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Fim da polêmica: Archaeopteryx era um voador ativo

Exame não-invasivo em fóssil mostra que antepassado das aves podia levantar voo num padrão semelhante ao dos modernos faisões

National Geographic Society
Fossil de um Archaeopteryx encontrado na Laguna Solnhofen, ao sul da Alemanha.

O debate quanto a capacidade de voo do Archaeopteryx — se ele podia planar, se voava de forma ativa ou se era meramente um animal terrestre com penas que viveu no período Jurássico — fascina os paleontólogos há décadas. Novas informações valiosas, obtidas com uma microtomografia sincrotrônica de última geração gerada no ESFR, o síncrotron europeu que fica em Grenoble, na França, permitiu a uma equipe internacional de cientistas responder a essa questão na revista Nature Communications. Os ossos da asa do Archaeopteryx se formaram para o voo ativo acidental, mas não para o estilo de voo dominado pelos pássaros atuais.

O Archaeopteryx era capaz de voar? E se sim, de que forma? Embora seja parte do senso comum o conhecimento de que os pássaros modernos são descendentes dos dinossauros extintos, muitas questões sobre o começo de sua evolução e o desenvolvimento do voo aviário continuam não respondidas. Métodos de pesquisa tradicionais até agora foram incapazes de dizer se o Archaeopteryx voava ou não. Usando a microtomografia sincrotrônica, disponível numa das  linhas de luz do ESRF, para enxergar dentro do fóssil do Archaeopteryx, uma equipe internacional de cientistas do ESRF, da Universidade Palackyn (República Checa), CNRS, Universidade de Sorbonne (França), Universidade Uppsala (Suécia), e Bürgermeister-Müller-Museum (Alemanha) fizeram novas descobertas sobre o mais antigo dos pássaros.

Reconstruir comportamentos de animais extintos é um desafio substancial para os paleontolólogos, especialmente quando diz respeito a seres enigmáticos como o famoso Archaeopteryx, descoberto a partir de sedimentos jurássicos tardios no sudeste da Alemanha, e considerado potencialmente o mais velho dinossauro voador. Esse fóssil bem preservado mostra um mosaico anatômico que ilustra as relações familiares próximas entre os dinossauros raptores extintos e os dinossauros que ainda vivem: os pássaros. Os esqueletos de pássaros modernos são muito especializados para o vôos autopropulsado, e no entanto muitas das suas adaptações características, em particular o ombro, não existem no fóssil do Archaeopteryx da Bavária. Embora suas asas emplumadas lembrem as dos pássaros modernos, que nos sobrevoam todos os dias, a estrutura primitiva do ombro é incompatível com o ciclo de batida de asa das aves modernas.

"A forma transversal dos ossos é fortemente influenciada pela adaptação evolucionária, que faz com que os pássaros usem uma força ideal com uma massa mínima, e gera adaptações funcionais às forças experienciadas durante a vida", explica Jorge Cubo, da Universidade Sorbonne, em Paris. "Ao comparar estatisticamente os ossos de animais vivos que se empenham em usos parecidos com os fósseis, é possível trazer novas informações para essa antiga discussão", diz uma das autoras, Sophie Sanchez, da Universidade Uppsala, na Suécia.

Os esqueletos dos Archaeopteryx são preservados em placas de calcário que revelam apenas uma parte de sua morfologia. Já que esses fósseis estão entre os mais valiosos no mundo, uma sondagem invasiva para revelar as obscuridades de suas estruturas internas é algo  descartado. "Felizmente, hoje não é mais preciso danificar esses fósseis preciosos", diz Paul Tafforeau, o cientista da ESRF. "A sensibilidade excepcional das técnicas de imagem por Raio X para investigar grandes espécimes oferece uma visão microscópica inofensiva dos ossos fósseis, e permite reconstruções virtuais em 3D de qualidade extraordinária. Atualizações animadoras estão em andamento, incluindo uma melhora substancial das propriedades da nossa fonte sincrotrônica e uma nova linha de luz designada para a tomografia. Esses desenvolvimentos prometem trazer resultados ainda melhores e em maiores espécimes no futuro".

Os dados digitais revelaram  inesperadamente que os ossos das asas de um Archaeopteryx, ao contrário do perímetro de seu ombro, possuíam adaptações importantes e parecidas com aquelas dos pássaros voadores modernos. "Nós focamos na parte central dos ossos dos braços porque sabíamos que esses locais contêm sinais claros relacionados ao vôo" diz Emmanuel de Margerie, do CNRS. "Nós reparamos imediatamente que as paredes dos ossos do Archaeopteryx eram muito mais finas do que as dos dinossauros apenas terrestres, mas se pareciam com os ossos convencionais dos pássaros", continua Dennis Voeten, do ESRF. "Além disso, a análise dos dados demonstrou que os ossos do Archaeopteryx se parecem mais com os de pássaros como os faisões, que ocasionalmente voam ativamente para cruzar barreiras ou fugir de predadores, mas não se assemelham àqueles que voam planando, como as aves de rapina, e alguns pássaros marinhos que são adaptados para voos muito longos.”

"Nós sabemos que a região de Solnhofen, no sudeste da Alemanha, era um arquipélago tropical, e tal ambiente parece muito propício para voos migratórios entre ilhas ou voos de fuga", enfatiza Martin Roper, curador do Archaeopteryx e um dos autores do artigo. "O Archaeopteryx dividiu os céus do período Jurássico com pterossauros primitivos, que no fim evoluíram até se transformarem em pterossauros gigantes do período Cretáceo. Nós encontramos diferenças similares na geometria dos ossos dos pterossauros primitivos e avançados àquelas entre os voadores ativos e os planadores, adiciona Vincent Beyrand da ESRF.

Já que o Archaeopteryx representa o mais velho membro voador que se conhece da linhagem que também inclui os pássaros modernos, essas descobertas não só ilustram aspectos do estilo de vida do Archaeopteryx, mas também fornecem uma visão do começo da evolução do voo dos dinossauros. De fato, nós sabemos que o Archaeopteryx já era um voador ativo por volta de 150 milhões de anos atrás, o que implica que o voo ativo dos dinossauros se desenvolveu ainda antes!" diz Stanislav Bures da Universidade Palacky, em Olomouc, na República Checa.

"No entanto, como faltavam as adaptações peitorais para que o Archaeopteryx voasse como os pássaros modernos, o modo como ele conseguia alçar voo deve ter sido diferente. Nós precisaremos voltar à busca por fósseis para responder exatamente como esse ícone bávaro da evolução usou suas asas", conclui Voeten.

Agora está claro que o Archaeopteryx é um representante de uma primeira onda de estratégias de voo de dinossauros que eventualmente se extinguiu, e permaneceu apenas o modo de voar visto nos pássaros modernos de hoje.

Instalação Europeia de Radiação de Síncrotron

 

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