A descoberta foi revelada em um artigo publicado na revista especializada Zoological Journal of the Linnean Society. O estudo foi assinado por Rodolfo dos Santos, doutorando do Museu de História Natural de Londres e do Museu de Zoologia da USP, Alberto Carvalho, responsável pelo Laboratório de Tomografia Computadorizada da USP, e Hussam Zaher, professor de zoologia de vertebrados da USP e curador das coleções de Herpetologia e Paleontologia.
O achado foi inicialmente descoberto em 2001 pelo paleontólogo William Nava, e desde então passou por estudos aprofundados. Segundo Carvalho, o material fóssil estava inicialmente com os ossos desconectados, tornando a análise morfológica do animal complicada. No entanto, com avanços tecnológicos, como a tomografia computadorizada, os pesquisadores foram capazes de reconstruir virtualmente o esqueleto do sapo pré-histórico, permitindo uma análise detalhada de suas características anatômicas.
Após a reconstrução do esqueleto, Santos comparou a anatomia do Mariliabatrachus com a de anuros atuais, como sapos, rãs e pererecas. A análise revelou que o fóssil fazia parte do grupo Neobatrachia, uma linhagem de anfíbios que se diversificou posteriormente nos grupos atuais. A pesquisa também indicou que a extinção do final do Cretáceo, que dizimou a maioria dos dinossauros e outros répteis gigantes, afetou também os anfíbios.
Carvalho ressaltou que o esqueleto do Mariliabatrachus é similar ao de rãs e sapos atuais, mostrando que a morfologia desses animais pouco mudou ao longo dos últimos 200 milhões de anos. No entanto, ainda há incertezas sobre o contexto paleoecológico em que o sapo viveu, já que o clima na região era semiárido, sugerindo que o animal pudesse ter hábitos de estivação, enterrando-se durante períodos secos e emergindo nos momentos úmidos.
A descoberta do Mariliabatrachus proporciona novas informações sobre a evolução dos anuros e ajuda a entender como esses animais se adaptaram a diferentes ambientes ao longo de milhões de anos. A pesquisa demonstra a importância do estudo de fósseis na compreensão da história da vida na Terra e dos processos evolutivos que moldaram a diversidade biológica que conhecemos hoje.