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Os saurópodes possuíam resfriadores de pântano embutidos?

Os saurópodes eram dinossauros extremos. Das relativamente pequenas espécies anãs - ainda com respeitáveis ​​12 pés de comprimento - a gigantes que se estendiam por mais de 30 metros de comprimento, esses dinossauros de cabeça pequena, membros de colunas e de pescoço longo estavam entre as mais estranhas criaturas que já andaram na Terra. Não se deixe enganar pela familiaridade de espécies como o Apatossauro e o Braquiossauro ; a anatomia dos saurópodes era tão estranha que os paleontólogos ainda debatem questões básicas de sua biologia. Como os saurópodes se acasalaram, alimentaram, bombearam sangue de seus corações para as cabeças e até mesmo como eles seguraram seus pescoços, todos forneceram ricos motivos para o debate entre especialistas. Entre os mistérios mais antigos é como esses animais enormes e indubitavelmente ativos impediram o superaquecimento. Talvez a solução esteja em uma peculiaridade anatômica compartilhada com os pássaros.

O diplodoco e os parentes podem ter tido um problema com a temperatura corporal. Múltiplas linhas de evidência, da histologia até as proporções dos membros, indicaram que os dinossauros extintos tinham perfis fisiológicos mais semelhantes aos dos dinossauros e mamíferos aviários do que qualquer réptil, mas manter um metabolismo ativo e uma temperatura corporal elevada custam dinossauros gigantescos. Quanto maior o dinossauro, mais difícil teria sido despejar o excesso de calor. Se um saurópode de corrida quente tivesse que pegá-lo para alcançar um parceiro ou escapar de um terópode perseguido, o dinossauro poderia correr o risco de superaquecer durante o exercício.

A dificuldade que grandes saurópodes devem ter enfrentado com o calor derramado tem sido citada algumas vezes como uma razão para que esses dinossauros tivessem uma fisiologia ectotérmica, parecida com um crocodilo, ou que fossem "gigantotérmicos" que só mantiveram temperaturas corporais relativamente altas em virtude de seu tamanho. e, portanto, tinha um pouco mais de liberdade com o calor gerado pelo exercício. Como o paleontólogo Matt Wedel argumentou em uma revisão da biologia saurópode em 2003, essas posições são baseadas em suposições sobre os sistemas respiratórios e a fisiologia dos dinossauros que usavam os crocodilianos como modelos. Não só a evidência da microestrutura óssea indica que os saurópodes cresceram a um ritmo extremamente rápido, como os mamíferos, mas os paleontologistas descobriram que os saurópodes tinham sistemas respiratórios semelhantes a pássaros que combinavam pulmões com um sistema de sacos aéreos. Tal sistema teria sido sintonizado para lidar com um estilo de vida ativo e endotérmico, incluindo uma maneira de eliminar o excesso de calor.

Sabemos que os saurópodes tinham sacos de ar por causa de seus ossos. No pescoço, especialmente, os sacos aéreos originados no núcleo do sistema respiratório invadiram o osso e deixaram recortes distintos para trás. (Embora nem sempre sejam tão extensos, os dinossauros terópodes mostram evidências desses sacos aéreos também. Até hoje, ninguém encontrou evidências sólidas de bolsas de ar nos dinossauros ornitísquios, que incluem os ceratópsios com chifres, hadrossauros com bico de pato e ankylossauros com armaduras. .) Além de clarear os esqueletos dos saurópodes e aumentar sua eficiência respiratória, esse sistema complexo pode ter desempenhado um papel ao permitir que os saurópodes despejem calor através do resfriamento evaporativo, da mesma forma que os pássaros grandes fazem atualmente. O conceito é semelhante ao que faz um refrigerador de pântano funcionar - a evaporação da água nos tecidos úmidos da traquéia de um saurópode durante a exalação teria ajudado o dinossauro a despejar calor no ar de saída.

Mas o papel das bolsas de ar em tal sistema, muito menos um animal de 80 pés de comprimento ou mais, não é claro. A inferência é óbvia - como os pássaros, os saurópodes tinham o hardware anatômico para se resfriarem -, mas a mecânica do processo ainda é obscura, dado que não podemos observar um mamenchisauro vivo. No início deste outono, no entanto, a bióloga Nina Sverdlova e seus colegas debutaram pesquisas que podem ajudar os paleontólogos a examinar mais de perto a respiração dos saurópodes.

Usando observações de aves vivas, Sverdlova criou um modelo virtual da traqueia e do saco de ar de uma galinha, com o objetivo de simular a troca de calor. Os pesquisadores descobriram que seu modelo relativamente simples era capaz de aproximar dados experimentais de aves vivas, e modelos similares podem ajudar os paleobiólogos a estimar como os saurópodes eliminam o calor. Teremos que esperar pelo que futuros estudos encontrarão. Essa linha de evidência não resolverá totalmente o debate sobre a fisiologia saurópode e a temperatura corporal, mas pode ajudar os paleobiólogos a investigar mais de perto os custos e benefícios de ser tão grande.

Referências:

Sander, P., Christian, A., Clauss, M., Fechner, R., Gee, C., Griebeler, E., Gunga, H., Hummel, J., Mallison, H., Perry, S., Preuschoft, H., Rauhut, O., Remes, K., Tutken, T., Asas, O., Witzel, U. 2011. Biologia dos dinossauros saurópodes: a evolução do gigantismo. Revisões Biológicas 86: 117-155

Sverdlova, N., Lambertz, M., Witzel, U., Perry, S. 2012. Condições de contorno para transferência de calor e resfriamento evaporativo no sistema de traqueia e saco aéreo de aves domésticas: Uma análise bidimensional de CFD. PLOS One 7, 9. e45315

Wedel, M. 2003. Pneumaticidade vertebral, sacos aéreos e a fisiologia dos dinossauros saurópodes. Paleobiologia 29, 2: 243-255

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