Pterossauros eram dinossauros?

- Atualizado no dia 16 de agosto de 2023 -

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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 (!), o Plesiossauro e o Mosassauro.

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(!) Leitura recomendada: Cientistas revelam o maior réptil marinho até o momento conhecido

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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.

Os pterossauros são répteis voadores pré-históricos da Era Mesozoica, pertencentes à ordem Pterosauria. Esses animais viveram do período Triássico até o período do Cretáceo, espalhando-se por todo o planeta durante cerca de 145 milhões de anos. Os registros mais antigos dos fósseis desses animais já encontrados datam aproximadamente 210 milhões de anos atrás, e mais de 1000 espécies já foram descritas até o momento. Os primeiros pterossauros evoluíram há cerca de pelo menos 215 milhões de anos, sendo extintos há cerca de 66 milhões de anos. Mas apesar dos pterossauros e dos dinossauros terem coexistido entre 230 e 66 milhões de anos atrás, é importante reforçar que pterossauros não eram dinossauros, estes últimos fazendo parte do clado Dinosauria.

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.

O Hornby azhdarchoid era do tamanho de um pequeno gato doméstico.

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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.

Nas últimas décadas, contudo, investigações mais cuidadosas e outros achados fósseis têm mostrado que era mais provável que esses animais, - e também os dinossauros -, possuíam um sangue no meio termo entre frio e quente, além de uma musculatura bastante avantajada para as decolagens.

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).

Os estudos de fósseis em décadas recentes mostram que os Pterossauros possuíam a capacidade física para poderosos voos

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> Modelo biomecânico limitado sugere que a velocidade média de voo dos pterossauros era de ~7,4 m/s (próximo de 27 km/h), mas com o componente horizontal de voo variando por um fator de 95 entre os pterossauros de maior e de menor porte (por causa da maior área de asas e músculos maiores nos grandes pterossauros). Ref.40

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Aliás, várias evidências apontam que logo que saíam dos ovos filhotes de certas espécies de pterossauros já possuíam capacidade de voar!

PTEROSSAUROS GIGANTES

Para os pterossauros pesos pesados - como o gênero Quetzalcoatlus - têm existido um debate histórico sobre se esses animais conseguiam de fato voar ou se, assim como várias aves hoje, as asas representavam apenas um vestígio evolutivo (como nos avestruzes). Nesse último cenário, pesquisas até algumas décadas atrás indicavam que esses gigantes tinham um densidade corporal muito baixa, fazendo-os terem uma massa corporal máxima em torno de 70 kg, e possibilitando que esses répteis gigantes voassem com facilidade. Mas estimativas mais recentes, analisando a constituição de fósseis diversos, não encontram plausibilidade para um limite máximo tão baixo de massa corporal, colocando um mínimo de 200 kg para a espécie Quetzalcoatlus northropi, e o mesmo sendo válido para outros gêneros do mesmo grupo de grandes pterossauros (família Azhdarchidae).

O Quetzalcoatlus northropi era tão alto quanto uma girafa! Viveu durante o Cretáceo Superior, na região da América do Norte

Por outro lado, hipóteses biomecânicas nos últimos anos sugerem que se esses grandes pterossauros utilizassem seus fortes quatro membros para a decolagem - diferente das aves modernas que usam dois - ficaria mais plausível uma arrancada de voo, com a aerodinâmica dos seus corpos e constituição óssea permitindo sua manutenção. Aliás, evidências fósseis acumuladas fortemente indicam que os pterossauros do gênero Quetzalcoattus eram quadrúpedes quando se movimentavam no solo, mas com uma movimentação significativamente distinta daquela observada em típicos quadrúpedes terrestres, devido a limitações anatômicas. Durante a locomoção terrestre, os membros posteriores funcionavam como grandes "bengalas" e a caminhada, enquanto superficialmente quadrúpede, era efetivamente bípede (praticamente todo o poder de movimentação vinha dos membros inferiores) (Ref.32). Existe também suporte para um impulsionamento inicial bípede para o voo: apesar do grande tamanho corporal, a razão entre os fortes membros inferiores e o torso no gênero Quetzalcoattus é a maior entre todos os pterossauros conhecidos.

Um estudo publicado em outubro de 2020 no periódico Nature (Ref.25) concluiu que os pterossauros evoluíram um contínuo e gradual aperfeiçoamento da capacidade de voo ao longo dos seus 150 milhões de anos de existência. Combinando o registro fóssil com um modelo de voo baseado nas aves modernas, os pesquisadores concluíram que os pterossauros se tornaram duas vezes melhores no voo quando próximos da extinção, há cerca de 66 milhões de anos. No entanto, os pesquisadores encontraram evidência de reduzida seleção para a eficiência de voo no clado Azhdarchoidea, com o tamanho das asas não acompanhando a evolução do gigantismo nesse grupo. De fato, um estudo mais recente publicado no periódico PNAS Nexus (Ref.37), analisando o gênero Quetzalcoatlus, concluiu que os pterossauros gigantes provavelmente possuíam um voo de curta distância, marcado por baixa habilidade de planagem dinâmica e térmica, e, nesse sentido, provavelmente passavam a maior parte do tempo se locomovendo no solo.

É interessante também mencionar o estranho e longo pescoço dos pterossauros gigantes, o qual ultrapassa em comprimento aquele presente nas girafas modernas. A família Azhdarchidae é notável pelo alongamento do pescoço como resultado de hiperalongamento das vértebras cervicais, estas as quais expressam diversas adaptações no aparente sentido de manter o pescoço em uma posição estendida. O exemplo mais notável conhecido é o clado Arambourgiania, do Cretáceo, com a vértebra cervical C5 com um comprimento máximo estimado de 77 cm e um comprimento total do pescoço de ~2,5 metros. Durante muito tempo, essas estranhas vértebras eram pensadas serem essencialmente ocas, para manter a mais baixa densidade possível e permitir voo. Porém, essa simplificação acaba ignorando propriedades biomecânicas necessárias para manter estável a sustentação do enorme pescoço e da grande cabeça, especialmente durante atividades do dia-a-dia, como a caça de animais de considerável tamanho.

Nesse sentido, em um estudo publicado no periódico iScience (Ref.27), pesquisadores usaram tomografia computacional de raio-X (XCT) para mostrar que a estrutura interna das vértebras cervicais do pterossauro gigante do gênero Alanqa era basicamente composta de um tubo (canal neural) dentro de um tubo (tubo central), e ambos ligados radialmente por uma série de filamentos sólidos chamados de trabéculas. Simulações biomecânicas mostraram que essa arquitetura - similar àquela encontrada nas rodas de uma bicicleta e nunca antes vista no Reino Animal - aumentam de forma robusta a resistência das vértebras, prevenindo colapsos devido a instabilidades elásticas geradas por cargas axiais. A rígida estrutura resultante permitiria a captura de presas sem riscos de danos à coluna cervical, e, ao mesmo tempo, permitindo considerável redução da massa esquelética.

As pressões evolutivas para uma arquitetura óssea tão sofisticada no pescoço desses animais reforça que mesmo os maiores pterossauros eram altamente adaptados para o voo.

Distribuição de fósseis e análises paleoclimáticas sugerem que os pterossauros do gênero Quetzalcoatlus habitavam regiões subtropicais, com baixa pluviosidade (<1 mm/ano), temperatura anual média de ~20°C e com ausência de sazonalidade (Ref.33). Espécies de menor porte (envergadura de asas em torno de 4-5 metros e massa de ~20 kg), como o Quetzalcoatlus lawsoni, provavelmente viviam em bandos nessas regiões, se alimentando de uma diversa fauna de invertebrados (crustáceos, vermes e moluscos) em lagos rasos cercados de florestas de palmas e coníferas. Espécies de maior porte, como o Q. northropi, parecem ter favorecido áreas de praia e um estilo de vida mais solitário. Evidências acumuladas também suportam que esses animais usavam a longa estrutura bucal para vasculhar o fundo de lagos e de rios na busca por alimento (Ref.32). Os pterossauros de maior porte desse clado provavelmente caçavam de forma solitária, enquanto membros de menor porte pareciam formar bandos com dezenas de indivíduos.

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MAIOR PTEROSSAURO DO JURÁSSICO

Em um estudo publicado no periódico Current Biology (Ref.38), pesquisadores descreveram um fóssil de pterossauro descoberto na Ilha de Skye, Escócia, e datado de meados do Jurássico (~174-163 milhões de anos atrás). Subadulto, os pesquisadores estimaram que essa nova espécie (e gênero) - nomeada Dearc sgiathanach - teria alcançado >2,5 metros de envergadura das asas (ou talvez maior, >3 m). Até o momento, era pensado que os pterossauros emergindo no final do Triássico e atravessando o Jurássico possuíam pequenas dimensões corporais, para só então se diversificar em tamanhos cada vez maiores no Cretáceo, junto com a diversificação das aves (dinossauros aviários) e evolução de caudas curtas e crânios longos (pterodactiloides). O D. sgiathanach muda esse cenário, indicando que evolução de gigantismo ocorreu ainda no Jurássico, entre não-pterodactiloides. Além disso, o D. sgiathanach exibe crânio alongado, com convergência evolutiva em relação aos pterodactiloides em certos aspectos.

> Na imagem acima, em (A), fotografia do esqueleto fossilizado em visão dorsal; em (B), falanges 2-3 das asas, em visão dorsal; em (C), visão ventral do esqueleto fossilizado. Em (D, E e F) reconstrução do esqueleto em visão lateral (E), e visão dorsal (D) e ventral (F) do crânio. Em (G), ilustração da espécie descrita.

MAIOR PTEROSSAURO DA AMÉRICA DO SUL

Em um estudo publicado no periódico Cretaceous Research (Ref.39), pesquisadores descreveram fósseis pertencentes a dois pterossauros gigantes da família Azhdarchidae e encontrados na Formação Plottier, em rochas nos Andes, Argentina. Os fósseis englobavam vários ossos apendiculares e axiais muito bem preservados, incluindo alguns nunca descritos para pterossauros gigantes (ex.: osso notário, vértebra dorsosacral e vértebra caudal), e datam de 86 milhões de anos atrás. Os dois espécimes pertenciam à mesma espécie, nomeada pelos cientistas de Thanatosdrakon amaru (literalmente, "Dragão da Morte", traduzido do Grego), um com uma envergadura estimada de asas de ~7 metros e, o maior, com uma envergadura de ~9 metros.

Ilustração do T. amaru.

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FILHOTES SUPERDOTADOS?

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

Mais recentemente, em um estudo publicado na Scientific Reports (Ref.28), pesquisadores encontraram que o úmero - osso que forma parte da asa - de filhotes recém-nascidos de pterossauros eram tão fortes quanto aquele de muitos pterossauros adultos, indicando que eles, de fato, seriam poderosos o suficiente para um efetivo voo e excelente capacidade de planar. Uma detalhada análise biomecânica comparativa em fósseis adultos e embrionários de duas espécies de pterossauro - Pterodaustro guinazui e Sinopterus dongi - corroborou esse cenário.

Filhotes com 25 cm de envergadura de asas e corpos que cabem na palma da nossa mão, já eram habilidosos voadores.

Os pesquisadores também concluíram que, por causa da massa e do tamanho centenas de vezes menores do que os adultos, e uma menor área das asas relativa às dimensões corporais, os filhotes provavelmente eram voadores menos eficientes a longa distância, porém mais ágeis, capazes de mudar subitamente a direção e a velocidade de voo. Os pterossauros adultos, nesse sentido, tinham um maior alcance de voo - longas jornadas - em detrimento da capacidade de manobra.

Essa maior agilidade de voo dos filhotes possivelmente possibilitava uma mais efetiva evasão de predadores e caça de ágeis presas de pequeno porte em meio à densa vegetação. Ou seja, é provável que ocupavam um nicho ecológico distinto dos adultos. Nesse ponto, é ainda incerto o quão os filhotes eram independentes dos pais e se essa habilidade precoce de voo era adaptativa ou apenas uma consequência natural do desenvolvimento desses animais.

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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).

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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 pterossauros

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PTEROSSAUROS 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.

Porém, contudo, todavia, um estudo publicado em setembro de 2020 também no periódico Nature Ecology & Evolution (Ref.22) pelo especialista em pterossauros Dr. David Unwin, da Universidade de Leicester, e pelo pesquisador Dave Martil, da Universidade de Portsmouth, Reino Unido, contra-argumentou a conclusão de que as picnofibras eram penas, sugerindo, por exemplo, que os filamentos vistos nessas estruturas eram apenas produtos de degradação durante o processo de fossilização e passar do tempo. Segundo Unwin, as evidências não seriam suficientes para dar suporte à ideia de que penas teriam emergido também nos pterossauros - via um ancestral comum com os dinossauros ou via evolução convergente.

Como resposta, os pesquisadores do primeiro estudo, liderado pelo Dr. Zixiao Yang, da Universidade de Nanjing, China, publicaram uma carta no mesmo periódico adereçando o artigo-crítica (Ref.23), afirmando que todos os argumentos trazidos por Unwin e por Martil já haviam sido refutados ou não eram coerentes com as evidências apresentadas. Na carta, Dr. Yang reforçou sua conclusão prévia de que as picnofibras eram penas.

Mais recentemente, em um estudo publicado na Nature (Ref.34), um time internacional de pesquisadores, incluindo cientistas Brasileiros, não apenas trouxe evidência aparentemente conclusiva de que penas evoluíram nos pterossauros - colocando potencial fim ao debate -, como também mostrou que esses répteis voadores eram também capazes de controlar a cor das suas penas usando pigmentos de melanina. O estudo se baseou-se na análise da crista fossilizada de um pterossauro da espécie Tupandactylus imperator, encontrado no nordeste do Brasil e datado em 115 milhões de anos atrás. O T. imperator possuía uma envergadura de asas em torno de 5 metros.

Na crista fossilizada, os pesquisadores encontraram margens adornadas com penugem (com estrutura integumentária ramificada típica de penas no estágio IIIa das atuais aves), associadas a curtos pelos (monofilamentos de aproximadamente 3 cm de comprimento) similares a penas no estágio I. Análises usando microscópios eletrônicos de alta resolução encontraram melanossomos preservados na estrutura fossilizada. E, em diferentes tipos de penas, haviam melanossomos com diferentes formatos, indicando um rico espectro de coloração - muito similar às atuais aves. Isso sugere que regulação genética da química e do formato dos melanossomos já estava ativa no início da evolução das penas. Como as penas são muito pequenas para funções de voo, os pesquisadores sugerem funções de sinalização visual (ex.: para a atração de parceiros ou camuflagem) ou mesmo de termorregulação.

O achado reforça a hipótese de que penas estavam presentes no ancestral comum de dinossauros e pterossauros, há cerca de 250 milhões de anos, no período Triássico. Porém, evidência inequívoca para essa origem comum ainda precisa ser encontrada.

Por outro lado, alguns cientistas não envolvidos com o trabalho ainda estão céticos quanto à real natureza das alegadas penas, sugerindo outro tipo de estrutura queratinosa de cobertura (Ref.35). Já os autores do estudo estão certos de que se tratam de penas, corroborando estudos prévios e estruturas similares encontradas em outros espécimes fossilizados de pterossauros (Ref.36).

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DIVERSIDADE SUBESTIMADA?

Em um estudo publicado no periódico Cretaceous Research (Ref.24), pesquisadores descreveram uma espécie única de pterossauro, a partir de fósseis do Cretáceo Médio escavados em Marrocos (Formação do Grupo Kem Kem), no Norte da África. O pterossauro em questão - chamado Leptostomia begaaensis - é do tamanho de um peru e possui um longo bico adaptado para sondagens em sedimentos, como aqueles vistos em aves como kiwis e maçaricos. Nesse sentido, os maxilares superior e inferior dessa espécie formavam um bico hiper-elongado dorsoventralmente achatado, e com grossas paredes ósseas, uma estrutura que provavelmente era usada para vasculhar a lama ou terra em busca de invertebrados. O notável achado também sugere que estamos amplamente subestimando o espectro de nichos ecológicos dos pterossauros.

Esse cenário de alta diversidade é corroborado por um estudo recentemente publicado no periódico Current Biology (Ref.29), onde um time internacional de pesquisadores da China, Brasil, Reino Unido, Dinamarca e Japão descreveu uma nova espécie de pterossauro do período Jurássico, datado em 160 milhões de anos atrás, trazendo o mais antigo polegar opositor conhecido na história da Terra, e uma estrutura nunca antes descrita em um pterossauro.

Os fósseis foram descobertos na Formação Tiaojishan, em Liaoning, China. A espécie (Kunpengopterus antipollicatus) pertence ao grupo de pterossauros darwinopteranos, tinha uma envergadura de asas de 85 cm e trazia em ambas as mãos um dedo polegar opositor. O termo 'antipollicatus' significa 'polegar opositor' no Grego Antigo. Um polegar opositor verdadeiro tem sido amplamente descrito apenas em primatas e em algumas espécies de rãs-arborícolas, e sendo extremamente raro em atuais répteis, com exceção dos camaleões.

Para o inesperado achado, os pesquisadores analisaram os fósseis via tomografia micro-computada (micro-CT), uma técnica baseada em escaneamento por raio-X e reconstrução tridimensional através de programa computacional. Ao investigar em maiores detalhes a morfologia e a musculatura dos membros dianteiros do K. antipollicatus, os pesquisadores identificaram o dedo polegar opositor, sugerindo em análise preliminar que o traço anatômico era uma provável adaptação para a vida arborícola (nas árvores). Compreensiva análise ecomorfológica e comparativa com outras espécies de pterossauros deram sólido suporte para um nicho ecológico arborícola.

É possível também que o polegar opositor era usado por essa espécie para segurar alimentos.

(3) Leitura recomendada: Paleontólogos revelam o lugar "mais perigoso na história da Terra"

PTEROSSAURO BRASILEIRO MAIS NOTÁVEL

Em um estudo publicado no periódico PLOS ONE (Ref.31), pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), descreveram um dos fósseis mais bem preservados de pterossauro já encontrados. No caso, o fóssil pertencia à espécie Tupandactylus navigans, e estava associado a uma pedra calcária confiscada durante uma operação policial no Porto de Santos, São Paulo. Agora está entre as coleções da USP, e foi analisado por tomografia computacional (CT) para um melhor detalhamento dos ossos escondidos dentro da pedra.

Os resultados das análises sugeriram que essa espécie - pertencente à família Tapejaridae, cujo registro fóssil de pterossauros no Brasil é um dos mais abundantes - tinha um estilo de vida terrestre para a coleta de alimentos, devido ao seu longo pescoço e as proporções dos seus membros, assim como sua grande e notável crista que poderia negativamente influenciar voos de longa distância. Por outro lado, o espécime também possuía todas as adaptações necessárias para o voo sustentado e auto-impulsionado, como a presença de um osso notário (vértebra fundida no ombro) e um músculo desenvolvido suportando os ossos dos braços. O fóssil data do Cretáceo Inferior, e teve origem da Formação Crato, na Bacia do Araripe (nordeste do Brasil).

> Em (1), fóssil associado à pedra confiscada. Em (2), renderização artística da espécie baseada nos fósseis (Arte: Victor Beccari).

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EXTINÇÃO DOS PTEROSSAUROS

Um fato bastante discutido no meio acadêmico é a causa da 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, durofágos e filtradores, e exploravam habitas de florestas, lagos, planícies coteiras, desertos até mares rasos e o mar aberto. Com tal diversidade de nichos ecológicos, como foram todos extintos?

Antes, o consenso era de que as aves, as quais 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 consonância 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 mostram que essa hipótese não parece ser plausível, por causa do tipo de declínio que os Pterossauros estavam tendo, onde apesar de ter ocorrido uma redução em morfologia, ecologia e diversidade filogenética, não existiu um declínio geral de diversidade a longo prazo durante o Cretáceo. Com isso, uma suposta substituição desses répteis voadores pelas aves voadoras não encontra suporte de fortes evidências científicas, sendo provável que eles desapareceram do mesmo modo que os dinossauros.

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 grandes e médias dimensões. Um padrão similar pode ser visto entre os dinossauros não-aviários e os mamíferos. Dinossauros ocupavam amplos nichos como predadores e como herbívoros, e os mamíferos tinham se diversificado em corpos de dimensões. Enquanto os pequenos mamíferos persistiram após o evento de extinção em massa (provavelmente disparado pelo impacto de um grande asteroide com a Terra), os grandes dinossauros (maior necessidade energética) morreram. Algo parecido pode ter ocorrido com os Pterossauros.

Um estudo recentemente publicado no PLOS Biology (Ref.16) trouxe ainda mais evidências para comprovar que no Cretáceo Superior os Pterossauros ainda eram bastante diversificados e ocupando vários nichos. Nesse estudo, realizado 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 um dos últimos pterossauros a existirem 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 diferenciado entre eles, os pesquisadores também apontaram diferenças nos formatos e tamanhos de partes específicas dos seus corpos (como forma do bico, comprimento do pescoço e proporção das asas), sugerindo que eles ocupavam nichos ecológicos distintos.

Segundo o autor que liderou esse último estudo citado, Dr. Nick Longrich, como os Pterossauros possuíam ossos ocos e pouco densos - especialmente os maiores -, muito pouco deles acabaram conseguindo ser fossilizados, o que ajudou a dar a impressão durante muito tempo que eles também estavam em grande declínio de diversidade no final do Cretáceo.