Cientistas colocam ictiossauros em caixas de água virtuais
Usando simulações de computador e modelos 3D, paleontólogos da Universidade de Bristol descobriram mais detalhes sobre como dragões marinhos mesozoicos nadavam.
A pesquisa, publicada hoje na revista Proceedings of the Royal Society B,lança uma nova luz sobre suas demandas energéticas durante a natação, mostrando que mesmo os primeiros ictiossauros tinham formas corporais bem adaptadas para minimizar a resistência e maximizar o volume, de forma semelhante aos golfinhos modernos.
Ictiossauros são um grupo extinto de répteis marítimos que viveram durante a Era Mesozoica, cerca de 248-93,9 milhões de anos atrás.
Durante sua evolução, eles mudaram de forma substancialmente, de ter corpos estreitos, semelhantes a lagartos, a corpos mais aerodinâmicos em forma de peixe.
Supõe-se que a mudança na forma do corpo os tornou nadadores mais eficientes, especialmente reduzindo o arrasto do corpo, ou seja, a resistência ao movimento.
Se eles pudessem produzir menos resistência para uma determinada massa corporal, eles teriam mais poder para nadar, ou nadar exigiria menos esforço. Então eles podiam nadar distâncias mais longas ou atingir velocidades mais rápidas.
Susana Gutarra, doutoranda em paleobiologia na Escola de Ciências da Terra da Universidade de Bristol, disse: "Para testar se corpos em forma de peixe ajudaram os ictiossauros a reduzir as demandas energéticas da natação, fizemos modelos 3D de vários ictiossauros diferentes.
"Também criamos um modelo de golfinho de nariz de garrafa, uma espécie viva que pode ser observada na natureza, para que pudéssemos testar se o método funcionava."
O Dr. Colin Palmer, especialista em hidrodinâmica e colaborador, acrescentou: "Susana usou métodos clássicos do design de navios para testar esses répteis antigos.
"O software constrói um "tanque de água virtual" onde podemos controlar variáveis como temperatura, densidade e velocidade ou água, e isso nos permite medir todas as forças resultantes.
"Os ictiossauros modelo foram colocados neste "tanque", e as condições de fluxo de fluidos modeladas, da mesma forma que os projetistas de navios testam diferentes formas do casco para minimizar o arrasto e melhorar o desempenho."
O professor Mike Benton, também da Escola de Ciências da Terra de Bristol e colaborador, disse: "Para nossa surpresa, descobrimos que as mudanças drásticas na forma do corpo de ictiossauros ao longo de milhões de anos não reduziram muito o arrasto.
"Todos eles tinham desenhos de baixo arrasto, e a forma do corpo deve ter mudado de longa e esbelta para golfinho por outra razão. Parece que o tamanho do corpo também importava.
Susana Gutarra acrescentou: "Os primeiros ictiossauros eram muito pequenos, do tamanho de uma lontra, e mais tarde os atingidos por tamanhos de 5-20 metros de comprimento.
"Quando medimos o fluxo sobre diferentes formas corporais em diferentes tamanhos, descobrimos que grandes corpos reduziram as demandas energéticas específicas em massa de natação constante."
Dr. Benjamin Moon, outro colaborador da Escola de Ciências da Terra de Bristol, disse: "Houve uma mudança no estilo de natação durante a evolução do ictiossauro. Os ictiossauros mais primitivos nadavam por ondulações corporais e, mais tarde, adquiriam caudas largas para nadar batendo suas caudas (mais eficientes para natação rápida e sustentada).
No entanto, descobrimos que alguns ictiossauros muito cedo, como o Utatsusaurus,poderiam ter sido bem adequados para a natação de resistência graças ao seu grande tamanho, apesar de nadar por ondulações corporais. Nossos resultados fornecem uma visão muito interessante da ecologia dos ictiossauros."
Susana Gutarra concluiu: "A natação é um fenômeno muito complexo e há alguns aspectos dele que são particularmente difíceis de testar em animais fósseis, como o movimento.
"No futuro, provavelmente veremos simulações de ictiossauros se movendo através da água.
"No momento, simular os ictiossauros em uma posição estática de deslizamento, nos permite focar nosso estudo na morfologia, minimizando nossas suposições sobre seu movimento e também nos permitir comparar uma amostra relativamente grande de modelos."
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