Novas descobertas paleontológicas estão mudando as crenças predominantes sobre os pterossauros - e os animais mais bizarros que já voaram sobre a terra.
Pterossauro e Pterodáctilo são dois nomes para criaturas voadoras estranhas; o primeiro deles na tradução do grego significa "lagarto-asa", o segundo - "dedo voador".
Pela primeira vez, os restos de tal animal foram encontrados no século XVIII. Desde então, os cientistas descreveram mais de 200 espécies de lagartos alados, mas a ideia comum desses dragões, que reinou no céu da era mesozóica por mais de 160 milhões de anos, permanece a mesma.
Invariavelmente, os imaginamos como répteis voadores desajeitados, mas muito perigosos, com um bico longo e asas de couro, andando nas patas traseiras como pinguins.
Tomemos, por exemplo, o filme de 1966 A Million Years AC, em que um pterossauro roxo penetrante leva a heroína Raequel Welch ao seu ninho para alimentar seus filhotes (alerta de spoiler: uma bela de biquíni escapou). Alguma coisa mudou em 50 anos? De jeito nenhum: em Jurassic World, filmado em 2015, os pterossauros ainda carregam mais do seu próprio peso para os céus. (Por precaução, vamos esclarecer: os últimos pterossauros foram extintos há 66 milhões de anos, ou seja, uma eternidade antes do aparecimento dos humanos na Terra.)
A grande quantidade de evidências fósseis recentes sugere que os pterossauros tinham todas as formas e tamanhos, e variavam amplamente em comportamento. Centenas de espécies de pterossauros viveram simultaneamente, ocupando diferentes nichos ecológicos, como os pássaros de hoje. Entre eles estavam monstros gigantes como quetzalcoatl (Quetzalcoatlus northropi), uma das maiores criaturas voadoras conhecidas hoje: de quatro, ele poderia rivalizar com o crescimento de uma girafa, e em uma envergadura de 10,5 metros. Mas também havia pterossauros do tamanho de um pardal: eles se sentavam em galhos em florestas antigas e, muito provavelmente, pegavam insetos.
Uma das descobertas mais curiosas são os ovos fossilizados de pterossauros. Ao escanear os mais bem preservados, os cientistas viram os embriões sob a casca e puderam aprender como eles se desenvolveram. Um ovo foi até encontrado no oviduto de uma fêmea de Darwinopterus, que vivia na China, e próximo a ele - outro, que aparentemente foi espremido sob o peso das cinzas vulcânicas que cobriam o animal. A Sra. T (esse era o nome desta fêmea) tornou-se o primeiro pterossauro, cujo sexo foi determinado com precisão. Não havia crista em seu crânio. Talvez essas criações adornassem apenas as cabeças dos machos, da mesma forma que adornam os machos de algumas espécies modernas de pássaros - a natureza lhes deu um pente grande e de cores vivas para atrair indivíduos do sexo oposto.
Depois de todas essas descobertas, os pterossauros parecem ter se aproximado de nós, mas nem tudo é suficiente para os cientistas. E no caminho para o Parque Nacional Big Bend, no sudoeste do Texas, o paleontólogo Dave Martill, da Universidade de Portsmouth, compartilha comigo seus planos de trabalho: primeiro, conhecer e admirar uma cascavel; em segundo lugar, encontre todo o crânio de quetzalcoatl. As chances de cumprir o primeiro ponto do programa são incomensuravelmente maiores.
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O mais importante para um especialista em pterossauros é ser otimista. Imaginar que nesse ou naquele dia você irá até lá e encontre pelo menos algo relacionado a eles é como comprar um bilhete de loteria e imediatamente começar a planejar como vai gastar seus ganhos. Os fósseis de pterossauros são extremamente raros porque seus ossos eram ocos e finos. Quanto ao quetzalcoatl, sabemos disso graças a apenas alguns fragmentos encontrados no Parque Big Bend na década de 1970.
Os ossos ocos e ultraleves dos pterossauros eram bons para o vôo, mas raramente são preservados tão intactos quanto os restos da Anhanguera. Na maioria dos casos, eles são esmagados, "como se um rolo tivesse passado por cima deles".
Martill e seu colega Nizar Ibrahim passaram três dias procurando ossos fósseis nos leitos de rios secos do parque. Eles caminharam para cima e para baixo na cordilheira do Pterodáctilo (que nome promissor!), De vez em quando verificando os mapas compilados pelo descobridor deste lagarto. Eles mergulharam em todas as nuances dos estratos geológicos ("Olhe para essas manifestações dos ciclos de Milankovitch!" - exclamou Martill, significando que as mudanças periódicas na forma da órbita da Terra e a inclinação de seu eixo, como o astrônomo sérvio Milutin Milankovic estabeleceu no início do século 20, afetam o clima planeta, e isso se reflete na estrutura cíclica dos depósitos sedimentares). Subindo na crista de arenito, da qual parecia impossível sair, Martill apenas caiu: “Onde o nosso não desapareceu! ", Saltou e não se feriu.
No entanto, os pesquisadores não tiveram a chance de encontrar uma cascavel ou mesmo de encontrar um fragmento de osso de pterossauro. Como consolo, eles encontraram o osso da coxa de um dinossauro gigante, provavelmente um saurópode. Mas eles não estão interessados em dinossauros.
Saindo do parque nacional, os paleontólogos estão desenvolvendo um plano para uma nova busca por quetzalcoatl - eles realmente querem saber mais sobre esse lagarto incrível, no qual tudo é incomum: tamanho, aparência e comportamento - isso pode ser julgado pelos poucos fósseis restantes dele.
Em algumas partes do fóssil do Zheholopter da China, impressões sutis de cabelos ou penugem foram preservadas. (Pela primeira vez, essas estruturas tegumentares foram descobertas por paleontólogos soviéticos no pterossauro jurássico.) Foto: INSTITUTE OF VERTEBRATE PALEONTOLOGY AND PALEOANTHROPOLOGY, BEIJING
O conceito de pterossauros mudou muito - até mesmo em termos de aparência e comportamento. Isso é parcialmente explicado pelo fato de que, até muito recentemente, os cientistas tinham que tirar suas conclusões de um número extremamente pequeno de amostras.
Os pterossauros diferiam, francamente, de anatomia muito estranha. Pode parecer que eles foram mal adaptados para a vida na terra ou no ar. Uma vez se pensou até que lagartos alados rastejavam sobre sua barriga, ou os imaginavam andando sobre as patas traseiras com longas patas dianteiras estendidas para a frente como um zumbi e arrastando-se para trás como uma capa com asas dobradas. Mais tarde, de acordo com vestígios de fósseis, foi estabelecido que os pterossauros se moviam em quatro membros, mas ainda não havia clareza sobre como e onde colocaram suas asas. E eles duvidavam tanto de suas habilidades de vôo que os consideravam incapazes de decolar, exceto se atirando do penhasco.
“É bastante comum ver indivíduos com cabeça e pescoço três ou até quatro vezes maiores que o corpo”, diz o biofísico Michael Habib, do Museu de História Natural do Condado de Los Angeles. Mesmo artistas com formação científica muitas vezes se enganam ao retratá-los. “Eles tomam o pássaro como modelo, apenas adicionam asas com membranas e uma crista a ele”, diz Michael. "No entanto, as proporções corporais dos pterossauros não eram de forma alguma aviárias."
Khabib decidiu rever as ideias prevalecentes sobre a biomecânica dos pterossauros utilizando, em primeiro lugar, uma abordagem matemática e, em segundo lugar, os conhecimentos práticos da anatomia dos vertebrados, que adquiriu noutro trabalho, nomeadamente no laboratório da University of Southern California Medical School. Como a maioria dos cientistas, Michael acredita que os primeiros pterossauros, há cerca de 230 milhões de anos, evoluíram de répteis leves e delgados, adequados para correr e pular. A habilidade de pular - agarrar um inseto voador ou desviar dos dentes de um predador - evoluiu para a habilidade, como disse Habib, de "pular e pairar no ar".
No início, os pterossauros provavelmente apenas pairavam e, então, dezenas de milhões de anos antes dos pássaros (e ainda mais antes dos morcegos), eles se tornaram os primeiros vertebrados a dominar o vôo agitado.
Usando equações usadas na engenharia de aeronaves, Habib e seus colegas refutaram a hipótese do salto de penhasco. Além disso, eles provaram que se os pterossauros decolassem da posição vertical, apoiados nas patas traseiras, em espécies grandes os ossos da coxa se quebrariam com a sobrecarga. A decolagem de quatro membros é mais prática.
“Você precisa pular, apoiando-se nas patas dianteiras, como um saltador - em sua vara”, explica Habib. Para decolar da água, os pterossauros usavam asas como os remos no remo: eles os empurravam para fora da superfície. E, novamente, como os remadores, eles tinham ombros grandes e bem desenvolvidos, que muitas vezes eram combinados com pernas incrivelmente pequenas para minimizar o arrasto durante o vôo.
A asa de um pterossauro era uma membrana esticada do ombro ao tornozelo; e era esticado por um (quarto) dedo voador extremamente longo, que forma a ponta da asa. Amostras do Brasil e da Alemanha mostram que a membrana foi perfurada por músculos finos e vasos sanguíneos. Fios de proteína "costurados" davam rigidez adicional ao septo. Os cientistas agora acreditam que os pterossauros podem alterar ligeiramente o perfil da asa dependendo das condições de voo, contraindo os músculos ou girando os tornozelos para dentro ou para fora.
Mudar o ângulo de inclinação do tendão ossificado do pulso, o pteróide, pode ter servido ao mesmo propósito que a reversão das lâminas em grandes aeronaves modernas - aumentar a sustentação em baixas velocidades.
Além disso, nos pterossauros, mais músculos e uma proporção maior do peso corporal estavam envolvidos para garantir o vôo do que nas aves. E em seus cérebros, como nos pássaros (e melhor ainda), desenvolveram-se os lobos frontal e visual, o cerebelo e o labirinto: tal cérebro poderia responder rapidamente a mudanças na situação de voo e transmitir sinais a vários músculos que regulam a tensão da membrana.
Graças ao trabalho de Habib e seus colegas, os pterossauros não são mais um mal-entendido alado, mas aviadores habilidosos. Muitas espécies parecem ter sido adaptadas para voos lentos, mas muito longos, em longas distâncias; eles podem pairar sobre o oceano usando correntes ascendentes quentes fracas (térmicas). Havia também espécies que Khabib chama de supervoadores: por exemplo, o Nyctosaurus parecido com o albatroz, cuja envergadura chegava a quase três metros, qualidades de planagem, especialmente a distância que ele voou a cada metro de descida, eram bastante comparáveis com as características planador esportivo moderno.
“Ok, tudo está claro com asas”, um paleontólogo começou uma vez após a palestra de Khabib. - Mas e as cabeças? “Quetzalcoatl, por exemplo, poderia ter um crânio de três metros de comprimento, enquanto um corpo de menos de um metro. E o Nykosaurus tinha um longo "mastro" saindo de um enorme crânio, ao qual provavelmente havia uma crista presa.
Respondendo à pergunta, Michael falou sobre o cérebro dos pterossauros, cuja massa, como nos pássaros, pesava apenas um pouco a enorme cabeça, falou sobre ossos que eram ocos, também como nos pássaros, e ainda mais leves. A espessura das paredes ósseas às vezes não ultrapassava um milímetro, enquanto o tecido ósseo era formado por inúmeras camadas cruzadas, que davam força aos ossos (como no compensado multicamadas). E por dentro, as cavidades para maior rigidez eram atravessadas por divisórias. Tudo isso permitiu que os pterossauros atingissem tamanhos corporais grandes sem ganho de peso significativo.
Os crânios decorados com saliências e bocas abertas eram tão grandes que Khabib, olhando para eles, desenvolveu a “hipótese do lobo cinzento assustador”: “Se você tem uma boca grande, pode engolir mais. E a crista saliente pode atrair mulheres. " Bem, voltando à questão daquele paleontólogo, os pterossauros, segundo Michael, eram "enormes cabeças assassinas voadoras".
Junchang Lü, um dos principais paleontólogos da China, cumprimenta os hóspedes em uma rua movimentada no centro de Jinzhou, uma importante cidade comercial no nordeste do país, e os acompanha pelo corredor mal iluminado de um prédio comercial aparentemente comum. Este é na verdade o Museu Paleontológico de Jinzhou. Seu diretor abre a porta de uma pequena despensa sem janelas, e os olhos de quem vem abrem o que em qualquer outro museu seria a principal atração para os visitantes: todas as estantes e quase todo o andar são ocupados por amostras com surpreendentemente completas, em todos os mínimos detalhes, restos de dinossauros emplumados, os pássaros mais antigos e, claro, pterossauros.
Em uma grande laje de pedra, quase na altura dos ombros, encostada na parede oposta à porta, você pode ver um grande e terrível pterossauro com uma envergadura de quatro metros e pequenas patas traseiras de galinha - Zhenyuanopterus. Sua cabeça alongada é enrolada para o lado e parece consistir apenas de mandíbulas, e os dentes tornam-se mais longos e mais atrás um do outro à medida que se aproximam do início da boca. “Isso é para tornar mais conveniente pescar enquanto flutua na superfície da água”, explica Lu. Zhenyuanopter é apenas uma das três dúzias de espécies de pterossauros que ele descreveu desde 2001 (muitos ainda estão nas prateleiras esperando para serem estudados).
O crânio do Ankhanguera comedor de peixe foi preservado em sua posição natural - para o deleite dos paleontólogos. Foto: MUSEU NACIONAL DA NATUREZA E CIÊNCIA, TÓQUIO
O Museu Jinzhou é um dos dez museus paleontológicos espalhados pela província de Liaoning, que abriga um tesouro de fósseis de pterossauros e uma das regiões onde foram feitas as descobertas que colocaram a China na vanguarda da paleontologia nos últimos anos.
Além disso, Liaoning é a principal arena de rivalidade e pessoas de fora comparam o que está acontecendo aqui, de forma não totalmente justificável, com as "guerras dos ossos" que os pioneiros da paleontologia americana Othniel Charles Marsh e Edward Drinker Kop travaram entre si no século XIX.
As partes nessa rivalidade são Lu, representando a Academia de Ciências Geológicas da República Popular da China, e Shaolin Wang, cujo escritório cheio de fósseis está localizado no Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados em Pequim. Esses especialistas, como Marsh e Cope, trabalharam juntos no início de suas carreiras e depois se separaram, e desde então se trataram com uma hostilidade que, no entanto, não é anunciada. “Dois tigres não podem se dar bem na mesma montanha”, sorri seu colega Shunxing Jiang.
Nos quinze anos que se passaram desde então, Lu e Wang superaram um ao outro mais de uma vez no número de descobertas, e alguns deles descreveram mais de 50 novas espécies de pterossauros - quase um quarto de tudo o que se conhece hoje. No entanto, algumas dessas novas espécies serão eventualmente reconhecidas como sinônimos das primeiras, como costuma ser o caso na paleontologia. No entanto, os partidos rivais terão mais descobertas no futuro. “Eles teriam que trabalhar dez anos o dia todo para descrever tudo o que já desenterraram”, comenta um dos convidados com inveja. Ao ouvir isso, Lü levanta as sobrancelhas surpreso: "Acho que dez anos não serão suficientes."
O sucesso dos cientistas chineses não se deve apenas à competição, mas também ao fato de estarem no lugar certo na hora certa. A China, junto com a Alemanha, Brasil, Estados Unidos e Inglaterra, é um dos poucos países do mundo onde 90% de todos os fósseis de pterossauros foram encontrados. Não aconteceu porque os pterossauros viviam apenas nos territórios onde esses países agora estão localizados - fragmentos de seus esqueletos são encontrados em quase todos os lugares. Só que seus restos estão mais bem preservados aqui.
Essa exclusividade é evidente na província de Liaoning. No início do Cretáceo, diz Lü, uma comunidade muito diversa de organismos se desenvolveu nas florestas locais e pequenos lagos de água doce - dinossauros, os primeiros pássaros, muitos pterossauros e insetos. Devido ao fato de que vulcões entraram em erupção na vizinhança de tempos em tempos, muitos animais morreram sob as cinzas e caíram no fundo lamacento dos lagos. As vítimas de tais desastres foram enterradas muito rapidamente, às vezes mesmo sem acesso de oxigênio aos restos mortais, seus tecidos mineralizaram mais rápido do que tiveram tempo de decompor e, portanto, sobreviveram. Os paleontólogos chamam essas localidades de Lagerstätte (Lagerstätte em alemão significa "depósito"). E, ao mesmo tempo, esses achados precisam ser dissecados por meses - para limpar a raça de modo que todas as suas características possam ser vistas, incluindo, é claro,com todos os tipos de microscópios poderosos.
É apenas em lugares como o Museu do Pterossauro em Beipiao ou a recente exibição de lagartixas no Museu de História Natural de Pequim que você começa a perceber os fósseis de forma diferente - como parte de uma grande diversidade anterior.
Por exemplo, Jeholopterus, um pterossauro com uma boca larga de sapo, que, supõem os cientistas, caçava libélulas e outros insetos. Aqui está o Ikrandraco, em homenagem às criaturas aladas do Avatar: provavelmente voou baixo acima da superfície da água e pescou peixes usando uma espécie de quilha na mandíbula inferior. Aqui está um jungaripter (Dsungaripterus) encontrado no norte da China com um bico fino e arrebitado, com o qual se fisgava em moluscos e outros invertebrados para então esmagar suas conchas e conchas com dentes protuberantes.
E tudo isso desapareceu no final do período Cretáceo, há 66 milhões de anos. O que havia de errado com os pterossauros finalmente extintos? Talvez os animais que eles caçavam tenham desaparecido? Ou, no curso da evolução, eles alcançaram proporções tão gigantescas que não poderiam sobreviver a uma catástrofe global, como a queda de um asteróide, enquanto os pequenos pássaros sobreviveram?
No entanto, quando você olha para seus restos perfeitamente preservados em um museu, você não pensa sobre isso - algo surpreendente acontece: parece que essas criaturas estão prontas para se libertar do cativeiro de pedra e ir em busca de seus fragmentos perdidos para voar novamente acima do solo.
