Este pterossauro sustentava seu pescoço gigante com ossos configurados como rodas de bicicleta

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Uma tomografia computadorizada interna do osso do pescoço de um pterossauro Azhdarchidae mostra vários raios, o que pode ter permitido que eles sustentassem seus longos pescoços e levantassem suas presas. Créditos: WIlliams et al. / iScience.

Por Rodrigo Pérez Ortega
Publicado na Science

Há cerca de 100 milhões de anos, répteis voadores gigantescos com pescoços mais longos do que os das girafas cruzavam os céus do atual Marrocos. Os cientistas acham que esse tipo de pterossauro, com sua mandíbula grande e pescoço fino, se alimentava de peixes, pequenos mamíferos e até bebês dinossauros. Mas a razão pela qual seus pescoços não se partiam ao meio enquanto carregavam suas presas é há muito tempo um mistério. Agora, um novo estudo mostra que os ossos internos tinham uma estrutura intrincada em forma de raios de bicicleta que os tornava fortes e estáveis, mas leves o suficiente para voar.

Os pterossauros Azhdarchidae (em homenagem a uma criatura semelhante a um dragão na mitologia persa) do Marrocos são alguns dos maiores animais voadores que já existiram. Com envergadura de asas de até 8 metros e pescoços de até 1,5 metro, os cientistas sempre se perguntaram como seus corpos incomuns lhes permitiam caçar, andar e voar. “Com esse tamanho, veríamos todos os tipos de complexos problemas biológicos”, disse Nizar Ibrahim, anatomista e paleontólogo da Universidade de Portsmouth (Reino Unido) e coautor do estudo. “Como você configura um esqueleto para um aviador gigante?”

Para aprender mais sobre seus ossos, os pesquisadores examinaram a estrutura interna de uma vértebra de um pterossauro Azhdarchidae bem preservada; tinha quase 100 milhões de anos e foi encontrada nos estratos geológicos Kem Kem, uma região rica em fósseis perto da fronteira do Marrocos e da Argélia. Usando tomografia computadorizada de raios-x e modelagem 3D, os cientistas descobriram que a vértebra estava cheia de dezenas de hastes de 1 milímetro de espessura, chamadas trabéculas, que se cruzam como os raios de uma roda de bicicleta em seção transversal, e formando uma hélice ao longo do osso. Os raios circundaram um tubo central onde estaria a medula espinhal do animal. “Simplesmente não podíamos acreditar”, disse Cariad Williams, paleontologista da Universidade de Illinois, Urbana-Champaign (EUA), que analisou as imagens pela primeira vez. “Nunca vimos nada assim antes… Foi realmente impressionante”.

Para testar se os raios forneciam suporte extra aos ossos, os pesquisadores fizeram alguns modelos matemáticos. Eles descobriram que apenas 50 trabéculas quase dobraram a capacidade da vértebra de carregar peso, relataram na iScience. Os pesquisadores também calcularam que o pescoço de seu espécime poderia levantar presas pesando entre 9 e 11 kg, aproximadamente o tamanho de um peru grande. “É um verdadeiro feito da engenharia biológica”, disse Ibrahim.

Além de permitir que os pterossauros pegassem e levantassem suas presas, a intrincada estrutura óssea de seus pescoços poderia tê-los ajudado a suportar os fortes ventos que golpeavam seus grandes crânios durante o voo ou os golpes violentos de outros machos durante brigas de rivais, observam os autores.

Os pterossauros Azhdarchidae passavam boa parte de seu tempo em terra caçando pequenos mamíferos, bebês dinossauros e peixes. Crédito: Davide Bonadonna.

Muitos cientistas suspeitaram que os pterossauros Azhdarchidae comiam grandes presas, mas esta é a primeira vez que pesquisadores testam essa hipótese com informações sobre a estrutura óssea interna, afirma o paleontólogo Rodrigo Pêgas, da Universidade Federal do ABC, em São Bernardo. A análise que a equipe usou para mostrar como as vértebras responderiam a forças externas foi particularmente boa, disse Pêgas. “É interessante que eles foram capazes de demonstrar quantitativamente… que o animal era capaz de levantar tal presa”.

No entanto, Pêgas deseja que a equipe consiga examinar as vértebras de outros pterossauros para descobrir se os ossos semelhantes a hastes eram exclusivos dos Azhdarchidae. Alexander Kellner, paleontólogo e diretor do Museu Nacional da Universidade Federal do Rio de Janeiro, concorda. “Não estou muito impressionado”, disse ele. “Eu acho que você deveria ter mais espécimes para realmente fazer uma afirmação”. Ele disse que notou em sua pesquisa vértebras de pterossauros com mais ou menos trabéculas. Williams disse que escanear mais vértebras é o próximo item da lista da equipe.

Mas encontrar as vértebras certas pode ser difícil, porque ossos fossilizados de pterossauros que mantêm sua estrutura 3D são raros; Ibrahim observa que a vértebra no estudo atual está notavelmente bem preservada. Mesmo assim, os pesquisadores estão considerando vários sítios paleontológicos onde podem encontrar vértebras de pterossauros bem preservadas. “Quando a pandemia acabar, vamos tentar”, disse ele.

Por mais que o novo estudo tenha revelado, ainda há muito a aprender, disse Ibrahim. Muitos aspectos fundamentais da biologia dos Azhdarchidae – até mesmo seu peso médio – permanecem desconhecidos, disse ele, porque não há criatura viva que se compare a esses répteis voadores. “Este estudo serve como um lembrete de que estamos apenas arranhando a superfície”.