Ciência brasileira: ossos ocos em dinossauros gigantes e pterossauros mostram evolução convergente em ação, sugere fósseis

Traduzido por Julio Batista
Original de Sascha Pare para a Live Science

Sacos aéreos imprensados ​​dentro dos ossos dos maiores dinossauros e pterossauros que vagaram pela Terra eram tão vantajosos que esses bolsões podem ter evoluído independentemente pelo menos três vezes em diferentes linhagens, segundo um novo estudo. Os pesquisadores já sabiam que esses gigantes antigos tinham bolhas de ar em seus ossos. Agora, a evidência de que alguns dos primeiros dinossauros registrados não tinham esses sacos aéreos sugere que eles surgiram mais tarde, por meio da evolução convergente, um fenômeno no qual diferentes organismos evoluíram independentemente características semelhantes. Os pterossauros, os terópodes carnívoros e os saurópodes de pescoço comprido pertencem a um grupo de répteis antigos chamados avemetatarsalianos, que estão mais relacionados com as aves atuais do que com os crocodilos. Essas três linhagens desenvolveram bolsões cheios de ar em seus ossos, o que manteve seus esqueletos leves e ágeis. Sem essas estruturas, os animais não poderiam ter crescido tanto ou se refrescado no clima quente do período Triássico (252 milhões a 201 milhões de anos atrás).

“Ossos menos densos contendo mais ar deram aos dinossauros e pterossauros mais oxigênio circulando em seu sangue, além de mais agilidade para caçar, fugir e lutar, ou mesmo para voar”, disse o primeiro autor do estudo, disse Tito Aureliano, pesquisador do Instituto de Geociências da Universidade de Campinas, disse em um comunicado. “Eles não apenas usaram menos energia, mas também mantiveram seus corpos resfriados com mais eficiência.”

Agora, novas evidências sugerem que alguns dos avemetatarsianos mais antigos não tinham sacos aéreos, o que significa que seus parentes podem ter desenvolvido ossos ocos independentemente um do outro.

No estudo, publicado em 9 de dezembro de 2022, na revista Scientific Reports, os pesquisadores analisaram fósseis de 233 milhões de anos de três espécies de dinossauros primitivos – os sauropodomorfos Buriolestes schultzi e Pampadromaeus barberenai e o carnívoro Gnathovorax cabreirai – que estão entre o “material bem preservado mais antigo” de dinossauros saurópodes e dinossauros carnívoros herrerassaurídeos, disse Paul Barret, um paleobiólogo do Museu de História Natural de Londres que avaliou o estudo, disse à Live Science. “Isso mostra que esses complicados sistemas de sacos aéreos, em pelo menos um ramo dos dinossauros, só começaram a se tornar realmente invasivos [permeando os ossos] muito mais tarde em sua história evolutiva do que nos outros dois grupos de répteis que desenvolveram esses sistemas”, Barrett disse.

Os pesquisadores fizeram microtomografias detalhadas dos ossos – desenterrados entre 2011 e 2019 no Rio Grande do Sul – e detectaram pequenos espaços nas vértebras que poderiam abrigar vasos sanguíneos e medula, mas não sacos aéreos.

O novo estudo pode ajudar a determinar se os sacos aéreos em saurópodes, terópodes e pterossauros têm a mesma origem evolutiva de um ancestral comum, ou se todos o desenvolveram independentemente por meio da evolução convergente.

“O que este estudo está sugerindo é que esses três grupos podem ter desenvolvido sacos aéreos independentemente, porque quando olhamos para os primeiros membros de pelo menos um desses grupos, não há nenhuma boa evidência para os sacos aéreos”, disse Barrett.

Um estudo de 2021 sugeriram que os ornitísquios – um grupo de dinossauros com quadris de pássaros que viveram nos períodos Jurássico e Cretáceo (201 milhões a 66 milhões de anos atrás) e respiravam de forma esquisita – também careciam de sacos aéreos, apesar de compartilharem um ancestral com dinossauros que desenvolveram sacos aéreos.

Mas a história de como os sacos aéreos evoluíram é repleta de incertezas, de acordo com Barrett. “Nem todos os sacos aéreos estão nos ossos – alguns desses sacos aéreos que conhecemos de animais vivos, na verdade, ficam entre os músculos e ao redor dos órgãos”, disse ele. “Pode ser que todos eles compartilhem sacos aéreos e os sacos aéreos estejam em seu ancestral comum, mas eles não deixaram vestígios no osso.”

O fato dos pesquisadores não terem encontrado vestígios de sacos aéreos nos avemetatarsianos mais antigos “ainda não descarta que eles possam ter tido um que os fósseis simplesmente não nos revelam”, disse Barrett. Pode ser que esses répteis antigos tivessem sacos aéreos em seus tecidos moles que mais tarde penetraram no esqueleto, uma adaptação que sobrevive nas aves de hoje.