Eles eram os animais mais gigantescos que já andaram na terra. Dinossauros saurópodes - “finos em uma extremidade; muito, muito mais grosso no meio; e depois afinar de novo no outro extremo ”, como o comediante John Cleese os descreveu - eram titãs que prosperaram por mais de 130 milhões de anos. As maiores espécies conhecidas, como Argentinosaurus e Futalognkosaurus, da América do Sul pré-histórica, estendiam-se por mais de 30 metros de comprimento e pesavam mais de 70 toneladas. Ossos encontrados na década de 1870 (e de alguma forma perdidos) sugerem que uma espécie enigmática apelidada de anficoelias pode ter sido ainda maior ainda.
Nenhum mamífero terrestre chegou perto do tamanho desses gigantescos dinossauros. O rinoceronte pré-histórico sem chifres Paraceratherium - o maior mamífero terrestre de todos os tempos - tinha apenas 40 pés de comprimento e pesava 17 toneladas, e os elefantes africanos de hoje, com 5 toneladas, ficariam delicados ao lado dos maiores dinossauros saurópodes. (As baleias azuis, a 100 pés e 200 toneladas, são um pouco mais massivas que os saurópodes, mas é mais fácil, fisiologicamente, ser grande em um ambiente aquático.)
O que era sobre esses dinossauros que permitiram que eles se tornassem os maiores animais terrestres de todos os tempos? Os paleontólogos estão intrigados com a questão há mais de um século. Mesmo gigantes de tamanho relativamente modesto, como o apatossauro e o diplodoco, acreditavam os primeiros naturalistas, eram tão grandes que deviam estar confinados a rios e lagos profundos o suficiente para sustentar o tamanho dos dinossauros. Em terra, dizia o argumento, esses dinossauros entrariam em colapso sob seu próprio peso. Na década de 1970, evidências esqueléticas e pegadas preservadas em pistas confirmaram que os saurópodes eram habitantes da terra. Mas foi apenas recentemente que os paleontologistas puderam começar a desvendar os segredos de como esses animais aparentemente improváveis se desenvolveram ao longo de suas vidas e como evoluíram em primeiro lugar.
Compreender a história natural dos saurópodes tem sido crucial para descobrir como eles se tornaram tão grandes. Embora alguns dos primeiros membros da linhagem dos saurópodes - como a Panfagia, de 230 milhões de anos, da Argentina - tivessem menos de um metro e meio de comprimento, até possuíam uma combinação única de traços que finalmente permitiam ao grupo atingir tamanhos enormes.
A maneira como os saurópodes se reproduziam pode ter sido a chave para sua capacidade de crescer em tamanhos tão prodigiosos. Os saurópodes da mãe colocavam cerca de 10 ovos por vez em pequenos ninhos; dezenas de embreagens de ovos fossilizados foram encontradas, assim como milhares de ovos de locais em todo o mundo. (Alguns até embriões preservados dentro, permitindo que os paleontólogos identifiquem definitivamente os ovos saurópodes pela sua forma.) Isso significa que esses dinossauros cresceram fora do corpo da mãe. De acordo com Christine Janis, da Brown University, e Matthew Carrano, do Museu Nacional de História Natural de Smithsonian, o lançamento de ovos abriu possibilidades evolutivas para esses dinossauros.
Para grandes mamíferos, carregar um feto é um grande investimento. Os elefantes africanos em desenvolvimento gestam dentro de suas mães por 22 meses, por exemplo, e as espécies maiores de mamíferos ficam, quanto mais tempo seus filhotes tiverem que se desenvolver antes do nascimento. Muitas coisas podem dar errado durante uma longa gestação, incluindo aborto espontâneo, e nutrir um embrião tão grande por tanto tempo é uma enorme perda de energia para uma gestante (para não falar de amamentar o bebê e prestar cuidados após o parto). À medida que os mamíferos aumentam, os riscos e os custos de transportar a prole aumentam, e assim pode haver algum tipo de limite de tamanho que os mamíferos terrestres não possam atravessar.
Os saurópodes-mãe, por outro lado, não precisavam carregar seus bebês em desenvolvimento por quase dois anos, e podiam pôr ovos numerosos em intervalos relativamente curtos. Algumas espécies podem ter fornecido cuidados parentais após a eclosão: rastros raros mostram que alguns rebanhos provavelmente incluíam saurópodes de diferentes idades. Mas os fãs do filme de animação The Land Before Time podem ficar desapontados ao saber que os outros provavelmente não se importavam com seus filhotes. Os paleontólogos também encontraram leitos de ossos que contêm apenas jovens saurópodes de espécies como Alamosaurus, indicando que esses dinossauros estavam por conta própria depois de deixar o ninho.
Independentemente de saber se os saurópodes juvenis estavam em grandes rebanhos ou em grupos menores de dinossauros da mesma idade, os jovens dinossauros provavelmente eram comedores exigentes. Eles tinham que ser se crescessem até o tamanho adulto. O Diplodocus é um dos dinossauros saurópodes mais emblemáticos e os adultos deste herbívoro jurássico tinham focinheiras largas e quadradas indicativas de uma dieta indiscriminada. Além de árvores de ginkgo e coníferas ricas em energia, chamadas de quebra-cabeças de macacos, elas também poderiam ter sobrevivido com alimentos de baixa qualidade, como as cicas e as partes mais difíceis das coníferas. O crânio de um jovem, descrito por John Whitlock, Jeffrey Wilson e Matthew Lamanna no ano passado, sugere que o jovem Diplodocus tinha gostos diferentes.
Os paleontologistas reconheceram que as diferenças na escolha do menu entre herbívoros que pastam e que pastam podem geralmente ser vistos na forma do crânio. Embora os grazers tenham focinheiras largas para cobrir uma grande variedade de alimentos, os navegadores seletivos têm focinhos mais estreitos e redondos que possibilitam a escolha de plantas ou partes de plantas específicas. (Algumas reconstruções extravagantes deram ao Diplodocus e outros saurópodes troncos semelhantes a elefantes para a colheita de alimentos, mas essa ideia foi totalmente desmascarada.) Como o crânio juvenil do Diplodocus tinha uma forma mais arredondada, Whitlock e seus colegas propuseram que ele selecionasse o mais suculento. O Diplodocus juvenil pode ter se concentrado em alimentos como cavalinhas, samambaias e sempre-vivas de alta energia, em vez de sugar o que estava disponível, como os adultos.
Do ponto de vista energético, fazia sentido que os jovens saurópodes fossem exigentes. Pequenos dinossauros precisavam de mais estrondo para seu dinheirinho em termos de comida; eles eram especializados em escolher plantas de alta energia para abastecer seu rápido crescimento. Os adultos, que já eram grandes e tinham apenas que manter - em vez de crescer - corpos grandes, podiam arcar com grandes quantidades de combustível de baixa qualidade. Enquanto consumiam mais comida em termos absolutos, os saurópodes adultos podiam ingerir alimentos de menor qualidade, enquanto os saurópodes menores exigiam alimentos de alta qualidade. (Este é um padrão comum visto entre os animais até hoje: um minúsculo musaranho tem que comer insetos nutritivos quase constantemente, mas os elefantes africanos podem subsistir com uma dieta de capim de baixa qualidade e outros alimentos vegetais). O Diplodocus maduro vive na mesma área através de um fenômeno que os ecologistas chamam de “particionamento de nicho”. A especialização dos juvenis e a dieta mais geral dos adultos os mantinham longe da competição constante por comida, o que significa que o velho e velho Diplodocus se fossem duas espécies diferentes.
Os primeiros naturalistas acreditavam que os saurópodes eram tão grandes que deviam estar confinados a rios e lagos profundos o suficiente para sustentar seu volume. Não foi até a década de 1970, quando evidências esqueléticas e pegadas preservadas confirmaram que os saurópodes eram moradores da terra. (Julius T. Csotonyi, csotonyi.com) O Argentinosaurus e o Futalognkosaurus, da pré-história da América do Sul, estendiam-se por mais de 30 metros de comprimento e pesavam mais de 70 toneladas. (Julius T. Csotonyi, csotonyi.com)Para consumir todo esse alimento, porém, os saurópodes tinham que alcançá-lo. Os pescoços longos foram uma adaptação crítica e inicial que permitiu que os saurópodes atingissem grandes tamanhos de corpo, de acordo com uma recente revisão feita por Martin Sander e outros 15 cientistas. Pense em um Apatossauro parado na borda de uma floresta pré-histórica. O longo pescoço do dinossauro permitiria que ele alcançasse uma ampla faixa de vegetação - alta e baixa, esquerda e direita - sem mover seu corpo. Desde o início da evolução dos saurópodes, os pescoços longos tornaram estes dinossauros eficientes alimentadores capazes de alcançar recursos que eram inacessíveis a outros herbívoros, e mesmo com cabeças minúsculas, os grandes saurópodes teriam sido facilmente capazes de aspirar grandes quantidades de comida.
Apenas como esses dinossauros converteram toda essa comida verde em energia e tecido é um assunto mais complicado. Os saurópodes não tinham baterias robustas de molares para mastigar sua comida. Muitos tinham apenas alguns dentes em forma de lápis ou colher para colher os alimentos antes de engoli-los inteiros. Dados os maus modos à mesa dos saurópodes, os cientistas costumavam pensar que os dinossauros poderiam ter engolido pedras para moer os alimentos ainda no estômago, como algumas aves fazem. Os paleontólogos Oliver Wings e Martin Sander argumentaram que este provavelmente não era o caso - as chamadas "pedras do estômago" encontradas em alguns fósseis de saurópodes não mostram um padrão de desgaste consistente com o que seria esperado se estivessem sendo usados dessa maneira. Em vez disso, os dinossauros extraíam o máximo de nutrição possível de seus alimentos, mantendo-os por longos períodos em seus sistemas digestivos.
Alguns detalhes da digestão saurópode foram experimentalmente modelados por Jürgen Hummel e colegas em 2008. Os cientistas colocaram amostras modernas da mais abundante ração de saurópode do Mesozóico - samambaias, cavalinhas, ginkgoes e coníferas - em estômagos artificiais simples. Eles inocularam as tripas falsas com micróbios retirados da parte do sistema digestivo das ovelhas onde o alimento vegetal é inicialmente decomposto. Enquanto as plantas fermentavam, os cientistas registraram quanta nutrição elas liberaram.
Ao contrário do que se supunha, muitas dessas plantas degradavam-se com relativa facilidade nos ambientes crus do estômago. Cavalinhas e puzzles de macaco eram especialmente nutritivos. Estômagos reais de dinossauros poderiam ter sido ainda mais bem equipados para quebrar essas plantas, e certamente havia energia suficiente disponível nas plantas da época para que os saurópodes crescessem. Os saurópodes provavelmente não precisaram de uma arquitetura intestinal extraordinária para sobreviver.
Outra característica importante permitiu que esses titãs aumentassem de tamanho. É uma característica que eles compartilham com as aves. As aves são descendentes diretos de pequenos dinossauros terópodes relacionados a espécies como Velociraptor e Anchiornis, mas não são muito relacionadas aos dinossauros saurópodes; eles compartilharam um ancestral comum há mais de 230 milhões de anos. Mesmo assim, tanto a linhagem terópode quanto a linhagem saurópode compartilhavam uma característica peculiar que era extremamente importante em sua evolução - uma rede de sacos aéreos internos conectados aos pulmões.
As bolsas de ar macias não foram vistas diretamente no registro fóssil, mas as estruturas deixaram bolsos reveladores onde invadiram os ossos. Os naturalistas reconheceram as indentações há mais de um século, mas os paleontólogos modernos estão apenas começando a entender seu significado. Como nos pássaros, os pulmões dos saurópodes estavam provavelmente ligados a uma série de bolsas de ar e, presos a esses órgãos, havia uma rede de bolsões menores - chamados divertículos - que se infiltravam nos ossos do pescoço, tórax e abdômen dos dinossauros. De um ponto de vista estrutural, esta rede de estruturas cheias de ar diminuiu a densidade do esqueleto saurópode e permitiu que estes dinossauros tivessem uma construção relativamente leve para o seu tamanho. Em vez de ter ossos extrafortes, como já havia sido sugerido, os esqueletos saurópodes ficaram mais leves devido a um traço que compartilham com as aves, e a rede de sacos aéreos provavelmente também teve outros benefícios.
Nas aves, os sacos aéreos fazem parte de um arranjo respiratório que é muito mais eficiente na extração de oxigênio do que o sistema respiratório dos mamíferos. Nós ainda não sabemos se os saurópodes respiravam da mesma forma que os pássaros - o grau em que seus esqueletos eram modificados pelos sacos aéreos variava entre as espécies - mas é provável que os sacos de ar dos gigantescos dinossauros estivessem melhor equipados para fornecer oxigênio a seus corpos do que a alternativa vista em mamíferos gigantes. As aves têm uma alta taxa metabólica que requer muito oxigênio para vôos sustentados; Da mesma forma, o tamanho e a vida ativa dos saurópodes exigiriam uma grande quantidade de oxigênio, e o sistema de sacos aéreos lhes daria benefícios respiratórios essenciais.
Nem todos os dinossauros saurópodes eram gigantes. Algumas espécies - como o Magyarosaurus dos estratos da Romênia - eram pequenos descendentes de espécies muito maiores. Eles diminuíram de tamanho por causa de seu isolamento nas ilhas, embora a razão exata pela qual essas ilhas anãs evoluam seja debatida pelos cientistas. Ainda assim, os saurópodes que pesavam mais de 40 toneladas evoluíram independentemente em pelo menos quatro linhagens durante a longa permanência deste grupo de dinossauros, tudo graças a um conjunto de características que possibilitaram um grande tamanho corporal.
Os paleontólogos ainda estão investigando as pressões evolucionárias que tornaram vantajosas essas formas grandes. Seu tamanho lhes dava alguma proteção contra os predadores, presumivelmente, e seus pescoços longos permitiam que eles alcançassem a comida que criaturas menores olhavam avidamente, mas não conseguiam alcançar. Quais outras vantagens que o tamanho gigante poderia ter fornecido permanecem obscuras. No entanto, saurópodes eram criaturas impressionantes que só poderiam ter existido graças a uma confluência peculiar de eventos. Eles eram formas fantásticas ao contrário de qualquer coisa que veio antes ou evoluiu desde então.