Pterossauros

Pterossauros

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26 • CIÊNCIA HOJE • vol. 30 • nº 178

Há cerca de 100 milhões de anos, estranhas criaturas, algumas com mais de 6 m entre as pontas de suas asas e aspecto assustador, percorriam os céus do Nordeste brasileiro. Não eram aves, mas répteis voadores, batizados pelos cientistas como pterossauros. Seus fósseis, encontrados em todos os continentes, revelam muito sobre suas características e hábitos, mas sua origem, evolução e desaparecimento ainda intrigam os pesquisadores.

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Alexander Wilhelm Armin Kellner Departamento de Geologia e Paleontologia, Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro

Pteros os primeiros

Pteros os primeiros dezembro de 2001 • CIÊNCIA HOJE • 27 um dos locais mais ricos em fósseis em todo o território brasileiro (figura 1). Isso aconteceu em 1985, durante o 9” Congresso Brasileiro de Paleontologia, realizado em Fortaleza (CE). Nessa ocasiªo, Diógenes de Almeida Campos, atual responsÆvel pelo Setor de Paleontologia do Departamento Nacional de Produçªo Mineral e um dos principais estudiosos de fósseis do país em atividade, organizou uma expediçªo à regiªo de Santana do Cariri, no mesmo estado. Olhando as escavaçıes, no meio da caatinga, por um instante imaginei um cenÆrio totalmente diferente, com muita Ægua salgada, fartura de peixes e estranhos animais voadores.

Alguns desses seres alados que nªo eram aves tinham cristas bizarras em toda a extensªo superior do crânio e outros mostravam dentes bem de-4

Lembro quando cheguei pela primeira vez à bacia geológica do Araripe, dezembro de 2001 • CIÊNCIA HOJE • 27

Reconstrução do céu brasileiro há 110 milhões de anos. No alto, Tupuxuara, no meio, Anhanguera e na parte inferior, Tapejara imperator s sauros vertebrados voadores sauros vertebrados voadores

28 • CIÊNCIA HOJE • vol. 30 • nº 178 senvolvidos. Muitos voavam em bandos e faziam mergulhos rasantes sobre a Ægua. De repente, um deles mergulhava a ponta do bico na Ægua e afastavase carregando um peixe, e logo era perseguido por outro, em uma disputa pela presa. Tais animais voadores, extintos hÆ 110 milhıes de anos (os abordados neste artigo), eram representantes do grupo dos pterossauros, uma das mais fascinantes formas de vida que jÆ viveram na Terra.

Os mais antigos fósseis de pterossauros ou rØpteis voadores, como tambØm sªo chamados (figura 2) foram encontrados em rochas formadas hÆ 225 milhıes de anos, no TriÆssico (primeiro período da era Mesozóica). Eles atravessaram todo o JurÆssico (o chamado período dos dinossauros ) e sua extinçªo no mundo ocorreu hÆ cerca de 65 milhıes de anos, no final do CretÆceo (a œltima parte da era Mesozóica). HÆ fósseis desses animais em todos os continentes, inclusive na AntÆrtida. Embora nªo tenham deixado descendentes, eles coloriram os cØus do planeta em seu tempo.

A história da descoberta dos pterossauros começou em 1784, com a primeira e inusitada descriçªo de um desses animais na literatura científica. Isso aconteceu quando o historiador e naturalista italiano Cosimo A. Collini (1727-1806), entªo curador do Museu de Mannheim (Alemanha), recebeu um esqueleto completo (figura 3), preservado em uma laje calcÆria vinda da bacia de Solnhofen, no sul da Alemanha. Collini descreveu o animal como desconhecido, novo para a ciŒncia, de hÆbitos possivelmente anfíbios e de posiçªo sistemÆtica indefinida . Ou seja, ele nªo tinha a menor idØia do que se tratava.

Somente muitos anos depois, em 1801, o famoso paleontólogo francŒs Georges Cuvier (1769-1832), considerado o pai da paleontologia de vertebrados, afirmou que os restos pertenciam a um animal voador, mas que este deveria ser incluído no grupo dos rØpteis. O próprio Cuvier, em 1809, cunhou o termo Pterodactylus ( dedo alado , em grego). Curiosamente, a palavra dinossauro ( lagarto terrível , tambØm em grego) só seria criada algumas dØcadas depois, em 1842, pelo paleontólogo inglŒs Richard Owen (1804-1892).

Figura 1. Afloramento dos sedimentos da formação Santana, em Pernambuco (perto do limite com o Ceará), em uma mina abandonada

Figura 2. Esqueleto de pterossauro do gênero Rhamphorhynchus, com 150 milhões de anos, encontrado em Solnhofen (Alemanha) – nota-se a impressão, na rocha, da membrana de pele que formava sua asa o aspecto desses animais alados levou a variadas interpretaçıes: alguns os consideraram um grupo extinto de aves aquÆticas ou mesmo representantes fósseis de morcegos. Com o correr dos anos, e com novos achados de fósseis do grupo e a evoluçªo das tØcnicas de anÆlise, as idØias de Cuvier prevaleceram.

Hoje, a ordem Pterosauria Ø composta por cerca de 140 espØ- cies conhecidas, de tamanhos variados. Os menores jÆ encontrados nªo eram maiores que um pardal atual, enquanto os maiores chegavam a ter asas com envergadura em torno de 7 m (gŒnero Pteranodon) ou atØ, como indi-

dezembro de 2001 • CIÊNCIA HOJE • 29 ativo, nªo apenas no œmero (osso do braço), mas tambØm no esterno (osso anterior do peito), bastante desenvolvido nesses animais.

Entre os fatores indiretos que favorecem a teoria do vôo ativo dos pterossauros estÆ tambØm a descoberta de alguns fósseis que exibem indícios de uma cobertura de pŒlo (provavelmente muito diferente do encontrado nos mamíferos). Esse achado sugere que esses animais alados, ao contrÆrio da maioria dos rØpteis, teriam algum controle sobre a temperatura do seu corpo, condiçªo vantajosa no caso do vôo ativo, embora essa linha de raciocínio nªo seja conclusiva. De fato, embora muitos animais que tŒm controle sobre a temperatura corporal nªo voem (como a quase totalidade dos mamíferos), Ø interessante lembrar que os œnicos animais atuais capazes de vôo ativo (morcegos e aves) desenvolveram como os pterossauros estruturas específicas para isso e tambØm um sistema de regulaçªo tØrmica.

A asa dos pterossauros era composta de uma membrana, sustentada em parte pelos ossos dos membros dianteiros, mas principalmente por um quarto dedo muito alongado (figura 4). Os outros trŒs dedos , curtos e em geral com garras, nªo faziam parte da estrutura de sustentaçªo da asa. Embora superficialmente semelhante à asa dos morcegos, a membrana alar dos pterossauros apresenta uma estrutura interna bastante distinta, com fibras de sustentaçªo nªo encontradas em qualquer outro animal voador.

Outra característica extremamente importante para o vôo desenvolvida por esses rØpteis voadores foram os chamados ossos pneumÆticos . Esse tipo de osso Ø oco e tem uma parede fina, o que proporciona enorme economia de peso. Para nªo se tor- cam fragmentos de ossos encontrados nos Estados Unidos, de cerca de 15 m (gŒnero Quetzalcoatlus).

O problema atual dos paleontólogos que trabalham com esses animais Ø saber onde, na cadeia evolutiva dos rØpteis, os pterossauros estªo inseridos. Alguns pensam que eles estªo relacionados com o grupo dos lepidossauros (que reœne os lagartos, extintos e atuais), podendo ser, de maneira simplificada, considerados lepidossauros voadores. No entanto, a maioria dos pesquisadores acredita que esses rØpteis estªo relacionados seriam algo como primos com os dinossauros.

É preciso salientar, no entanto, que os pterossauros nªo sªo dinossauros, mas um grupo à parte, que seguiu uma linha evolutiva distinta. Um dos maiores problemas para elucidar a posiçªo dos pterossauros na classificaçªo dos rØpteis talvez esteja

Figura 4. Braços de um homem (A), um morcego (B), uma ave (C) e um pterossauro (D): nota-se, no último, o grande quarto ‘dedo’, peça principal da asa do animal no fato de nªo ser conhecida qualquer forma intermediÆria, ou algum prØ-pterossauro : todas as características gerais desse grupo aparecem mesmo no mais antigo fóssil de pterossauro encontrado atØ a presente data.

De qualquer forma, esses animais sªo tidos como os primeiros vertebrados a alcançarem a capacidade de vôo ativo. Isso significa que eles podiam sair do chªo (ou de Ærvores ou penhascos) e voar ativamente nªo se limitando a planar por algum tempo. A evidŒncia principal dessa capacidade foi fornecida pela anÆlise anatômica detalhada do seu esqueleto: os pterossauros tinham amplas Æreas para inserçªo dos mœsculos necessÆrios para o vôo

Figura 5. Em um osso de pterossauro, a parede é bem fina e, no interior, existem as trabéculas, estruturas que dão suporte ao osso: essa economia de peso facilitava o vôo desses animais

Figura 3. O primeiro esqueleto de pterossauro, descrito por Cosimo A. Collini em 1764, também veio de Solnhofen (Alemanha), e recebeu depois o nome de Pterodactylus antiquus

30 • CIÊNCIA HOJE • vol. 30 • nº 178 narem frÆ- geis demais, tais ossos tinham no interior estruturas de sustentaçªo (figura 5) chamadas de trabØculas (comparÆveis a escoras ou colunas). Tais estruturas tambØm foram desenvolvidas, de forma independente, pelas aves, e com o mesmo objetivo: economizar peso.

Algumas das mais interessantes formas de pterossauros conhecidas atualmente viveram no antigo supercontinente Gondwana, que reunia a AmØ- rica do Sul, a `frica, a AustrÆlia, a AntÆrtida e a ˝ndia (antes que os deslocamentos da crosta terrestre os separassem). Um dos tipos principais Ø representado pelo gŒnero Pterodaustro. Um fóssil desse animal foi encontrado na província de San Luis, na Argentina, em rochas que se formaram hÆ mais ou menos 110 milhıes de anos, em uma divisªo do CretÆceo que os geólogos chamam de Albiano.

O que torna o Pterodaustro mais interessante Ø seu crânio longo, com arcadas superiores e inferiores bem desenvolvidas e curvadas para cima. Sua dentiçªo Ø formada por centenas de dentes bem finos (filiformes), com os inferiores bem maiores que os superiores. Acredita-se que essa espØcie tenha se alimentado de pequenos crustÆceos e outros organismos, filtrados por esse aparato dentÆrio. Nªo Ø à toa que esse animal ganhou o apelido de pterossauro-flamingo os flamingos sªo aves pernaltas que se alimentam filtrando o lodo do fundo de lagoas com seu bico, tambØm adaptado para essa funçªo.

Nos œltimos anos, os depósitos fossilíferos que mais tŒm fornecido exemplares fascinantes de pterossauros talvez sejam os existentes na bacia geológica do Araripe, no sul do CearÆ, no Nordeste. Essa bacia formou-se durante a separaçªo da AmØrica do Sul e da `frica, entre 133 e 100 milhıes de anos. O primeiro exemplar encontrado nessa regiªo pertencia a um colecionador particular, que o doou para um dos mais importantes pesquisadores de rØpteis fósseis brasileiros, Llewellyn Ivor Price (1905-1980). O material era composto por restos de uma asa, e a espØcie recebeu o nome Araripesaurus castilhoi.

Depois dessa descoberta, diversos outros pterossauros foram encontrados na bacia do Araripe e estudados por vÆrios pesquisadores. Uma grande parte desses fósseis, no entanto, Ø bastante incompleta, o que torna sua identificaçªo (quanto à família) mais complexa.

Entre os pterossauros mais importantes encontrados ali estªo os do gŒnero Anhanguera, termo derivado da língua indígena tupi, que significa diabo velho . As razıes da escolha desse nome estªo nas características do crânio do animal, que apresenta duas cristas (nas pontas das arcadas superior e inferior) e grandes dentes situados na extremidade das mandíbulas, o que confere a ele um aspecto terrível (figura 6). Isso sem contar que alguns tinham asas com envergadura de 5 a 6 m. Acredita-se que as espØcies de Anhanguera estavam entre os maiores predadores alados de sua Øpoca, alimentando-se dos peixes que existiam em abundância na laguna do Araripe hÆ 110 milhıes de anos.

Outro pterossauro de aspecto interessante encontrado nas rochas cearenses Ø Tapejara wellnhoferi, que nªo tinha dentes e era de pequeno porte, com envergadura entre 1,5 e 2 m (figura 7). O nome da espØcie homenageia um dos maiores estudiosos de rØpteis voadores do mundo, o alemªo Peter

Figura 6. Concepção artística de Anhanguera piscator, pterossauro que viveu no Ceará há 110 milhões de anos

Figura 7. Crânio fóssil (abaixo) e concepção artística de Tapejara wellnhoferi, pterossauro que provavelmente se alimentava de frutos

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Wellnhofer, do Museu Estatal da BavÆria (Munique, Alemanha). T. wellnhoferi tambØm tinha cristas na parte anterior do crânio e da mandíbula, mas, ao contrÆrio de Anhanguera, acredita-se que esse rØptil voador se alimentava de frutificaçıes das plantas da Øpoca.

Vale ressaltar ainda outro pterossauro encontrado no Brasil, Tapejara imperator. Os fósseis desse animal procedem de camadas um pouco mais antigas (115 milhıes de anos) da bacia do Araripe, quando na regiªo existiam vÆrios lagos de Ægua doce. TambØm nªo tinha dentes e ostentava na cabeça uma crista que, vista de perfil, aumenta de cinco a seis vezes a Ærea de seu crânio! Assim, esse pterossauro Ø o animal com a maior crista de que se tem notícia (figura 8). Embora nªo se tenha certeza, acredita-se que a crista era usada como ornamentaçªo sexual, para que os machos atraíssem as fŒmeas (ou vice-versa). Essa crista talvez tivesse ainda alguma funçªo aerodinâmica ou ajudasse na regulaçªo tØrmica, ou mesmo poderia ter todo esse conjunto de utilidades.

Outro dado bastante curioso, em relaçªo aos pterossauros brasileiros, Ø que, das 20 espØcies jÆ encontradas, 19 vieram da bacia do Araripe (figura 9). O œnico fóssil que nªo Ø dessa Ærea foi encontrado na Paraíba, em rochas sedimentares que formam a bacia Pernambuco-Paraíba. O material apenas um œmero incompleto Ø muito importante, por comprovar a existŒncia de outro grupo de pterossauros no Brasil, denominado

Nyctosauridae. Esse animal foi descrito tambØm por Price, que propôs o nome Nyctosaurus lamegoi, e na Øpoca era a primeira evidŒncia de um rØptil voador na AmØrica do Sul. Fósseis mais completos desse grupo, encontrados nos Estados Unidos, revelam que esses pterossauros nªo tinham dentes e que as proporçıes dos ossos de suas asas eram diferentes do observado em todos os demais pterossauros.

Alguns museus brasileiros exibem restos fósseis de pterossauros em sua Ærea de exposiçªo. Entre eles destacam-se o Museu Nacional na Quinta da Boa Vista e o Museu de CiŒncias da Terra (do Departamento Nacional de Produçªo Mineral), ambos no Rio de Janeiro, e o Museu de Paleontologia de Santana do Cariri, administrado pela Universidade Regional do Cariri, no CearÆ. Maiores informaçıes sobre as pesquisas de fósseis brasileiros, em particular dinossauros e pterossauros, podem ser obtidas no site (http://acd.ufrj.br/MNDGP/PVDGP.htm).

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Embora raros, os registros que os cientistas tŒm mostram que os pterossauros, com suas asas, bicos , cristas, dentes e outras características curiosas, cruzaram os cØus do planeta durante mais de 150 milhıes de anos, tendo sido extintos juntamente com os dinossauros, hÆ cerca de 65 milhıes de anos. No entanto, o estudo dessas criaturas fascinantes ainda estÆ em seu início. Pouco sabemos sobre eles e serÆ necessÆrio um grande nœmero de trabalhos de campo e pesquisas para que possamos ter uma idØia mais precisa da sua origem, sua evoluçªo e seu de- Figura 9. Espécies de pterossauros brasileiros, distribuídas por grupos e com informações sobre os pesquisadores que as estudaram

Figura 8. Tapejara imperator, também encontrado no Ceará, é o pterossauro com a maior crista de que se tem notícia no mundo

Sugestões para leitura

‘Tapejara imperator – an unusual flying reptile (Pterosaur) from the ancient skies of Brazil’, Dino Press, v. 1, p. 63, 2000. KELLNER, A. W. A.; SCHWANKE, C. & CAMPOS, D. A. O Brasil no tempo dos dinossauros, Rio de Janeiro, Museu Nacional, 1999. MONASTERSKY, R.

‘Pterossauros’, National Geographic (edição brasileira), maio de 2001, p. 122. WELLNHOFER, P.

The illustrated encyclopedia of Pterosaurs, Londres, Salamander Books, 1991.

NA BACIA PERNAMBUCO-PARAÍBA Grupo (família) Nyctosauridae Nyctosaurus lamegoi (Price, 1953) NA BACIA DO ARARIPE Grupo (família) Anhangueridae Anhanguera* araripensis (Wellnhofer, 1985) Anhanguera* santanae (Wellnhofer, 1985) Anhanguera blittersdorffi (Campos & Kellner, 1985) Anhanguera piscator (Kellner & Tomida, 2001) Anhanguera* robustus (Wellnhofer, 1987) Tropeognathus mesembrinus (Wellnhofer, 1987) Grupo (família) Tapejaridae Tapejara wellnhoferi (Kellner, 1989) Tapejara imperator (Campos & Kellner, 1997) Tupuxuara longicristatus (Kellner & Campos, 1988) Tupuxuara leonardii (Kellner & Campos, 1994) Grupo (família) indeterminado Araripesaurus castilhoi (Price, 1971) Araripedactylus dehmi (Wellnhofer, 1977) Santanadactylus brasiliensis (Buisonjé, 1980) Brasileodactylus araripensis (Kellner, 1984) ‘Santanadactylus’ spixi (Wellnhofer, 1985)

‘Santanadactylus’* pricei (Wellnhofer, 1985) Cearadactylus atrox (Leonardi & Borgomaneri, 1985) ‘Cearadactylus’ ligabuei (Dalla Vecchia, 1993)

Arthurdactylus conandoylei (Frey & Martill, 1994)

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