Répteis gigantes e voadores: como pterossauros se tornaram mestres do voo

 

Representação artística de como era o Archaeopteryx quando viveu 155 milhões de anos atrás
A história da origem e evolução do voo é longa e complicada, tornando-se ainda mais complexa à medida que novas pesquisas reestruturam as bases e os desdobramentos dessa árvore genealógica. Representação artística de como era o Archaeopteryx quando viveu 155 milhões de anos atrás. Bob Nicholls

Ao olhar com atenção para um pássaro moderno, especialmente ao redor dos olhos, pode parecer que você está observando um passado distante, quando enormes criaturas caminharam sobre a Terra e voaram por seus céus. Isso acontece porque os pássaros são dinossauros – eles sobreviveram ao evento de extinção em massa que exterminou seus grandes parentes há 66 milhões de anos.

Hoje, as aves são um dos mais diversos grupos de vertebrados e tiveram muito tempo para evoluir. O primeiro “pássaro” no registro fóssil é amplamente considerado o Archaeopteryx, que existiu 155 milhões de anos atrás. Há cerca de 55 milhões de anos, os primeiros beija-flores e papagaios começaram a aparecer.

Quanto mais os pesquisadores estudam, mais percebem que o voo evoluiu várias vezes entre os animais, ajudando-os a alcançar o mesmo objetivo de várias maneiras.

Os pássaros não eram as únicas criaturas voando pelos céus naquela época. Répteis voadores chamados pterossauros, que alcançaram o tamanho de pequenos aviões, dominaram os céus 215 milhões de anos atrás. O registro fóssil também mostrou evidências de dinossauros voadores, como microraptores, bem como outras criaturas que poderiam voar de árvore em árvore.

A história da origem e evolução do voo é longa e complicada, tornando-se ainda mais complexa à medida que novas pesquisas reestruturam as bases e os desdobramentos dessa árvore genealógica. Nos últimos 20 anos, os avanços na tecnologia, como a realização de tomografia computadorizada de fósseis, bem como a descoberta de uma riqueza de fósseis na China, estão ajudando a preencher as lacunas na história de como os animais deixaram de rastejar no chão para voar nos céus.

Mestres do voo

Pode ser difícil imaginar répteis voadores, mas os pterossauros eram os mestres do voo em sua época. Eles aparecem pela primeira vez no registro fóssil há cerca de 215 milhões de anos, e prosperaram até o evento de extinção em massa que exterminou os dinossauros há 66 milhões de anos. Os fósseis desses répteis mostram que eles foram perfeitamente adaptados para o voo motorizado.

“Eles não apenas viviam ao lado dos dinossauros, mas os pterossauros têm muitas das mesmas características que os pássaros desenvolveram posteriormente, o que os torna capazes de voar com motorização”, disse Eugenia Gold, professora assistente do departamento de biologia da Suffolk University em Boston, Massachusetts, e pesquisadora associada na divisão de paleontologia do Museu Americano de História Natural.

Fóssil de um microraptor, dinossauro que era capaz de voar com motorização
Fóssil de um microraptor, dinossauro que era capaz de voar com motorização / Cortesia/Michael Pittman

Mas os pterossauros alcançaram o voo de uma maneira completamente diferente dos pássaros. Os pterossauros tinham uma membrana muscular esticada entre um dedo anelar longo e seus tornozelos – quase como um esquilo voador moderno, disse Gold. Eles tinham uma cobertura corporal fofa para ajudá-los a reter o calor.

“Como os pássaros, os pterossauros tinham uma quilha no esterno, uma crista que serve como acessório para os músculos de voo”, disse Alex Dececchi, professor assistente de biologia na Mount Marty University, em Dakota do Sul. Mas eles eram incrivelmente fortes, com corpos musculosos compactos semelhantes aos de ginastas e asas semelhantes a pipas para voar por grandes distâncias e oceanos, disse ele.

No chão, eles caminharam em quatro patas, usando os pés e as asas. E como dragões míticos, eles exibiam caudas. Os primeiros pterossauros tinham caudas longas, que ficaram mais curtas com o tempo. Embora os pterossauros tenham começado pequenos e vivessem em ambientes florestais, eles alcançaram proporções gigantescas e voaram sobre os oceanos antes de se extinguirem.

O pterossauro Cryodrakon boreas foi um dos maiores animais voadores que já existiu. O nome significa “dragão congelado do vento norte” e ele sobrevoou a América do Norte 77 milhões de anos atrás. Este gigantesco réptil voador tinha uma envergadura de até 10 metros.

Representação artística mostra os Cryodrakons no solo e no ar
Representação artística mostra os Cryodrakons no solo e no ar / David Maas

O pterossauro Quetzalcoatlus, que viveu durante o Cretáceo Superior há 72 milhões de anos, era do tamanho de uma girafa com uma cabeça de quase 3 metros de comprimento. Alguns pterossauros também eram conhecidos por terem cristas gigantes coloridas e chamativas que se estendiam como enormes moicanos do topo de suas cabeças. “Mas nada nos mostra como os pterossauros eram antes de se adaptarem para voar”, disse Gold.

“Todas as evidências nos mostram que os pterossauros são primos dos dinossauros e que ambos compartilham um ancestral comum”, disse Mike Benton, professor de paleontologia de vertebrados da Universidade de Bristol, no Reino Unido, e autor do livro “Dinossauros: Novas Visões de um Mundo Perdido“, com publicação prevista para 23 de novembro.

Embora os fósseis mais antigos de dinossauros e pterossauros venham do final do Triássico, há 215 milhões de anos, as evidências sugerem que seu predecessor viveu 250 milhões de anos atrás, criando uma lacuna de 35 milhões de anos.Este misterioso ancestral comum provavelmente andava ereto, tinha sangue quente e provavelmente tinha penas, mas não tinha asas, disse Benton. E era provavelmente do tamanho de um pombo com membros curtos.

No entanto, nenhum fóssil desse ancestral foi encontrado. É possível que seus restos não tenham sido preservados nos ambientes onde vivia porque as florestas não fossilizam, disse Jingmai O’Connor, curador associado de fósseis de répteis do Centro de Pesquisa Integrativa Negaunee do Field Museum. Em grande parte, as criaturas que morrem nas florestas são totalmente recicladas.

“Cabeças assassinas gigantes voadoras”

Os pesquisadores não têm certeza do motivo dos pterossauros terem atingido o tamanho enorme que alcançaram antes de serem extintos, alguns com envergadura de 10 metros ou mais. Alguns sugeriram que foi porque pequenos pássaros tomaram conta dos ambientes florestais, levando os pterossauros aos céus abertos, onde asas maiores eram um benefício.

Ilustração de Cryodrakon boreas, um dos maiores animais voadores que existiu durante o período Cretáceo
Ilustração de Cryodrakon boreas, um dos maiores animais voadores que existiu durante o período Cretáceo / David Maas

Outros acreditam que pode ser porque o tamanho médio das presas disponíveis era muito grande. Mas os pesquisadores concordam que os pterossauros eram criaturas enormes e fascinantes antes que seus dias de ascensão chegassem ao fim. Então, como teria sido encontrar um pterossauro gigante, como Quetzalcoatlus? Mike Habib, pesquisador associado do Instituto de Dinossauros do Museu de História Natural do Condado de Los Angeles, descreve um quadro angustiante.

Imagine que você pode entrar em uma máquina do tempo e viajar de volta ao Cretáceo Superior. O mundo parece mais familiar do que você imagina, com plantas com flores e grupos de árvores. E então você vê, uma “cabeça assassina gigante voadora” felpuda andando por aí sobre as mãos e os pés, com as asas dobradas, disse Habib.

Embora seu corpo não fosse muito maior do que o seu, ele teria um peito enorme e ondulado de músculos sólidos e um pescoço extremamente longo. No topo de sua cabeça haveria uma enorme cabeça vagamente em forma de cegonha, 50% mais longa que o crânio de um T. Rex, com um bico desdentado. Provavelmente estaria fazendo movimentos rápidos e estranhos como o de um pássaro.

“Ocasionalmente, a cabeça desce e algum pobre animal gritando desce pela goela e é só enxaguar, lavar e repetir”, disse Habib.

Se ele olhasse para você, o pterossauro provavelmente determinaria que você é grande demais para engolir (mas esconda seus filhos se os trouxer).

Só então, um Tyrannosaurus rex começa a emergir das árvores. Em nove décimos de segundo, o pterossauro “se agacha de quatro e dá um soco no chão. Essas coisas são demônios saltadores carregados de mola”, disse Habib.

As asas iriam se abrir e o pterossauro poderia dar alguns golpes poderosos antes de pousar a quatrocentos metros de distância, do outro lado de um rio. O T. rex saberia que o jogo acabou e provavelmente estará de olho em você.

Criaturas aladas bizarras

Nem toda criatura alada era um aviador ou predador poderoso como os pterossauros. Na verdade, quanto mais os pesquisadores aprendem sobre as espécies extintas, mais eles questionam quais eram bons voadores e quais tinham asas, mas eram capazes apenas de pequenas rajadas de voo para ajudá-los a sobreviver.

Embora o Archaeopteryx seja considerado a ave mais velha, ele não tem um esterno, um osso em humanos localizado no meio do peito — algo que deixa os cientistas perplexos. Isso significa que seus músculos de voo provavelmente estão presos às costelas da barriga, “e isso realmente comprometeria o funcionamento de suas asas e a quantidade de força que poderia ter”, disse Dececchi.

Embora o Archaeopteryx seja considerado a ave mais velha, ele não tem um esterno, algo que deixa os cientistas perplexos
Embora o Archaeopteryx seja considerado a ave mais velha, ele não tem um esterno, algo que deixa os cientistas perplexos / Diomedia / Museu de História Natural

Isso se repete em outras espécies após o Archaeopteryx, mas os próximos exemplos de pássaros fossilizados não aparecem antes de 131 milhões de anos, criando uma lacuna de cerca de 20 milhões de anos, disse O’Connor.

O Archaeopteryx era bizarro de outras maneiras. Ele tinha dentes, uma longa cauda reptiliana e garras nas mãos. Na próxima vez que os pássaros aparecerem no registro fóssil, as garras e caudas começarão a reduzir e desaparecer.

Os microraptores, que tinham asas em todos os quatro membros, eram dinossauros voadores com penas que viveram entre 113 milhões e 125 milhões de anos atrás. Eles tinham adaptações para voo motorizado que eram melhores que o Archaeopteryx e alguns madrugadores, mas alguns provavelmente eram melhores planadores do que voadores.

Ilustração mostra como os pesquisadores acham que os microraptores eram
Ilustração mostra como os pesquisadores acham que os microraptores eram / Doyle Trankina

E então, há Yi qi, uma anomalia no registro fóssil. O dinossauro do tamanho de um pombo foi datado de 159 milhões de anos atrás e tinha asas de morcego, também mais adequadas para planar do que voar.

“Provavelmente há interações muito mais complicadas nos céus entre pássaros pterossauros e animais planadores” do que imaginamos, disse Dececchi. “Eles estavam lutando por comida, lutando por abrigo e se esquivando. Se você voa mal, tem que se preocupar com os pterossauros te pegando. Provavelmente havia brigas de cães acontecendo no céu.”

Fóssil mostra Yi qi, um planador que não sobreviveu à extinção dos dinossauros
Fóssil mostra Yi qi, um planador que não sobreviveu à extinção dos dinossauros / Cortesia/Michael Pittman

Sobrevivência do menor

O voo provavelmente evoluiu nesses animais para ajudá-los a alcançar recursos como alimento e abrigo, bem como sobreviver. O corpo pequeno e os braços longos ajudaram os répteis e os dinossauros a erguer seus corpos do chão antes de evoluírem para criaturas gigantes.

A razão pela qual os pássaros persistiram, em vez de algumas das criaturas fantásticas que vagaram pelo planeta milhões de anos atrás, está enraizada em sua capacidade de adaptação. Os pássaros, em sua maioria, eram pequenos e permaneceram pequenos.

Ao contrário dos dinossauros, eles podiam girar e mover seus ovos sem que os embriões morressem porque eram estruturados de maneira diferente. Os ovos de pássaros incluem uma chalaza, uma pequena membrana que mantém a gema no lugar dentro do ovo, disse O’Connor. Quando os ovos de dinossauro eram virados, isso poderia fazer com que o embrião se soltasse de seu ponto de aderência e morreria.

Os pássaros também foram capazes de adaptar sua reprodução, sistema respiratório, hábitos alimentares e sistema digestivo, disse O’Connor. O fato de eles poderem voar e migrar não atrapalhou.

Pesquisas recentes sugerem que os dinossauros já estavam declinando antes do impacto do asteróide que causou sua extinção. Os canais marítimos estavam regredindo e grandes erupções vulcânicas estavam ocorrendo. A mudança climática estava se desenrolando em escala global e as mudanças ambientais estavam em movimento.

Antes, muitos cientistas estavam focados em tentar colocar todas as criaturas com características aerodinâmicas em uma linhagem evolutiva. Agora, eles querem entender melhor a biologia e a evolução do vôo em si.

Por exemplo, Gold estuda as maneiras pelas quais o cérebro pode ter mudado em resposta ao vôo.

“Quando você começa a ter essa nova dimensão de manobras aéreas, torna-se um mundo totalmente novo. E seu cérebro tem que mudar para lidar com isso”, disse Gold. Aprender as partes do cérebro que se iluminam quando os pássaros modernos voam pode ajudar pesquisadores como Gold a entender seus ancestrais que eram capazes de voar cedo e como eles evoluíram.

(Texto traduzido, leia original em inglês aqui)

Fonte: CNN Brasil

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