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Os cientistas há muito que se questionam sobre como os pterossauros se tornaram os primeiros vertebrados a dominar o voo. Algumas espécies de pterossauros, como o Quetzalcoatlus foram os maiores animais conhecidos que já voaram para o céu, com envergadura de mais de dez metros (no mesmo nível de aeronaves militares como o Spitfire). O novo estudo da minha equipa pode ajudar a resolver o mistério evolutivo, revelando como uma palheta na ponta das suas caudas pode ter ajudado estes animais antigos a voar com mais eficiência.
Demorou algum tempo para que o voo ativo evoluísse no mundo natural. Os primeiros animais voadores foram insetos semelhantes às libélulas, que batiam asas sobre as florestas pantanosas do período Carbonífero (mais de 300 milhões de anos atrás). Cerca de 100 milhões de anos depois (num período conhecido como Triássico), os primeiros animais ósseos, os vertebrados, subiram aos céus. Esses vertebrados eram os pterossauros, que dominaram os céus da era Mesozóica, entre 251 e 66 milhões de anos atrás, voando sobre as cabeças dos dinossauros.
Os pterossauros eram diferentes de qualquer animal conhecido hoje. Imagine um esquilo voador hibridizado com um lagarto. Todos os membros conhecidos desta ordem de grupo animal foram extintos há 66 milhões de anos e não deixaram descendentes sobreviventes.
Suas asas eram feitas de uma membrana dinâmica içada em um quarto dedo alongado e provavelmente eram cobertas por uma camada protetora externa semelhante a uma pele. Você pode pensar que é difícil saber como eram os animais que antecederam a humanidade em centenas de milhões de anos. E, no entanto, a tecnologia pode ajudar-nos a viajar no tempo e, figurativamente, colocar carne nos ossos de animais extintos.
Nossa pesquisa utilizou uma nova tecnologia, a Fluorescência Estimulada por Laser (LSF), que nos ajuda a ver tecidos fossilizados invisíveis ao olho humano. O laser estimula diferentes minerais e vestígios químicos no fóssil, fazendo com que ele emita fluorescência colorida e se destaque na rocha cinzenta em que está envolto. Ele pode revelar garras, bicos, pele, penas e até mesmo delicadas patas de animais como dinossauros que de outra forma seriam ser invisível. A imagem final parece uma fotografia de um atropelamento jurássico.
Nossa equipe de paleontólogos da Universidade de Edimburgo e da Universidade Chinesa de Hong Kong coletou fósseis de pterossauros mantidos em museus (como o Museu de História Natural de Londres ou o Museu Nacional da Escócia em Edimburgo) e os fotografou em câmaras escuras, capturando a longa exposição sob o laser.
Para nossa surpresa, imagens detalhadas das membranas da cauda surgiram num punhado de espécimes, juntamente com uma rede de estruturas de suporte, nunca antes vistas. Os pterossauros que estudamos vêm da mesma espécie, Rhamphorhynchus. Rhamphorhynchus era um pterossauro de tamanho moderado, igual, senão um pouco menor, que um albatroz moderno. Ele tinha uma mandíbula delgada e pontiaguda cheia de dentes entrelaçados em forma de agulha, perfeita para capturar lulas. Elevou-se acima das lagoas da Europa Central Jurássica há quase 150 milhões de anos.
Insights jurássicos
Os pássaros surgiram em algum momento do Jurássico, dezenas de milhões de anos depois dos primeiros pterossauros (cerca de 130 milhões de anos atrás). Os morcegos foram os últimos na corrida. Esses mamíferos voadores levantaram vôo após o desaparecimento dos dinossauros, aparecendo na época do Eoceno, há 50 milhões de anos.
A maioria dos vertebrados voadores desenvolveu caudas ósseas mais curtas à medida que subiam para o céu. Os primeiros pterossauros diferiam de outros animais voadores, pois ostentavam caudas longas, finas e ósseas, com uma “catavento” em forma de remo que mudava de forma dependendo da espécie e da idade do animal. Por exemplo, no início do pterossauro Rhamphorhynchusos espécimes bebês têm palhetas na cauda em forma de lágrima. Na adolescência, o cata-vento assumiu o formato de uma pipa e na idade adulta lembra um coração triangular.
Os espécimes estudados em nossa pesquisa tinham uma cauda em forma de pipa, que era preenchida com estruturas que se cruzavam, lembrando costelas e longarinas de uma asa de avião. A estrutura interna poderia ter permitido que a membrana ficasse tensa dinamicamente, como a vela de um navio, e limitasse a vibração que prejudicaria o desempenho do voo.
À medida que os pterossauros evoluíram e se tornaram mais leves e maiores, suas caudas ficaram menores e eventualmente desapareceram.
Compreender a função da cauda pode ajudar-nos a compreender a evolução do voo, o que por sua vez pode inspirar tecnologias futuras, como aviões, drones e até mesmo o design de tendas. Também podemos aprender sobre o comportamento e a aparência de animais que nunca seremos capazes de observar vivos.
Os pterossauros foram pioneiros do voo, extintos para sempre em extinção em massa. É possível que os pterossauros tivessem muitas adaptações para auxiliar o voo, que, no registro fóssil, são invisíveis ao olho humano. Mas com a evolução de tecnologias como o LSF, poderemos encontrar mais pistas sobre o seu sucesso aéreo e aparência. Agora podemos ver como essa criatura extinta poderia ser, viver e funcionar. Uma versão mais segura dos filmes Jurassic Park.
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