Dinossauros: Novas Técnicas, Velhos Mitos (2)

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(Continuação)
fig3_a (Large).jpgPara além do cada vez maior número de espécies que todos os anos são descritas e publicadas, existem áreas da Paleontologia de dinossauros que não lidam directamente com a classificação e descrição de novas espécies. Esse grupo de conhecimentos resulta, por vezes, de campos do conhecimento directamente relacionados com o ser humano, como a Medicina, e envolvem cientistas que nunca antes imaginaram poder investigar restos fossilizados.
O enorme fascínio que a maioria das pessoas tem pelos dinossauros, bem como o facto de sermos animais essencialmente visuais, originaram que uma das áreas científicas que tivesse nos últimos anos uma grande aplicação na Paleontologia fosse a Imagiologia.
Recriar, reconstituir e simular quase todos os aspectos do corpo destes animais parece ser a grande “moda” entre os dinossaurólogos. A cada vez maior difusão e o cada vez menor custo dos equipamentos que permitem virtualizar e analisar com maior detalhe os restos fossilizados têm contribuído para esta tendência científica.
fig3_b (Large).jpgUm conjunto de técnicas de análise de resistência de materiais, inicialmente utilizadas na engenharia e genericamente denominadas Análise de Elementos Finitos, tem sido aplicada em fósseis de dinossauro.
Os trabalhos de Emily Rayfield [3], têm permitido, por exemplo, conhecer que áreas da mandíbula do Allosaurus estariam sujeitas a maiores tensões quando este carnívoro atacasse uma presa. Esse conhecimento sobre as forças associadas a uma mordidela permitem que os paleontólogos infiram padrões de comportamento de ataque, contribuindo, por exemplo, para que o modo de vida destes animais seja melhor compreendido.
Uma outra área em que a imagem tridimensional dos fósseis tem sido utilizada é a da reconstituição de áreas de tecido que não ficaram preservadas. Zonas do cérebro ou do ouvido interno dos dinossauros têm sido profusamente analisadas pela equipa de Larry Witmer [5].

Este investigador tem utilizado a ressonância magnética como metodologia de visualização e posterior análise funcional, procurando, por comparação e analogia com grupos de animais actuais e filogeneticamente próximos, reconstituir áreas do sistema nervoso destes animais. Incógnitas como o tamanho e funções cerebrais de vários dinossauros, ou mesmo a sua capacidade olfactiva, a postura do crâneo ou mesmo a capacidade de equilíbrio, têm sido estudadas pela equipa deste investigador da Universidade do Ohio. Todas as informações neurológicas, até há poucos anos absolutamente inacessíveis sem as técnicas imagiológicas descritas, contribuem para a diversificação do conhecimento sobre os dinossauros, bem como para a inferência de padrões de comportamento nestes animais até aqui desconhecidos.
Sendo a capacidade de se movimentar um dos factores de sucesso evolutivo da maioria dos animais, compreender a locomoção é fundamental para se perceber como é que os dinossauros ocuparam a maioria dos ecossistemas terrestres durante centenas de milhões de anos.
thailand2006-mocap-elephant1.jpgA verdadeira capacidade física de músculos e tendões é uma das questões biológicas que tem sido explorada pelo Laboratório de Locomoção Animal da Faculdade de Medicina Veterinária de Londres. Para além da compreensão do modo como os animais actuais se movimentam, John Hutchison e a sua equipa têm liderado estudos de locomoção em vários grupos de dinossauros [6]. A reconstituição e simulação da anatomia locomotora destes animais têm sofrido um estudo aprofundado por parte desta equipa, contribuindo para, por exemplo, se especular se o T. rex teria ou não a capacidade de corrida que os filmes de Steven Spielberg vulgarizaram.
Segundo estes autores, parece que a corrida do grande dinossauro terá sido bastante ampliada por Hollywood [7].
Para além das novas tecnologias ao serviço de uma ciência que lida com seres com milhões de anos, têm sido igualmente importantes as novas descobertas de fósseis de uma das linhas evolutivas dos dinossauros: as aves.
Falaremos disso no próximo post.
Referências:
[3] Rayfield, E. (2004). Cranial mechanics and feeding in Tyrannosaurus rex Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 271 (1547), 1451-1459 DOI: 10.1098/rspb.2004.2755
Rayfield, E. (2007). Finite Element Analysis and Understanding the Biomechanics and Evolution of Living and Fossil Organisms Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 35 (1), 541-576 DOI: 10.1146/annurev.earth.35.031306.140104
[5] Witmer, L.M, Ridgely R.C, Dufeau, D.L & Semones, M.C. 2008. Using CT to peer into the past: 3D visualization of the brain and ear regions of birds, crocodiles, and nonavian dinosaurs. pp. 67-88. In Anatomical imaging: towards a new morphology Endo, H. & Frey. R. (eds.). Tokyo, Japan:Springer.
[6] Hutchinson JR, & Gatesy SM (2006). Dinosaur locomotion: beyond the bones. Nature, 440 (7082), 292-4 PMID: 16541062
[7] Hutchinson, J.R. & Garcia M. 2002. Tyrannosaurus was not a fast runner. Nature 415: 1018-1021.
Imagens (numeração continuada do post anterior):
Figura 3) Representações do esqueleto craneal e estruturas cerebrais de vários exemplares de Amniota – dados obtidos a partir tomografia axial computadorizada (TAC). Imagem do Laboratório de Larry Witmer, Universidade do Ohio.
Figura 4) Modelo tridimensional de Análise de Elementos Finitos de Allosaurus. Adaptado [3].
Figura 5) Elefante asiático utilizado em trabalho laboratorial de locomoção. Imagem adaptada de Structure and Motion Laboratory, Royal Veterinary College.

Dinossauros: Novas Técnicas, Velhos Mitos 1

Figura de Rodrigues, L.A. 2009. Sauropodomorpha (Dinosauria, Saurischia) appendicular skeleton disparity: theoretical morphology and Compositional Data Analysis.

Figura de Rodrigues, L.A. 2009. Sauropodomorpha (Dinosauria, Saurischia) appendicular skeleton disparity: theoretical morphology and Compositional Data Analysis.

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fig1_a (Large).jpgNota: Este texto, dividido em vários posts a serem publicados nas próximas semanas, decorre da palestra proferida no dia 31 de Outubro de 2009, no Museu de Arqueologia da Amadora, e que tenho proferido nos últimos anos em vários locais e para vários tipos de público.
Como tal, não pretende ser uma cópia integral e fidedigna do que tenho apresentado, antes sim uma breve súmula das questões abordadas, tanto mais que muito do material audiovisual exposto não é aqui apresentado.
Este artigo tem como objectivo, mais do que responder a muitas questões que surgem no âmbito da Paleobiologia de Dinossauros, ser uma breve resenha de dois pontos distintos do conhecimento em dinossauros, servindo de introdução quer aos mais recentes avanços científicos e tecnológicos no estudo dos dinossauros, quer ao entendimento sua importância social.
A primeira parte abordará sobretudo questões científicas do campo de conhecimento que é a Paleobiologia de Dinossauros, com particular atenção às técnicas mais recentes de investigação nesta área do conhecimento.
A segunda parte deste texto lidará com o papel que os dinossauros desempenham na cultura popular, em campos tão distintos como o cinema, a música ou a mitologia.
1 NOVAS TÉCNICAS
Antes de se exemplificarem as mais modernas técnicas de estudo destes animais extintos é importante responder à seguinte pergunta: o que são dinossauros?
fig1_b (Large).jpgOs dinossauros são um grande grupo de animais, quer em termos de diversidade (número de espécies), quer em disparidade morfológica (tamanhos e formas corporais), que ocuparam praticamente todos os ecossistemas terrestres durante o Mesozóico (aproximadamente entre os 250 e os 65 milhões de anos).
Estes animais apresentaram um grande número de modos de vida – havia-os carnívoros, como o famoso Tyrannosaurus, ou herbívoros, como o Iguanodon; os que viviam em grupo, como alguns saurópodes, ou os que, aparentemente, viviam de forma solitária; os que se movimentavam de forma bípede, como o Deinonychus, ou os que eram quadrúpedes, como o Triceratops. Se uma das características mais referidas quando se fala de dinossauros é o seu enorme tamanho, pois existiam dinossauros com mais de 30 metros de comprimento e centenas de toneladas, como o Argentinosaurus [1], também é certo que existiram vários dinossauros de tamanho muito mais reduzido, como o Microraptor, com poucas dezenas de centímetros de comprimento [2].
De hábitos exclusivamente terrestres, à excepção dos grupos que foram antepassados das actuais aves, os dinossauros são muitas vezes confundidos com outros animais seus contemporâneos, como os pterossauros – répteis voadores e os ictiossauros, plesiossauros ou mosassauros – estes três últimos grupos répteis aquáticos.
Ao nível do parentesco biológico, os dinossauros fazem parte de um grupo de animais amniotas designado de Archosauria, que inclui, para além dos pterossauros, ictiossauros ou mosassauros, também os crocodilos e as aves.

O sucesso evolutivo dos dinossauros, que se estendeu por quase 200 milhões de anos, pode ser explicado por vários factores, entre os quais e apenas a título de exemplo, a locomoção mais eficiente do que a de outros grupos contemporâneos e o desenvolvimento de tamanhos gigantescos.
Este enorme sucesso biológico pode ser igualmente atestado pela vasta diversidade de espécies e géneros que a Paleontologia já identificou .
Desde que, em 1824, foi proposto o nome do primeiro dinossauro, Megalosaurus bucklandi, por William Buckland (1784 – 1856), os últimos quase 200 anos foram de constante descoberta, descrição e aprofundamento de conhecimento, quer da anatomia, comportamento, alimentação ou mesmo da locomoção destes animais.
Nos próximos posts apresentarei alguns exemplos de investigações recentes que têm contribuído para um maior conhecimento, quer da biologia, quer dos comportamentos, de um dos grupos animais que mais fascínio exerce sobre o ser humano: os dinossauros.
CONTINUA

Referências:
[1] Bonaparte J. & Coria R. 1993. Un nuevo y gigantesco sauropodo titanosaurio de la Formacion Rio Limay (Albiano-Cenomaniano) de la Provincia del Neuquen, Argentina. Ameghiniana 30 (3): 271-282.
[2] Xu, X., Zhou, Z., & Wang, X. (2000). The smallest known nonavian theropod dinosaur Nature, 408 (6813), 705-708 DOI: 10.1038/35047056
Imagens:
Figura 1a) Úmero de Brachiosaurus brancai (Museu de História Natural de Berlim, Alemanha) comparado com úmero de Homo sapiens sapiens. Imagem: Luís Azevedo Rodrigues.
Figura 1b) Úmero de Gyposaurus sinensis (Instituto de Paleontologia de Vertebrados e Paleoantropologia, Pequim, China). Imagem: Luís Azevedo Rodrigues.
Figura 2 Relações filogenéticas de Amniota (cladograma simplificado). Figura de Rodrigues, L.A. 2009. Sauropodomorpha (Dinosauria, Saurischia) appendicular skeleton disparity: theoretical morphology and Compositional Data Analysis. Universidad Autónoma de Madrid, Madrid – Spain, Supervised by Professor Angela Delgado Buscalioni and Co-supervised by Professor Jeffrey A. Wilson, University of Michigan, Ann Arbor. December 2009. ISBN 978-84-693-3839-1.

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