No ar pobre em oxigênio da era Mesozóica, nada deveria ter sido capaz de se mover muito rápido. Mas os velociraptores podiam rodar 64 quilômetros por hora.
A arma secreta: pulmões supereficientes e semelhantes aos de pássaros, que bombeavam um suprimento constante de oxigênio, de acordo com um novo estudo. Esta adaptação única pode ter nos dado uma vantagem sobre a concorrência.
Os biólogos há muito sabem que as aves, que descendem de um ramo de dinossauros extintos, têm um sistema respiratório incomum e sofisticado que permite o vôo.
Mas os paleontologistas há muito debatem se os super-pulmões surgiram apenas em pássaros ou antes, em dinossauros.
Os pulmões das aves
Diferentemente dos humanos e de outros mamíferos, cujos pulmões se expandem e se esvaziam, os pulmões das aves são rígidos. Sacos de ar especiais ao lado dos pulmões bombeam o ar através dos pulmões, onde o oxigênio se difunde na corrente sanguínea.
Os pulmões estão presos às vértebras e costelas, que formam o “teto” da caixa torácica – tudo isso ajuda a manter os pulmões parados.
Um conector chamado costovertebral, onde as costelas e vértebras se encontram, fornece suporte adicional. Essa configuração permite um fluxo contínuo de oxigênio e requer menos energia do que inflar e desinflar os pulmões. Também permite que os paleontólogos que estudam fósseis aprendam muito sobre os pulmões examinando os ossos ao redor deles.
A arma secreta dos dinossauros
Para descobrir quando essa arma secreta dos dinossauros evoluiu, os paleobiólogos Dr. Robert Brocklehurst e Dr. William Sellers, da Universidade de Manchester, no Reino Unido, e a bióloga Dra. Emma Schachner, do Centro de Ciências da Saúde da Louisiana, em Nova Orleans, recorreram a modelos de computador.
Eles compararam as formas de características esqueléticas como vértebras e costelas em uma variedade de espécies de dinossauros, de aves e animais não-aviários.
Muitos dinossauros, incluindo os Velociraptor e Spinosaurus, um grande dinossauro carnívoro, tinham uma arquitetura pulmonar semelhante às aves, informou a equipe na Royal Society Open Science. Esses dinossauros ostentavam uma articulação costovertebral e o teto ósseo de vértebras e costelas, que ajudariam a manter os pulmões rígidos.
Tudo isso sugere que os dinos tinham o mesmo tipo de órgãos respiratórios eficientes que os pássaros, conclui a equipe. Esses super-pulmoões podem ajudar a explicar por que os dinossauros foram capazes de dominar e se espalhar, apesar do ar rarefeito do Mesozóico, diz Brocklehurst. Naquela época, o ar era apenas 10% a 15% de oxigênio, comparado com 20% de hoje.
O trabalho lança luz sobre como os pulmões extraordinários das aves evoluíram, diz Jingmai O’Connor, paleontologista do Instituto de Paleontologia de Vertebrados e Paleoantropologia da Academia Chinesa de Ciências, em Pequim. “As aves são realmente estranhas em comparação com todos os outros animais”, diz ela. “Eles têm esse sistema respiratório altamente evoluído, [e] sempre nos perguntamos: ‘Como isso evoluiu?’” Agora, parece provável que os pulmões se desenvolveram primeiramente em dinossauros e só mais tarde evoluíram para apoiar o vôo em pássaros.
Mas O´Connor acrescenta que só porque um fóssil tem a estrutura óssea para os pulmões parecidos com pássaros, não significa necessariamente que ele realmente teve tais pulmões. Encontrar tecido pulmonar, que quase nunca é preservado, seria o argumento decisivo.
O primeiro pulmão de dinossauro encontrado
Ela descreveu o que pode ser o primeiro pulmão preservado encontrado em um fóssil de pássaro na reunião anual da Sociedade de Paleontologia de Vertebrados em Albuquerque, Novo México, na semana passada e em um artigo na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Naquela ave chinesa de 120 milhões de anos, ela e sua equipe notaram que, embora os supostos pulmões fossem sofisticados, a estrutura esquelética em torno deles era primitiva, sugerindo que os ossos e tecidos moles podem não ter evoluído em sincronia.
Nem todo mundo tem certeza de que os órgãos das aves de O’Connor são realmente pulmões, no entanto. As estruturas podem ser um artefato mineral, especula Dr. Corwin Sullivan, paleontólogo da Universidade de Alberta, em Edmonton, no Canadá, que estuda a evolução dos sistemas respiratórios aviários. Mas mesmo assim, diz ele, o espécime é “absolutamente fascinante”.