalen waren en zag de tand. Als het nog een paar dagen in de open lucht had gestaan, de regen zou het weggevaagd hebben.

"Toen ik merkte wat leek op de basis van de twee wortels van de tand [de wortels zelf zijn afgebroken], Ik dacht dat het een zoogdier moest zijn. Laboratoriumanalyse gaf ons de zekerheid dat het inderdaad van een zoogdier is."

Een placenta-zoogdier in de Botucatu-woestijn

Terwijl een tand van slechts 3,5 mm, vooral een onvolledige, lijkt misschien onvoldoende om een ​​nieuwe zoogdiersoort te beschrijven, in feite, feit dat uitgestorven zoogdieren vaak worden beschreven op basis van een enkele gefossiliseerde tand.

Dit komt omdat tanden het meest duurzame deel van het zoogdierskelet zijn. Ten slotte, ze moeten een heel leven lang bestand zijn tegen de slijtage van het kauwen. In tegenstelling tot, veel vissoorten en reptielen, bijvoorbeeld, groeien voortdurend nieuwe tanden gedurende hun hele leven. Inderdaad, zoogdiertanden zijn vaak de enige skeletresten die lang genoeg intact blijven om gefossiliseerd te worden.

Het feit dat één enkele premolaar het enige is dat overblijft van Brasilestes en dat het onvolledig is, verhinderde de onderzoekers om met absoluut vertrouwen de groep zoogdieren te onderscheiden waartoe de soort behoorde. Ze weten dat de tand van een therian was, een lid van een grote subklasse van Mammalia die buideldieren en placenta's omvat.

Hoewel er niet genoeg bewijs is om de opname van Brasilestes in beide infraklassen te ondersteunen, de onderzoekers geloven (maar kunnen niet categorisch concluderen) dat het een placenta-zoogdier was. Als, het fossiel is uniek.

Vandaag, er zijn drie grote groepen zoogdieren, namelijk, placenta's, buideldieren en monotremes. Alle drie zijn geëvolueerd tijdens het Mesozoïcum. In die tijd, echter, ze waren zeker niet de enige groepen zoogdieren. Er waren ook multituberculaten, die veel voorkomen op het noordelijk halfrond, evenals groepen die typisch zijn voor het zuidelijk halfrond, zoals meridiolestids en gondwanatherians - genoemd naar Gondwana, het oude zuidelijke supercontinent waaruit Afrika is ontstaan, Zuid-Amerika, Australië, Antartica, en Indië.

De eerste Mesozoïsche zoogdierfossielen werden begin jaren tachtig gevonden in Argentijns Patagonië, en er zijn nu zo'n 30 soorten bekend. Tot de aankondiging van Brasilestes, dit waren de enige die in Zuid-Amerika werden gevonden. Geen enkele lijkt in de verste verte op het tandje dat in Brazilië is gevonden.

"Toen ik het fossiel van Brasilestes aan Edgardo Ortiz-Jaureguizar liet zien, een paleontoloog in het La Plata Museum, hij was erg verrast. Hij zei dat hij nog nooit zoiets had gezien, en liet het meteen aan een andere specialist in dezelfde instelling zien, Francisco Goin, die dezelfde reactie had. Goin zei dat Brasilestes leek op geen ander Mesozoïcum zoogdier gevonden in Argentinië, vandaar in Zuid-Amerika, ' herinnert Castro zich.

Onder de 30-tal Argentijnse soorten Mesozoïcum zoogdieren, er zijn meridiolestiden, gondwanatheriërs, en zelfs een paar vermoedelijke multituberculaten. Er zijn geen buideldieren of placenta's. De enige fossielen in deze twee groepen die in Zuid-Amerika zijn gevonden dateren van na de massale uitsterving die 66 miljoen jaar geleden de dinosauriërs uitroeide in een gebeurtenis die het einde van het Mesozoïcum markeert en het begin van het huidige geologische tijdperk, het Cenozoïcum.

Tot de ontdekking van Brasilestes, de enige sporen van Mesozoïsche zoogdieren in Brazilië waren honderden sporen en voetafdrukken die 130 miljoen jaar geleden door onbekende wezens werden achtergelaten toen ze de duinen van de Botucatu-woestijn doorkruisten in wat nu de staat São Paulo is. Het gestolde oppervlak van die duinen is bewaard gebleven als zandsteenplaten waarop de voetafdrukken te zien zijn.

In 1993, Reinaldo José Bertini, een professor aan de São Paulo State University (UNESP) in Rio Claro, kondigde de ontdekking aan van een kaakbotfragment van zoogdieren met een enkele tand die veel kleiner is dan de premolaar van Brasilestes. Echter, Bertini publiceerde geen gedetailleerde studie van het fossiel en kon daarom geen nieuwe soort noemen.

"Brasilestes is not just the first Brazilian Mesozoic mammal to be described but also one of the few Mesozoic mammals found in more central regions of South America. The Argentinian fossils were found in geological formations in Patagonia, the southern tip of the continent, " Langer said.

"Verder, Brasilestes is different from everything found before, suggesting that possibly placental mammals inhabited South America between 87.8 million and 70 million years ago, " said the FAPESP thematic project coordinator.

New species possibly related to a mammal from India

Even more surprisingly, the Mesozoic mammal with premolars that most resemble the Brasilestes tooth lived on the other side of the world, in India, between 70 million and 66 million years ago. Its name is Deccanolestes. No other creature in the global fossil record is so similar to Brasilestes.

How could two members of the same lineage have lived so far apart in unconnected regions? Approximately 100 million years ago, when South America and Africa had only just been separated by the opening of the South Atlantic, India was breaking away from Gondwana and starting to wander through the Indian Ocean.

This implies that at least 100 million years ago, the ancestors of Brasilestes and Deccanolestes populated the Gondwana supercontinent. Met andere woorden, the lineage to which Brasilestes and Deccanolestes belong is far older than the ages of their fossils—between 87 million and 70 million years ago for Brasilestes, and between 70 million and 66 million for Deccanolestes.

"The discovery of Brasilestes raises many more questions than answers about the biogeography of South American Mesozoic mammals, " Langer said. "Thanks to Brasilestes, we've realized that the history of Gondwana's mammals is more complex than we thought."

Finding triggers speculation on xenarthrans' origins

This could give rise to new hypotheses and new lines of investigation. Who knows, bijvoorbeeld, whether future research inspired by the discovery of Brasilestes will reveal the origin of a typical South American group, the xenarthrans, the order of armadillos, anteaters and sloths? Castro's main research interest, in feite, is the evolutionary history of the xenarthrans.

"An interesting feature of the Brasilestes premolar is its superthin enamel, which is only 20 micrometers thick. The Brasilestes enamel is the thinnest of any Cretaceous mammal in the fossil record. Most Mesozoic mammals have enamel in the range of 100 to 300 micrometers, " Castro said.

"Tens of known species of xenarthrans are alive now. Hundreds are extinct. Only three have enamel. The microstructure of Brasilestes' premolar enamel is very similar to that of the nine-banded armadillo, " said the FAPESP-supported researcher.

According to Castro, "molecular clock evidence suggests the xenarthran lineage started at least 85 million years ago. However, the oldest armadillo fossils, found in Rio de Janeiro, are about 50 million years old".

While it is intriguing to imagine Brasilestes as an ancient xenarthran, it is far too soon for any such affirmation.

"The age and provenance of Brasilestes do match molecular hypotheses for the origin of the xenarthrans, but it would be premature to infer taxonomic affinity in light of the morphological differences between the Brasilestes tooth and armadillo teeth, " Castro said.

Langer agreed. "We have only one Brasilestes fossil. That's nowhere near enough to extract conclusions from the fossil record, " hij zei.

The fact that no Mesozoic mammal fossils were found in Brazil before Brasilestes could mean such fossils are rare or too fragile to be preserved. "Who knows, one day we may find new Brasilestes fossils that help us understand its history better. It could take decades, " Langer said.