Novas descobertas sobre a distribuição de cavidades de ar em pterossauros de grande porte revelam adaptações-chave para a mecânica do voo

Pesquisadores anunciam novas descobertas sobre como eram os ossos da coluna dos pterossauros, répteis voadores da Era Mesozoica.

Os pterossauros foram os primeiros vertebrados na história do planeta a evoluir um voo ativo, surgindo aproximadamente 70 milhões de anos antes das aves. Uma das características que os permitiram voar foi a presença de ossos pneumáticos, ou seja, que possuem o espaço interno com grandes quantidades de ar. Essa peculiaridade acontecia pela expansão dos seus complexos sistemas respiratórios, com sacos cheios de ar que invadiam o interior dos ossos.

Como os pterossauros são um grupo totalmente extinto, é difícil compreender como ocorria a distribuição de ar ao longo de ossos pneumáticos. Por isso, os pesquisadores utilizaram tomografia computadorizada para analisar uma série de oito vértebras, a maioria do pescoço, de um pterossauro de grandes dimensões da linhagem Anhangueridae e encontrado na Chapada do Araripe, a qual se localiza no Nordeste do Brasil e é reconhecida mundialmente pelo excelente estado de preservação dos seus fósseis. A preservação tridimensional do espécime permitiu a visualização do espaço interno vertebral pelas imagens, sem danificar os fósseis.

As descobertas revelam uma arquitetura vertebral interna sustentada por finas pilastras de osso, que conectam a parede do canal onde se encontra a medula espinhal até a parede interna da superfície da vértebra. A pesquisa mostra que as vértebras do pterossauro brasileiro são comumente mais pneumatizadas do que de dinossauros saurópodes, conhecidos pelo seu grande tamanho e por seus pescoços longos e que também possuíam ossos pneumáticos.

Os altos valores da proporção do espaço preenchidos por ar não são a única descoberta que chama atenção. Há um padrão na quantidade de ar no espaço interno que varia segundo diferentes partes de uma mesma vértebra. Regiões próximas às articulações possuem maior proporção de tecido ósseo. Além disso, os pesquisadores observaram que as vértebras possuíam menor proporção de ar em seu interior em direção ao corpo do animal, ou seja, as vértebras mais próximas da cabeça eram mais pneumatizadas. O oposto ocorre com as aves, que possuem maior pneumatização no sentido contrário.

O paleontólogo Richard Buchmann, aluno de doutorado na UFES e líder da pesquisa, declarou: “a limitação do preenchimento de ar em certos locais, como a articulação entre as vértebras, e o estabelecimento de vértebras mais e menos pneumatizadas dependendo da localização na coluna, indica que vários fatores determinavam a presença ar, como a influência da biomecânica”.

Como os pterossauros possuíam crânio e pescoço relativamente longos, mesmo com o elevado nível de ar no interior das vértebras, a arquitetura vertebral interna permitia um alto nível de resistência e elasticidade, dada a mobilidade esperada para o pescoço desses animais. Segundo a professora da UFES Taissa Rodrigues, “os resultados desse estudo poderiam auxiliar trabalhos que visem criar estruturas mecânicas biomiméticas, ou seja, inspiradas por características existentes na natureza”.

Artigo: Buchmann R, Holgado B, Sobral G, Avilla LS, Rodrigues T. (2021). Quantitative assessment of the vertebral pneumaticity in an anhanguerid pterosaur using micro-CT scanning. Scientific Reports. Link: http://www.nature.com/articles/s41598-021-97856-6