Uma pergunta antiga e fundamental sobre os dinossauros pode finalmente ter uma resposta

Por Katie Hunt , CNN

Atualizado às 12h17 ET, quarta-feira, 25 de maio de 2022

(A partir da esquerda) Esta ilustração mostra Plesiosaurus, Stegosaurus, Diplodocus, Allosaurus e Calypte (beija-flor moderno), com tons vermelhos indicando sangue quente e tons azuis para sangue frio.

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(CNN)Predadores temíveis como o T. rex e dinossauros gigantes com pescoço de telescópio, como o Braquiossauro, eram criaturas de sangue quente da mesma forma que pássaros e mamíferos, de acordo com um novo estudo inovador.

A questão de saber se o sangue que corria pelas estruturas gigantes dos dinossauros era quente ou frio, como o dos répteis, é uma questão de longa data que tem irritado os paleontólogos. Conhecer essa informação fundamental poderia iluminar a vida das criaturas pré-históricas de maneiras significativas.

Fragmento do asteroide que matou os dinossauros pode ter sido encontrado

Animais de sangue quente têm uma alta taxa metabólica – eles absorvem muito oxigênio e precisam de muitas calorias para manter a temperatura corporal, enquanto animais de sangue frio respiram e comem menos.

“Isso é realmente emocionante para nós como paleontólogos – a questão de saber se os dinossauros eram de sangue quente ou frio é uma das questões mais antigas da paleontologia, e agora achamos que temos um consenso de que a maioria dos dinossauros era de sangue quente”. disse a principal autora do estudo, Jasmina Wiemann, pesquisadora de pós-doutorado no Instituto de Tecnologia da Califórnia, em um comunicado à imprensa.

Tentativas anteriores anteriores de responder a essa pergunta sugeriram que os dinossauros eram de sangue quente, mas essas descobertas, que envolveram a análise de anéis de crescimento ou sinais de isótopos químicos nos ossos, eram ambíguas porque a fossilização pode alterar esses marcadores. Além disso, essas técnicas de análise danificam os fósseis, dificultando a construção de um grande conjunto de dados.

Wiemann e seus colegas, no entanto, criaram um novo – e na opinião deles, mais definitivo – método para avaliar o metabolismo de um dinossauro.

Resposta definitiva?

Os pesquisadores analisaram os resíduos que se formam quando o oxigênio é inalado no corpo e reage com proteínas, açúcares e lipídios. A abundância dessas moléculas de resíduos, que aparecem como manchas de cor escura em fósseis, escala de acordo com a quantidade de oxigênio absorvida e é um indicador se um animal é de sangue quente ou frio.

Uma visão microscópica de tecidos moles extraídos do osso de um Allosaurus é mostrada.

As moléculas também são extremamente estáveis ​​e não se dissolvem na água, o que significa que são preservadas durante o processo de fossilização.

Wiemann e sua equipe analisaram um fêmur – osso da coxa – de 55 criaturas diferentes, incluindo 30 animais extintos e 25 modernos. Entre as amostras estavam ossos pertencentes a dinossauros, répteis voadores gigantes chamados pterossauros, répteis marinhos como os plesiossauros e aves, mamíferos e lagartos modernos.

Os cientistas usaram uma abordagem chamada espectroscopia de infravermelho, que visa as interações entre moléculas e luz. Esta técnica permitiu-lhes quantificar o número de moléculas de resíduos nos fósseis. A equipe então comparou essas descobertas com as taxas metabólicas conhecidas dos animais modernos e usou esses dados para inferir as taxas metabólicas das criaturas extintas.

O que eles encontraram

Gerações anteriores de paleontólogos agruparam dinossauros com répteis, levando a uma suposição de uma aparência e estilo de vida reptilianos. Hoje, a maioria dos paleontólogos concorda que os dinossauros eram muito mais parecidos com pássaros após a descoberta na década de 1990 de fósseis emplumados, o que levou à compreensão de que os pássaros modernos descendem diretamente dos dinossauros.

O estudo, publicado na quarta-feira na revista Nature , descobriu que as taxas metabólicas dos dinossauros eram tipicamente altas e, em muitos casos, mais altas do que os mamíferos modernos – que normalmente têm uma temperatura corporal de cerca de 37 graus Celsius (98,6 graus Fahrenheit) – e mais. como pássaros, que têm temperaturas corporais médias de cerca de 42 graus Celsius (107,6 graus Fahrenheit).

“Com nossa nova evidência de um metabolismo de nível aviário ancestral de todos os dinossauros e pterossauros, todos os dinossauros de sangue quente provavelmente tinham altas temperaturas corporais, comparáveis ​​às das aves modernas”, disse Wiemann por e-mail.

No entanto, houve exceções notáveis. Dinossauros classificados como ornitísquios - uma ordem caracterizada por quadris semelhantes a pássaros que inclui criaturas instantaneamente reconhecíveis, como Triceratops e Stegosaurus - evoluíram para ter baixas taxas metabólicas comparáveis ​​às dos animais modernos de sangue frio.

"Lagartos e tartarugas se sentam ao sol e se aquecem, e podemos ter que considerar a termorregulação 'comportamental' semelhante em ornitísquios com taxas metabólicas excepcionalmente baixas. pode ter sido um fator seletivo para onde alguns desses dinossauros poderiam viver", disse Wieman.

Os ovos são um símbolo de vida nova, mas também têm muito a dizer sobre o passado

Ter uma alta taxa metabólica foi proposto como uma das razões pelas quais as aves sobreviveram à extinção em massa que eliminou os dinossauros há 66 milhões de anos. No entanto, Wiemann disse que este estudo indicou que isso não era verdade: muitos dinossauros com capacidades metabólicas excepcionais semelhantes a pássaros foram extintos.

A pesquisa "mudará drasticamente" como a biologia e o comportamento de muitos animais extintos são interpretados, disse Jingmai O'Connor, curador associado de répteis fósseis do Field Museum de Chicago. Ela não estava envolvida no estudo.

"Considero esses resultados bastante definitivos. Os métodos de Wiemann são meticulosos e foram exaustivamente testados", disse ela.

"Alguns dinossauros eram de sangue quente, este era o estado ancestral, mas outros evoluíram secundariamente para serem ectotérmicos (sangue frio). A próxima pergunta a ser feita é por que e o que isso significa sobre seu comportamento, ecologia e evolução."

Correção: Uma versão anterior desta história descaracterizou a descrição dos quadris dos ornitísquios.

 

For over 100 years scientists thought that Brontosaurus and Apatosaurus were the same dinosaur as their bones look very similar © Daniel Eskridge/Shutterstock

DINOSAURS

Brontosaurus : reinstating a prehistoric icon

By Emily Osterloff

First published 15 April 2020

Brontosaurus is one of the world's most beloved dinosaurs, unusual, perhaps, for a reptile whose validity was doubted for more than 100 years.

Brontosaurus was a large sauropod, a group of typically large dinosaurs with long necks and long tails. It lived during the Late Jurassic Period, from about 156 to 145 million years ago.
The first recorded evidence of Brontosaurus was discovered in the 1870s in the USA. But by the early 1900s, scientists had started to question whether the fossils used to name Brontosaurus actually came from another dinosaur, the remarkably similar Apatosaurus.

Due to the rules of scientific naming - the first name published gets priority - Brontosaurus was relegated to scientific history and the fossils reassigned to Apatosaurus. That was until a study in 2015 unexpectedly found evidence that Brontosaurus was distinct from Apatosaurus all along, signalling the reinstated status of this iconic dinosaur.

The discovery and discarding of Brontosaurus

Brontosaurus and Apatosaurus were discovered at a time in the late 1800s known as the Bone Wars or the Great Dinosaur Rush. This was a period of time when two American palaeontologists - Othniel Charles Marsh and Edward Drinker Cope - competed to discover and name the most dinosaurs. In their intense rivalry they resorted to tactics like spying, theft and even the destruction of bones.

Othniel Charles Marsh (centre, back row) and his fossil collecting assistants competed with other palaeontologists to find dinosaurs during the Bone Wars in the late 1800s. Image via Wikimedia Commons (CC0 1.0)

In 1877 Marsh named Apatosaurus ajax, a long-necked and long-tailed dinosaur found in the Morrison Formation in Colorado, USA. Two years later, another sauropod skeleton was named from the same formation but in Wyoming. This dinosaur was fairly complete and larger than the earlier Apatosaurus. Marsh named it Brontosaurus excelsus, meaning 'noble thunder lizard'.
Shortly after Marsh's death and the discovery of a dinosaur skeleton with features of both Apatosaurus and Brontosaurus, Elmer Riggs argued in a 1903 publication that there were not enough similarities between the two dinosaurs for both genera to exist. Riggs was an American palaeontologist who specialised in fossil mammals, but also named another well-known sauropod dinosaur, Brachiosaurus.
As Apatosaurus had been named first, its name was kept and Brontosaurus excelsus became Apatosaurus excelsus.

A diagram of Brontosaurus from 1896, based on the fossil material found by Marsh and his team during the Bone Wars. Image via Wikimedia Commons (CC0 1.0)

Reviving Brontosaurus

For over 100 years, the name Brontosaurus went unused by palaeontologists, although the dinosaur certainly lived on in the minds of the public, making appearances in films, on logos and on postage stamps.
This changed when a group of palaeontologists began work to understand and revise the diplodocid family tree. This group of dinosaurs included the bulky Apatosaurus, as well as other, more slender animals such as Diplodocus.

The study used 81 specimens from collections around the world and looked at 477 anatomical traits. The scientists ultimately showed that Brontosaurus was distinct from Apatosaurus, one of the main differences being that Apatosaurus was more massive and robust with a thicker and lower-set neck than Brontosaurus.

Diplodocus belongs to the same family as Brontosaurus and Apatosaurus, but was a more slender animal

This research, published in 2015, was only possible because a number of new diplodocid dinosaurs had been found in recent decades.

Prof Paul Barrett, a dinosaur researcher at the Museum, says, 'The skeletons of Apatosaurus and Brontosaurus are very similar to each other in many ways, and other than their general proportions are mainly distinguished by detailed differences in the neck and back, and shoulder bones.
'These differences are only clear when you're able to examine a large number of different skeletons to see how these features vary from animal to animal.'

Is Brontosaurus back for good?

Many palaeontologists are ready and willing to welcome Brontosaurus back. Some cite that there are just as many differences between Apatosaurus and Brontosaurus as there are between other closely related genera, and many more differences than there often is between species of the same genus.
Paul says, 'The authors of this study make a convincing case for regarding them as different animals. They do seem to differ in consistent ways and seem to occupy separate branches of the sauropod tree.
'I am happy to accept their conclusions for now, though of course the discovery of new skeletons might force us to change our minds if new evidence comes to light.'

A 2015 study found that Brontosaurus and Apatosaurus are actually distinct from each other © Daniel Eskridge/Shutterstock

Some experts have been more hesitant, however. There has been concern that the fossils that Apatosaurus is based on haven't been described in detail, and without this, comparing this dinosaur with Brontosaurus is problematic.

Others argue that determining differences between the dinosaurs is subjective. They suggest that if other traits were chosen, the two dinosaurs might appear less distinct, as there is no standard way of picking significant characteristics.

While palaeontologists may not all agree with the revival of the genus, those who have long loved Brontosaurus may be glad to see this iconic dinosaur be given back its official status.
'Brontosaurus is one of those iconic names that never went away, despite the best efforts of palaeontologists,' says Paul.
'I think it's because it's easy to remember in comparison with many other dinosaur names, it rolls easily off the tongue, and who wouldn't like the idea of a "thunder lizard"?'

Was Brontosaurus adapted for battle?

The group of dinosaurs called sauropods all had long necks and tails.
Brontosaurus and some other sauropods had large claws on their hands. Although some have suggested that they were for self-defence, it is more likely that the dinosaurs used their claws to help grasp trees to reach high up foliage, or dig scrapes in the ground to make nests and search for water.

Some sauropods had large claws on their hands. This claw was found in Wyoming, USA.

But by comparing the dinosaurs to living animals, scientists have come up with a few potential reasons for their extremely long necks.

It could be that, like giraffes, sauropods including Brontosaurus used its long neck to get to leaves out of reach of other herbivores looking for food. Or perhaps they were able to sweep their long necks over a large area of lower vegetation to feed efficiently without having to move too much.
A third suggestion is that a longer neck would help attract mates and ward off competitors. Some scientists think that a few of the traits seen in the necks of Brontosaurus and Apatosaurus specifically suggest they were adapted for combat.

These dinosaurs have thicker necks than many other sauropods, and they are more triangular in cross section. The shape may have protected important soft tissue such as the trachea (windpipe) and major blood vessels.
These traits suggest that the neck could have been optimised to resist damage from impacts such as those caused by smashing the neck downwards or sideways onto something. This could be comparable to giraffes displaying necking behaviour or the upright battles of male elephant seals.

Did Brontosaurus live in water?

Historically, scientists thought that large dinosaurs like Brontosaurus would have spent most of their time in water. They reasoned that the dinosaurs' bodies were so massive that they wouldn't have been able to support their own body weight if they lived on land, and instead would have used the water to help hold them up.

Palaeontologists used to think that Brontosaurus and other sauropods would have spent most of their time in water. Image by Charles Knight via Wikimedia commons (CC0 1.0)

Elmer Riggs, responsible for the downfall of the beloved Brontosaurus in 1903, was one of the first scientists to argue that such sauropods lived on land. His proposal was largely ignored until the 1970s, when more research confirmed his theory. The structure of the limbs, backbone, hands and feet are all adaptations for supporting great weight on land.

Fossil evidence remains in dinosaur tracks made in the soft sediment of prehistoric rivers and lagoons, however. So although these prehistoric giants probably spent most of their time on land, they likely waded in the shallows. Living elephants are similar in that they live on land but spend time near water to bathe and drink, and can cross large rivers to reach new feeding grounds.
Now that the existence of Brontosaurus is recognised once again, scientists can set to work researching this dinosaur's appearance and behaviour.

Um guia de compras para presentes de dinossauros

16 de dezembro de 2019 10:07 / por Bailey Bedford

Muitos artistas trabalham duro para dar vida aos dinossauros com detalhes precisos, mas muitas vezes os produtos podem estar desatualizados ou serem descuidados com detalhes como a forma como o Diplodocus segurava o pescoço. ( © N. Tamura CC BY-NC-ND 3.0 )

Para muitos, os dinossauros são uma janela divertida e emocionante para a ciência e a história do nosso mundo. Oferecer livros e brinquedos de dinossauros para as férias ou um aniversário é uma ótima maneira de incentivar a diversão e a educação de amantes de dinossauros adultos e crianças. Mas tenha cuidado, muitos produtos de dinossauros são tanto fantasia quanto fatos científicos. Confira os detalhes abaixo para ajudá-lo a comprar presentes de dinossauro cientificamente precisos para sua amada.

 

Velociraptores tinham penas

Dica rápida: os velociraptores devem ter penas e ter garras voltadas para dentro. (Matt Martyniuk CC BY-SA 3.0, CC BY 2.5)

Provavelmente, a maior mudança nas representações de dinossauros da cultura pop foi a descoberta de que alguns dinossauros tinham penas - principalmente o velociraptor.

Tenha certeza, você não precisa procurar um tricerátopo com penas - provavelmente não encontraria um. Apenas certos dinossauros de duas pernas, como o Therizinosaurus , Troodon ou qualquer espécie de raptor, exibiam plumagem. Esses dinossauros emplumados - conhecidos como terópodes celurossaurianos - são os ancestrais dos pássaros modernos e pareciam a parte.

"Não temos evidências diretas de penas em todos os animais, mas temos muitos, excelentes fósseis de dinossauros que sobem e descem em suas árvores genealógicas que têm penas", diz Matthew Miller , paleontologista do museu. "Se todos os seus antepassados ​​tinham penas e todos os seus descendentes têm penas, então você provavelmente tem penas."

Todos esses dinossauros, juntamente com seus parentes terapeutas não emplumados - terópodes não-celurossauros como Allosaurus , Dilophosaurus e Spinosaurus - devem ter suas garras voltadas uma para a outra. Muitos brinquedos apresentam essas espécies com as palmas das mãos voltadas para baixo, o que é uma posição impossível para esses animais.

 

Um mistério enorme

Dica rápida: Embora o bebê T. rex provavelmente tenha penas, não está claro se o T. Rex adulto foi emplumado, parcialmente emplumado ou não. Independentemente disso, o rei lagarto deve ter dois dedos nas garras voltadas para dentro. (RJ Palmer CC BY-SA 4.0)

Se você já sabia que os velociraptores deveriam ter penas, você ainda pode se surpreender ao saber que o Tyrannosaurus rex também era um dinossauro emplumado.

Se o T. rex adulto tinha penas ainda é uma questão de debate científico. Um artigo científico recente que analisou várias impressões da pele do T. rex na parte inferior do pescoço, peito e cauda não encontrou evidências de penas. Mas eles ainda podem ter plumagem nas costas, cabeça ou cauda.

Com base no que os cientistas sabem sobre seus parentes e pássaros modernos, os jovens T. rex provavelmente tinham penas felpudas, mesmo que não tivessem penas quando adultos.

Como o resto dos terópodes, suas mãos devem ficar voltadas para dentro, mas suas mãos têm uma característica única que o diferencia. Enquanto outros terapeutas tinham três dedos, o T. rex deveria ter apenas dois.

 

Boa postura é fundamental

 

Você provavelmente já viu dinossauros se erguendo com seus pescoços longos esticados, comendo plantas em filmes e livros. Mas essas imagens icônicas têm um erro gritante - esses gigantes não tinham pescoços curvos, semelhantes a cisnes. Dinossauros de pescoço comprido - saurópodes - vêm em duas variedades, e cada uma deve ter uma postura distinta.

Dica rápida: Diplodocoidea como o Amargasaurus devem usar seus pescoços longos para manter suas cabeças pequenas logo acima do nível dos ombros ou abaixo. (© N. Tamura CC BY-SA 4.0)

O primeiro tipo é Diplodocoidea, que inclui Amargasaurus , Apatosaurus e Diplodocus . Diplodocoidea tinha cabeças pequenas e costas bastante planas. Enquanto tinham pescoços longos, não comiam folhas altas. Em vez disso, mantinham a cabeça aproximadamente na altura das costas ou na parte inferior, para poderem balançá-las para frente e para trás enquanto comiam pequenas plantas ao nível dos olhos ou abaixo. Os pescoços de Diplodicoidea devem ser principalmente retos, e suas cabeças não devem ficar muito acima dos ombros.

Dica rápida: Macronarianos como o Braquiossauro devem ter costas inclinadas que transitam com apenas um ligeiro ângulo para o pescoço erguido. (© N. Tamura CC BY-SA 4.0)

Outro tipo de saurópode são os maronarianos, que incluem o braquiossauro e o camarassauro. Os Macronários tinham cabeças quadradas e suas pernas dianteiras eram mais longas que as traseiras. Esses dinossauros ergueram o pescoço alto, mas não tiveram golpes dramáticos no pescoço. Seus pescoços fluíam suavemente do ângulo das costas, sem uma curva acentuada nos ombros.

Contando com o estegossauro

Dica rápida: o estegossauro deve ter 17 ou 19 placas nas costas. (Imagem cortesia de Greg Paul)

Outro favorito dos fãs é o Stegosaurus . Suas placas traseiras e pontas de cauda conferem uma aparência reconhecível. Mas muitos produtos falham em mostrar as placas traseiras da assinatura com precisão.

O estegossauro deve ter 17 ou 19 placas, dependendo da espécie. As espécies mais conhecidas, Stegosaurus stenops , possuíam 17 placas. Os cientistas têm menos indivíduos da segunda espécie, o estegossauro ungulado , para estudar, mas acreditam que a espécie possua 19 placas traseiras.

 

Dicas de bônus

 

Para todas essas espécies e dinossauros em geral, a cauda não deve ser arrastada pelo chão. Os fósseis mostram que os dinossauros tinham tendões e músculos rígidos que sustentariam as caudas no ar.

Para livros, você pode verificar se possui um selo Smithsonian. Em caso afirmativo, aprovamos seu conteúdo para precisão científica. Se não houver o selo, verificar os detalhes acima é uma maneira rápida de julgar se pode estar desatualizado ou cheio de informações imprecisas ou enganosas.

 

A procura desses detalhes o ajudará a escolher produtos que refletem o conhecimento científico atual e não sejam apenas dragões ficcionalizados que se disfarçam de dinossauros. Não mude muito o amante de dinossauros em sua vida. Seja exigente ao selecionar os produtos que você compra, para que seu presente seja divertido e educativo.

 

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Bailey Bedford é estagiária no Escritório de Comunicação e Relações Públicas do Museu Nacional de História Natural Smithsonian. Seu jornalismo científico apareceu em Inside Science, Eos, The San Jose Mercury News e outros meios de comunicação. Ele concluiu recentemente o programa de pós-graduação em Comunicação Científica da Universidade da Califórnia, Santa Cruz. Ele também possui mestrado e bacharelado em física pela Pennsylvania State University e Oklahoma University, respectivamente.
 
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Dinossauros: Ascensão dos Titãs

• Fredric Heeren

Nature volume 475 , páginas 159 - 161 ( 2011 ) Citar este artigo

Os saurópodes foram as maiores criaturas que já andaram no planeta. Mas as chaves do seu sucesso surgiram em seus minúsculos antepassados.

Gráfico interativo

Da cauda ao focinho, eles se estendiam até quatro ônibus de dois andares de Londres estacionados de ponta a ponta. O maior cresceu de filhotes de 10 kg para 100.000 kg de adultos. Só as pernas pesavam várias toneladas. Nenhuma criatura terrestre antes ou depois alcançou o tamanho dos dinossauros saurópodes.
 

Esses titãs quadrúpedes dos períodos Jurássico e Cretáceo, 200 a 65 milhões de anos atrás, tinham um conjunto de especializações que lhes permitiam alcançar proporções tão imensas. Com pescoços longos, mandíbulas bem abertas e dentes semelhantes a um ancinho, o Diplodocus , o Braquiossauro e sua raça varreu a cabeça pelas copas das árvores, consumindo grandes quantidades de folhagem sem gastar muita energia movendo suas pernas enormes.  

As adaptações da pélvis e dos membros criaram uma estrutura suficientemente robusta para sustentar o peso, vértebras escavadas e cabeças relativamente pequenas aliviam a carga. Seu desenvolvimento ósseo especializado tornou possível que os saurópodes juvenis crescessem rapidamente, consumindo várias toneladas por ano.
 

Os paleontologistas há muito pensam que essas novidades anatômicas surgiram com os grandes saurópodes - que uma explosão de especializações evolucionárias coincidiu com a explosão de tamanho. Mas uma série de descobertas nos últimos anos revela que muitas mudanças importantes apareceram muito antes, entre os precursores relativamente insignificantes dos saurópodes conhecidos como os primeiros sauropodomorfos. Paul Barrett, paleontólogo do Museu de História Natural de Londres, chama esse grupo de "os membros desconhecidos da comunidade dino".
 

Andando de pé com as duas pernas, os primeiros sauropodomorphs não se pareciam com as bestas pesadas que vieram a dominar mais tarde. Mas essas pequenas criaturas e seus descendentes gradualmente adquiriram adaptações que mudavam a forma como comiam, se moviam e respiravam - de maneira que mais tarde permitiria que os saurópodes atingissem seu tamanho (consulte 'Como construir um gigante' ).
 

"Não é que os saurópodes tenham esses caracteres porque eram gigantescos", diz Diego Pol, paleontólogo do Museu Paleontológico Egidio Feruglio em Trelew, Argentina. "Em vez disso, eles alcançaram seu tamanho gigantesco porque evoluíram de ancestrais de corpo pequeno que já tinham esses recursos".
 

Etapa 1: começando pequeno
 

As descobertas não foram fáceis. Muitos dos fósseis relevantes foram encontrados em locais remotos no Hemisfério Sul, incluindo Argentina e África do Sul.
 

Em 2006, o paleontólogo Ricardo Martinez descobriu um conjunto promissor de ossos no deserto do noroeste da Argentina. Eles emergiram de rochas que datavam do final do período triássico, cerca de 230 milhões de anos atrás - uma época em que os primeiros dinossauros estavam começando a aparecer. Ele levou o prêmio de volta ao Museu de Ciências Naturais de San Juan, depois passou meses libertando uma mandíbula inferior da rocha circundante.  

Martinez descobriu que os dentes apresentavam serrilhas grosseiras ao longo das bordas, uma adaptação para cortar materiais vegetais fibrosos. Outros dinossauros primitivos tinham serrilhas finas, mais adequadas para cortar carne. Isso disse a Martinez que ele havia encontrado um pequeno predecessor dos grandes saurópodes, um com um crânio relativamente grande como seus ancestrais carnívoros, mas com dentes mais parecidos com os de um onívoro.
 

Em 2009, Martinez e Oscar Alcober, também no museu de San Juan, descreveram o esqueleto parcial como o sauropodomorfo mais antigo e primitivo já encontrado. Movendo-se sobre duas pernas, o animal de 1,6 metros de comprimento tinha um corpo do tamanho de um peru e uma cauda longa. Ele pesava apenas 7 a 8 kg. Martinez chamou-o de Panphagia protos , que significa 'o primeiro comedor de tudo', para comemorar seu passo no caminho da carnivoria à herbivoria.
 

Barrett lista "a maior dependência da vegetação ao invés de alimentos para animais" como um dos fatores que "iniciaram o aumento do tamanho do corpo". A vantagem da herbivoria está na logística de coleta de alimentos. Os saurópodes gigantes nunca seriam capazes de encontrar e capturar presas suficientes para preencher sua cota nutricional diária - o que pode ter chegado ao valor de uma tonelada para a maior.
 

O pastoreio tradicional também não poderia ter feito o trabalho, diz Martin Sander, paleontologista da Universidade de Bonn, na Alemanha. Em vez de mudar de lugar continuamente, queimando energia enquanto içavam suas pernas colossais, os saurópodes balançavam a cabeça para frente e para trás, cortando a grama de maneira eficiente.
 

Esse tipo de alimentação exigia pescoços longos, que seriam impossivelmente pesados ​​se fossem construídos com vértebras sólidas. Mas grandes saurópodes tinham vértebras crivadas de buracos. Esses ossos cheios de ar, ou pneumáticos, pesavam apenas cerca de 35% do que os sólidos, o que ajudou os saurópodes a carregar pescoços de até 15 metros de comprimento, diz Mathew Wedel, paleontologista da Universidade Ocidental de Ciências da Saúde em Pomona, Califórnia. 

Áreas ocas dentro dos ossos pneumáticos podem ter se conectado a bolsas de ar na cavidade do corpo, que ajudaram a soprar o ar pelos pulmões e melhoraram a eficiência respiratória dos gigantes - características observadas nos pássaros modernos. Sem o volume extra fornecido por esses sacos de ar, seria impossível para os saurópodes limpar o ar viciado que enchia seus pescoços após cada respiração; seus pulmões eram simplesmente pequenos demais para fazer o trabalho sozinhos.

As vértebras pneumáticas parecem ser uma adaptação relacionada ao tamanho gigante. Mas Wedel encontrou precursores em potencial em um pequeno sauropodomorfo chamado Pantydraco . Suas vértebras cervicais possuem cavidades que correspondem às posições dos orifícios nas vértebras saurópodes ² .
 

Então, como os precursores de bolsas de ar e ossos pneumáticos poderiam ajudar pequenos dinossauros? Os pesquisadores suspeitam que eles aumentaram a eficiência da troca de oxigênio, possivelmente ajudando os ancestrais dos dinossauros a competir com seus contemporâneos durante os períodos tardio do Permiano e do início do Triássico (260 a 240 milhões de anos atrás), quando as concentrações atmosféricas de oxigênio eram muito menores do que eles são hoje ³ .
 

Etapa 2: adição de toneladas por ano
 

Os sauropodomorphs mais antigos eram pequenos, rápidos e se moviam principalmente sobre as duas pernas. Eles podiam confiar na velocidade para fugir dos predadores. Mas o próximo estágio na evolução levou as criaturas um aumento de tamanho, de 2 a 10 metros de comprimento.
 

Os fósseis mais antigos conhecidos desses 'prossaurópodes centrais' datam do início do período jurássico, cerca de 200 milhões de anos atrás. Essas criaturas tinham pescoços e torsos mais longos, com corpos maiores e pernas relativamente mais curtas que seus predecessores. Isso tornou os prosauropodes menos ágeis, mas seu tamanho ajudou a mantê-los seguros.
 

Essa defesa tomou sua forma mais extrema com os saurópodes posteriores. "Presumivelmente, os saurópodes adultos estavam quase imunes à predação por causa de sua massa corporal ser uma ordem de magnitude maior que a dos maiores predadores", diz Sander. "O grande volume tornou difícil para um atacante dar uma mordida eficaz".
 

Se os saurópodes crescessem lentamente como a maioria dos répteis, cada um poderia levar mais de cem anos para atingir o tamanho máximo. Mas isso deixaria os menores menores vulneráveis ​​por décadas. Em vez disso, estão surgindo evidências de que esses dinossauros cresceram muito mais rápido que os répteis modernos.
 

A principal inovação foi o osso fibrolamelar, que se desenvolve em duas etapas, diz Sander. "Um andaime de osso é vomitado muito rapidamente, fazendo com que o osso cresça em espessura em cerca de um décimo de milímetro por dia, que é preenchido mais gradualmente". Na última década, Sander e outros pesquisadores analisaram a estrutura do osso fossilizado e documentaram a presença de osso fibrolamelar nos saurópodes. Ele estima que os animais possam crescer algumas toneladas por ano.

Mas as origens dessa característica apareceram muito antes dos saurópodes gigantes. Em 2005, Sander e uma de suas alunas, Nicole Klein, relataram ^quatro sinais de osso fibrolamelar no Plateosaurus , um prosaurópode central que viveu durante o final do Triássico e atingiu apenas 10 metros de comprimento. Ao estudar ossos de mais de 40 indivíduos de Plateosaurus na Alemanha, Klein e Sander descobriram que alguns atingiram o tamanho máximo em apenas 12 anos.

Um crescimento tão rápido é mais característico de um animal de sangue quente do que de sangue frio, e alguns dinossauros podem ter tido temperaturas corporais elevadas. Robert Eagle, geoquímico do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, e seus colegas relataram ⁵ no mês passado que dois saurópodes gigantes, Braquiossauro e Camarassauro , tinham temperaturas corporais 5 a 12 ° C superiores às dos jacarés modernos.
 

O Plateosaurus e outros prosauropodes mostraram desenvolvimentos anatômicos adicionais que mais tarde ajudaram seus descendentes a atingir um tamanho maciço. Por exemplo, eles tinham um sacro reforçado - o elo estrutural entre a espinha dorsal e as pernas traseiras. Os sauropodomorphs iniciais tinham duas vértebras sacrais, mas os prosauropodes tinham três, o que daria mais apoio ⁶ .
 

Esse e outros desenvolvimentos ajudaram a alimentar um salto evolutivo durante o final do Triássico, de sauropodomorphs de 7 kg, como Panphagia, até o Plateosaurus de 4.000 kg. "O aumento dramático de tamanho observado nos primeiros 25 milhões de anos da história do sauropodomorfo foi o mais rápido da história da vida", diz Martin Ezcurra, paleontologista do Museu Argentino de Ciências Naturais Bernardino Rivadavia, em Buenos Aires.
 

Etapa 3: margem da grandeza
 

Algumas das descobertas fósseis mais recentes se enquadram no terceiro capítulo da evolução do sauropodomorfo: criaturas que poderiam ser chamadas quase saurópodes. Adam Yates, paleontólogo da Universidade de Witwatersrand, em Joanesburgo, veio à África do Sul na esperança de encontrar fósseis a partir deste estágio que pudessem revelar como os sauropodomorfos se tornaram quadrúpedes.
 

Ele e um estudante atingiram o jackpot em uma colina chamada Spion Kop. "Os ossos foram empilhados sobre ossos", diz Yates. "Como estávamos descobrindo grande parte do esqueleto, incluindo partes do crânio pequeno e frágil, sabíamos que essa era uma descoberta importante".

No ano passado, Yates e seus colegas nomearam a nova espécie Aardonyx celestae ⁷ . Da mandíbula inferior de Aardonyx , Yates percebeu que não tinha bochechas carnudas que limitavam a distância que a mandíbula podia abrir. Em vez de dar pequenas mordidas e mastigar como seus parentes mais velhos, Aardonyx poderia ter aberto suas mandíbulas e agarrado grandes bocados, engolindo-os inteiros.
 

Essa adaptação permitiu o desenvolvimento de pescoços extremamente longos entre os saurópodes, porque acabou com a necessidade de grandes músculos da mandíbula e cabeças maciças. "O pescoço longo só foi possível porque eles não mastigavam", diz Sander.
 

O Aardonyx era bípede, mas adquirira algumas características das pernas que aparecem nos saurópodes quadrúpedes, com sua marcha pesada. Matthew Bonnan, paleobiologista da Western Illinois University em Macomb e coautor do artigo Aardonyx , diz que os ossos da coxa da criatura eram mais longos que os da parte inferior das pernas, ao contrário dos sauropodomorphs anteriores, nos quais esses ossos eram do mesmo tamanho . "Isso por si só sugere animais que foram construídos não para velocidade, mas para apoio", diz Bonnan.
 

Os membros anteriores do Aardonyx também mostraram adaptações quadrúpedes. Nos verdadeiros saurópodes, os dois ossos longos do antebraço se entrelaçavam de uma maneira que tornava os membros da frente mais resistentes. Aardonyx mostrou um estágio anterior desse antebraço entrelaçado, conectado a uma mão que podia agarrar. Antes da descoberta do Aardonyx e de uma espécie relacionada chamada Melanorossauro , Bonnan tinha a hipótese de que esse bloqueio produziria uma reação em cadeia evolutiva que também alterava as mãos de maneiras mais adequadas para caminhar. Ele sugeriu que essas adaptações viriam em um "conjunto funcional integrado" de troca de ossos, que ele esperava ver primeiro em um saurópode quadrúpede completo. Essa hipótese, diz ele, foi "esmagada" pelas características do Aardonyx bípede.
 

Este ano, Pol descreveu ⁸ outro quase saurópode que demoliu as expectativas. O primeiro dinossauro jurássico, Leonerasaurus taquetrensis , tinha apenas 2,5 metros de comprimento e andava com duas pernas. Mas tinha quatro vértebras sacrais. No ano passado, Yates escreveu ⁷ que quatro sacrais eram diagnósticos da postura quadrúpede.
 

Pol também descobriu que o Leonerassauro tinha dentes da frente inclinados para a frente, em forma de colher, para vasculhar a vegetação - bem como os saurópodes posteriores. Este animal de 2,5 metros com muitas características de saurópodes está ajudando a construir uma nova imagem da evolução dos saurópodes que, segundo Pol, "virou de cabeça para baixo as idéias anteriores".

Os pesquisadores observam que o leonerassauro e outros sauropodomorfos conhecidos não eram os ancestrais dos saurópodes. Como o registro fóssil é tão irregular, geralmente é impossível identificar ancestrais diretos. Mas os prossaurópodes e quase saurópodes do Jurássico preservam informações sobre adaptações que apareceram entre os ancestrais desconhecidos dos saurópodes.
 

Etapa 4: de quatro
 

Muitos sauropodomorfos do Triássico e do Jurássico adiantados podiam andar com duas ou quatro pernas, conforme necessário. Mas em 2008, Ronan Allain, paleontólogo do Museu Nacional de História Natural de Paris, e Najat Aquesbi, paleontologista da Universidade Mohammed V em Rabat, descreveram um animal da parte posterior do Jurássico que parecia comprometido com quatro ⁹ .

"O tazoudasaurus pode ser considerado o mais antigo conhecido 'verdadeiro saurópode'", diz Allain. Ao contrário de seus antepassados, que tinham dedos longos que podiam agarrar, este animal de 9 metros de comprimento tinha uma mão atarracada adequada para suportar peso. Allain colocou o Tazoudasaurus em um novo grupo de saurópodes que ele chamou de Gravisauria, ou "lagartos pesados".
 

O peso é relativo, e os saurópodes mais maciços não surgiram por mais 90 milhões de anos. Pelo Cretáceo, os fósseis sugerem que alguns saurópodes atingiram comprimentos de 40 metros e se aproximavam de massas corporais de 100 toneladas. No entanto, em comparação com as mudanças que ocorreram durante os estágios iniciais da evolução do sauropodomorfo, esses desenvolvimentos posteriores foram ajustes relativamente pequenos em relação a um plano corporal que surgira anteriormente.
 

A história do saurópode mostra a importância das pré-adaptações - traços neutros ou que servem a algum propósito, mas depois se tornam cooptados para preencher uma nova função. Tais características restringem os futuros caminhos evolutivos de uma linhagem, mas, em retrospectiva, podem parecer fortuitos para algo que os pesquisadores consideram um atributo importante, como o gigantismo. "A evolução dos saurópodes parece uma espécie de crapshoot em que tudo se encaixou", diz Wedel. "Os saurópodes parecem ter conseguido o ingresso evolutivo de Wonka de todos os recursos necessários para crescer".

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Referências

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Informação adicional

Fredric Heeren é escritor freelancer em Olathe, Kansas.

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Adam Yates
Biologia do projeto Saurópode Dinossauros