Pterossauros eram dinossauros voadores?
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Os famosos Pterossauros, comumente referidos como "dinossauros voadores", não eram dinossauros, e, sim, répteis voadores pertencentes a um clado bem distinto! Nesse sentido, é ainda mais errado pensar que esses animais seriam a ligação evolucionária direta entre dinossauros e nossas atuais aves: dinossauros terópodes aviários são ancestrais diretos das aves modernas, e não pterossauros. Aliás, outros répteis pré-históricos, especialmente os marinhos, são também erroneamente classificados como dinossauros pelo público geral, e podemos citar como exemplos o Ictiossauro (1), o Plesiossauro (2) e o Mosassauro.
RÉPTEIS VOADORES
Em 1784, o naturalista Italiano investigou o primeiro fóssil conhecido de um pterossauro, datado hoje em 150 milhões de anos e encontrado na região da Baviera, Alemanha. Collini ficou maravilhado com o achado, e deduziu que o animal voador não era uma ave ou um morcego, mas, sim, alguma forma desconhecida de animal marinho. No início do século XIX, Georges Cuvier, um legendário paleontólogo Francês da época, resolveu analisar minuciosamente a estranha criatura, concluindo que o quarto longo dedo era usado para suportar uma asa membranosa, e, então, corretamente declarou em 1809 que o espécime se tratava de um extinto réptil voador, o qual ele chamou de "Ptero-Dáctilo" (Grego para "dedo de asa"). Mais tarde o espécime foi nomeado Pterodactylus antiquus.
E os pterossauros vinham em várias formas - com presença ou não de dentes - e dimensões - onde alguns não ultrapassavam 25-50 cm de envergadura de asas, como o Nemicolopterus crypticus, e outros ultrapassavam 11 metros, como o Quetzalcoatlus northropi, esse último com uma massa corporal estimada em ~200-250 kg quando adulto. Aliás, esse é outro erro comum, onde as pessoas, influenciadas por filmes e outras mídias populares, pensam que os pterossauros eram todos seres voadores gigantescos. Pelo contrário, a maior parte deles exibiam dimensões corporais pequenas a modestas, frequentemente comparáveis ao porte de uma típica gaivota.
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O Hornby azhdarchoid era do tamanho de um pequeno gato doméstico. |
CAPACIDADE DE VOO
Mas os Pterossauros já causaram - e ainda causam - uma grande confusão também no meio acadêmico, em relação à capacidade de voo desses animais. Amplamente lembrados por serem os primeiros vertebrados conhecidos no planeta a voarem, até hoje não se sabe ao certo os mecanismos que controlavam o voo desses animais, especialmente a propulsão inicial ("decolagem"). Antigamente os pesquisadores achavam que não era possível grande parte deles voarem, por causa do tamanho de alguns e devido à suposta presença de sangue frio típico dos répteis em geral. Nessa linha de pensamento, acreditava-se que a maioria dos pterossauros, no máximo, planava, em especial considerando que sangue quente seria necessário para iniciar voo entre as espécies de maior porte.
Hoje, a capacidade de voo da maioria dos pterossauros já é mais aceita e vários modelos que simulam a estrutura corporal e aerodinâmica desses répteis têm sido construídos sustentando esse cenário, com os primeiros desenvolvidos na década de 1980. Ainda não temos um modelo comparativo ideal, mas sugere-se que mesmo as espécies maiores conseguiam alcançar velocidades de voo superiores a 120 km/h. As membranas que formavam suas asas - parecidas com aquelas de morcegos e suportada por um alongado quarto dedo - podiam de fato suportar voos, não apenas planadas, como outros vertebrados ainda vivos fazem (ex.: certos esquilos e lagartos planadores).
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Os estudos de fósseis em décadas recentes mostram que os Pterossauros possuíam a capacidade física para poderosos voos |
Aliás, várias evidências apontam que logo que saíam dos ovos filhotes de certas espécies de pterossauros já possuíam capacidade de voar!
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Figura 3. Enquanto o pterossauro Inabtanin alarabia batia asas, a espécie de grande porte Arambourgiania philadelphiae planava. Arte: Terryl Whitlatch |
MAIOR PTEROSSAURO DO JURÁSSICO
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Ilustração do T. amaru. |
Uma fantástica e recente descoberta deixou os Paleontólogos do mundo inteiro super excitados. Centenas de ovos de pterossauros e alguns embriões foram encontrados na China, e estão ajudando os pesquisadores a entenderem ainda mais esses répteis alados, especialmente os filhotes e a construção de ninhos.
Os fósseis encontrados pertencem à espécie Hamipterus tianshanensis, a qual viveu há cerca de 120 milhões de anos, e tiveram origem do noroeste da China, em Turpan-Hami Basin, Xinjiang. Escavando uma área de 3 metros quadrados sobre um bloco de arenito, os pesquisadores descobriram, no mínimo, 215 ovos amassados e quebrados junto com ossos de pterossauros adultos - mas o número pode superar os 300. Entre 42 ovos analisados por tomografia computacional, 16 deles continham os restos de embriões compreendendo vários estágios de desenvolvimento.
De acordo com o estudo dos achados fósseis, publicado na Science (Ref.15), os ovos não estavam em suas posições originais de ninho - provavelmente foram aglutinados e varridos por uma evento de tempestade -, mas a série de embriões em diferentes estágios de desenvolvimento sugerem fortemente que esses animais cuidavam dos seus ninhos em grupo, algo antes uma hipótese e agora praticamente confirmado. Além disso, de acordo com a disposição dos fósseis, parecia existir uma fidelidade de local para o ninho, em um comportamento similar ao de aves costeiras.
Analisando a estrutura microscópica dos ossos embrionários, os pesquisadores também descobriram outra surpresa, mas dessa vez indo de encontro às conclusões de vários estudos. O osso do fêmur (coxa) desses embriões estavam bem desenvolvidos mas aqueles dos membros posteriores - necessários para voar - estavam subdesenvolvidos. Até o momento, como já previamente mencionado (2), muitos cientistas acreditam que tão logo os pterossauros saíam dos ovos ele já estavam aptos a voarem. Porém, considerando o novo achado, pelo menos aqueles pertencendo à espécie Hamipterus tianshanensis provavelmente não conseguiam voar pouco tempo depois de saírem dos ovos, apenas andarem no solo.
Outros pesquisadores não ficaram tão convencidos com essa última especulação e os autores do estudo também alertam que o trabalho investigativo ainda é preliminar - aliás, um dos co-autores do estudo é o brasileiro Alexander Kellner, do Museu Nacional na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Como contra-argumento, esses pesquisadores citam que os pterossauros, no geral, podiam ter tecido cartilaginoso apoiando o tecido ósseo ao nascerem que permitiam os filhotes a voarem, especialmente considerando a pequena massa deles (alguns gramas).
Um estudo publicado posteriormente na Science (Ref.20), analisando embriões fossilizados de pterossauros descobertos na China e na Argentina, e realizando análises comparativas com embriões de quatro espécies representando três clados distintos (morcegos, aves e crocodilos), corroborou a hipótese de que os pterossauros em geral voavam tão logo saíam dos ovos, inclusive sugerindo que antes de eclodirem dos ovos esses répteis já eram estruturalmente preparados para o voo. Diferente das aves e morcegos - únicos vertebrados voadores hoje vivos - os filhotes de pterossauros provavelmente não recebiam cuidado parental, e tinham que se virar sozinhos. Capacidade de voar desde o nascimento provavelmente foi uma importante estratégia de sobrevivência. Porém, essa vantagem tinha custos: inexperiência e estruturas mal desenvolvidas levaram muitos desses répteis à morte
O MAIS ANTIGO
Entre cerca de 18 mil ossos fossilizados de nove distintas espécies de répteis descobertas recentemente no deserto de Utah, EUA - datados do Triássico Superior, entre 201 milhões e 210 milhões de anos atrás -, cientistas revelaram o mais antigo pterossauro já descrito, o qual pré-data seus parentes pterossauros conhecidos - habitantes de desertos - em cerca de 65 milhões de anos. A datação dos fósseis - inesperadamente bem preservados - sugere que os pterossauros podem ter surgido antes mesmo dos primeiros dinossauros evoluírem.
Nomeado de Caelestiventus hanseni, essa espécie tinha uma extensão de asas em torno de 1,5 metros, um crânio com cerca de 18 centímetros de comprimento e uma curiosa saliência na ponta da mandíbula, a qual sugere que essa espécie possuía uma extensão de tecido pendurada nessa região na forma de barbela ou, possivelmente, na forma de uma bolsa, como aquela carregada pelos pelicanos, com o propósito de armazenar presas. Análises filogenéticas também mostraram que seu parente mais próximo é a espécie Dimorphodon macronyx.
O achado também quebra a ideia de que os primeiros répteis voadores viviam exclusivamente em áreas costeiras, habitando até mesmo desertos. São raros os fósseis de pterossauros do Triássico, e poucos são os bem preservados (devido à estrutura pouco densa dos ossos desses animais). Aliás, falando nisso, temos também os mais bem preservados fragmentos fósseis de um pterossauro já encontrados na Austrália. Nomeado Ferrodraco lentoni, descoberto em 2017 e datado do período Turoniano (90-93 milhões de anos atrás), os vestígios fósseis encontrados incluíam partes do crânio e cinco vértebras, e representa, além do mais preservado, o mais completo pterossauro já encontrado em território australiano. Membro do gênero Anhanguera, acreditava-se até o momento que esse clado tinha sido extinto no período Cenomaniano, há 100-94 milhões de anos, o que sugere que o Ferrodraco pode ter sido o último anhagueriano a ser extinto. Foi estimado que essa espécie possuía uma envergadura de asas de aproximadamente 4 metros. Foi descrito em 2019 em uma um estudo publicado na Scientific Reports (Ref.21).
TRANSIÇÃO EVOLUTIVA
Como já mencionado, os pterossauros representam os primeiros vertebrados conhecidos a evoluírem voo auto-sustentado e representam uma das principais radiações adaptativas em ecossistemas terrestres da Era Mesozoica. Porém, a origem (répteis ancestrais diretos) evolutiva desses animais ainda é incerta. Em um estudo publicado em 2020 na Nature (Ref.26), pesquisadores reportaram - após análises de fósseis cranianos bem preservados e vestígios pós-cranianos associados via tomografia microcomputada - que um clado de reptilianos (família Lagerpetidae) também precursor dos dinossauros são um grupo irmão dos pterossuaros, compartilhando várias características morfológicas com esses últimos ao longo do esqueleto, inclusive traços neuroanatômicos associados a habilidades sensoriais antes pensados exclusivos dos pterossauros.
Os lagerpetídeos eram répteis cursoriais de pequeno a médio tamanho (geralmente com menos de 1 metro de comprimento), cujos fósseis datam de rochas do Triássico Médio-Superior nas Américas do Norte e Sul e de Madagascar.
O achado preenche a lacuna evolucionária entre os mais antigos pterossauros conhecidos e seus parentes evolutivos mais próximos, fortalecendo também a evidência de que os pterossauros pertencem à linhagem aviária dos arcossauros. É estimado um período de divergência de 18 milhões de anos desde o ancestral comum entre lagerpetídeos e pterossauros.
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ATUALIZAÇÃO: Pesquisadores encontraram fósseis no Rio Grande do Sul pertencentes a um novo e importante lagerpetídeo. Para mais informações: Cientistas Brasileiros descobrem nova espécie de arcossauro que joga luz sobre a origem dos pterossaurosPTEROSSAUROS POSSUÍAM PENAS?
Fósseis desses répteis voadores há um bom tempo têm sugerido estruturas similares a pelugem cobrindo seus corpos conhecida como 'picnofibras'. Existe um caloroso debate no meio acadêmico se tais estruturas são reais penas semelhantes às penas encontradas nos dinossauros terópodes aviários e não-aviários e nas aves modernas.
U estudo estudo publicado em 2018 no periódico Nature Ecology & Evolution (Ref.18) chegou a argumentar de forma conclusiva que as picnofibras desses répteis voadores representavam reais penas divididas em quatro tipos: filamentos simples ("cabelos") (a); maço de filamentos (b); filamentos com uma moita curvada (c); e penas caídas (d), como ilustrado na imagem abaixo. Esses quatro tipos de penas também estão presentes em dois principais grupos de dinossauros: os ornitísquios (uma ordem de dinossauros herbívoros) e os terópodes (ancestrais das aves modernas). Isso fortemente sugere um ancestral comum para todos esses grupos em relação à origem das penas, há cerca de 250 milhões de anos. Isso empurra a emergência das penas 70 milhões de anos mais cedo do que se supunha. Nesse sentido, outros grupos de dinossauros, como a ordem Saurischia, podem também ter carregado genes para a expressão de penas, porém suprimidos, como os pelos em baleias e outros mamíferos 'pelados'. Por outro lado, existe também a possibilidade de que as penas nos pterossauros tenham surgido de forma independente (evolução convergente).
A conclusão do novo estudo veio principalmente da análise de duas espécies de pterossauros bastante "peludos" - pertencentes à família Anurognathidae - descobertos na região de Yanliao Biota, no nordeste da China, e cujos fósseis estavam muito bem conservados. Um dos espécimes, aliás, é bem parecido com um pequeno dragão (3). As análises incluíram o uso de microscopia de escaneamento eletrônico, espectroscopia de raio-X e espectroscopia de infravermelho. Foi revelado inclusive que as picnofibras fossilizadas possuíam estruturas similares a melanossomos, organelas que contém melanina e que são tipicamente encontradas em penas e pelos.
Segundo os autores, as penas nos pterossauros provavelmente desempenhavam importante papel na termorregulação do corpo (como os pelos dos mamíferos), mas também podem ter atuado na aerodinâmica de voo, coloração e otimização do senso de tato.

DIVERSIDADE SUBESTIMADA?
EXTINÇÃO DOS PTEROSSAUROS
Um tema muito discutido no meio acadêmico e pouco esclarecido é a exata causa - ou casas - para a extinção dos pterossauros. Depois de aparecerem no Triássico, os pterossauros radiaram no Jurássico, seguido por uma segunda radiação de sofisticadas espécies de cauda curta no início do Cretáceo. Já no meio do Cretáceo, esses répteis tinham evoluído para representantes insetívoros aéreos, carnívoros, piscívoros, durofágicos e filtradores, e exploravam habitats de florestas, lagos, planícies costeiras, desertos até mares rasos e o mar aberto. Com tal diversidade de nichos ecológicos, como foram todos extintos?
Por muito tempo o consenso era de que as aves [dinossauros aviários], que tinham começado a explodir em número e diversidade no começo do Cretáceo, tinham levado esses répteis à extinção, através de competição direta pelos mesmos nichos ecológicos. E isso entra em concordância com o período de desaparecimento dos pterossauros, no final do Cretáceo (Cretáceo Superior), em torno de 66 milhões de anos atrás. Mas estudos mais recentes apontam que essa hipótese não parece ser plausível, por causa do tipo de declínio que os pterossauros estavam experienciando: apesar de ter ocorrido uma redução em morfologia, ecologia e diversidade filogenética entre esses animais, não existiu um declínio geral de diversidade a longo prazo durante o Cretáceo. Nesse sentido, a alegada substituição desses répteis voadores pelas aves voadoras não possui hoje forte suporte científico, sendo provável que eles desapareceram do mesmo modo que os dinossauros não-aviários.
As aves, aparentemente, venceram a competição contra pterossauros de pequenas dimensões, mas a ausência de grandes aves (>5kg) sugere que elas não conseguiam competir com os pterossauros de porte médio e grande. Um padrão similar pode ser observado entre os dinossauros não-aviários e os mamíferos. Dinossauros ocupavam amplos nichos como predadores e como herbívoros, e os mamíferos tinham se diversificado como animais de pequeno porte. Enquanto os pequenos mamíferos persistiram após o evento de extinção em massa (teoricamente disparado pelo impacto de um grande asteroide com a Terra), os grandes dinossauros - com maior necessidade energética - sucumbiram. Algo parecido pode ter ocorrido com os pterossauros.
Um estudo publicado em 2018 na PLOS Biology (Ref.16) trouxe importante evidência suportando que no Cretáceo Superior os pterossauros ainda eram muito diversificados, ocupando vários nichos. No estudo, conduzido por pesquisadores do Centro de Evolução da Universidade de Bath, Reino Unido, foram descritas seis novas espécies desses répteis voadores - representantes de duas famílias (Pteranodontidae e Nyctosauridae), as quais se somam à única anteriormente conhecida do período Maastrichtiano (72-66 milhões de anos atrás) - descobertas na região norte do Marrocos, África, e datadas do final do Cretáceo - pouco mais de 66 milhões de anos atrás - e fazendo deles alguns dos últimos pterossauros que persistiram no planeta. Os espécimes encontrados possuíam um comprimento corporal que ia de algo em torno de 2 metros até quase 10 metros e massa corporal que chegava a 200 kg. Além do tamanho significativamente diferenciado entre os espécimes, os pesquisadores também apontaram diferenças nos formatos e tamanhos de partes anatômicas específicas (como forma do bico, comprimento do pescoço e proporção das asas), sugerindo que esses pterossauros ocupavam nichos ecológicos distintos.
Segundo o autor que liderou esse estudo, Dr. Nick Longrich, como os pterossauros possuíam ossos ocos e pouco densos - especialmente os maiores -, um número limitado desses animais acabou sendo fossilizado, o que ajudou a dar a impressão durante muito tempo que eles também estavam em grande declínio de diversidade no final do Cretáceo.
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