Ossos densos permitiram ao Spinosaurus caçar debaixo d’água, mostra estudo

Baryonyx hunting. Credit: Davide Bonadonna

O espinossauro é o maior dinossauro carnívoro já descoberto – ainda maior que o T. rex – mas a forma como caçava tem sido objeto de debate há décadas. É difícil adivinhar o comportamento de um animal que só conhecemos por fósseis; com base em seu esqueleto, alguns cientistas propuseram que o Spinosaurus pudesse nadar, mas outros acreditam que ele apenas andava na água como uma garça.

Como a anatomia dos dinossauros espinossaurídeos não foi suficiente para resolver o mistério, um grupo de paleontólogos está publicando um novo estudo na Nature que adota uma abordagem diferente: examinar a densidade de seus ossos. Ao analisar a densidade dos ossos dos espinossaurídeos e compará-los com outros animais como pinguins, hipopótamos e jacarés, a equipe descobriu que o Espinossauro e seu parente próximo Baryonyx tinham ossos densos que provavelmente permitiriam que eles submergissem debaixo d’água para caçar. Enquanto isso, outro dinossauro relacionado chamado Suchomimus tinha ossos mais leves que tornariam a natação mais difícil, então provavelmente vadeou ou passou mais tempo em terra como outros dinossauros.

?O registro fóssil é complicado – entre os espinossaurídeos, há apenas um punhado de esqueletos parciais, e não temos esqueletos completos para esses dinossauros?, diz Matteo Fabbri, pesquisador de pós-doutorado no Field Museum e principal autor do estudo. estudar na Natureza. ?Outros estudos se concentraram na interpretação da anatomia, mas claramente se existem interpretações tão opostas em relação aos mesmos ossos, isso já é um sinal claro de que talvez esses não sejam os melhores substitutos para inferirmos a ecologia de animais extintos?.

Toda a vida veio inicialmente da água, e a maioria dos grupos de vertebrados terrestres contém membros que retornaram a ela – por exemplo, enquanto a maioria dos mamíferos são terrestres, temos baleias e focas que vivem no oceano e outros mamíferos como lontras, antas e hipopótamos que são semi-aquáticos. As aves têm pinguins e biguás; os répteis têm jacarés, crocodilos, iguanas marinhas e cobras marinhas. Por muito tempo, os dinossauros não-aviários (os dinossauros que não se ramificavam em pássaros) eram o único grupo que não tinha habitantes da água. Isso mudou em 2014, quando um novo esqueleto de Spinosaurus foi descrito por Nizar Ibrahim na Universidade de Portsmouth.

Caça do Espinossauro. Crédito: Davide Bonadonna

Os cientistas já sabiam que os espinossaurídeos passavam algum tempo na água – suas longas mandíbulas em forma de crocodilo e dentes em forma de cone são semelhantes aos de outros predadores aquáticos, e alguns fósseis foram encontrados com barrigas cheias de peixes. Mas o novo espécime de Spinosaurus descrito em 2014 tinha narinas retraídas, patas traseiras curtas, pés em forma de remo e cauda em forma de barbatana: todos os sinais que apontavam para um estilo de vida aquático. Mas os pesquisadores continuaram a debater se os espinossaurídeos realmente nadavam para comer ou se apenas ficavam em águas rasas e mergulhavam a cabeça para agarrar a presa. Esse vai-e-vem contínuo levou Fabbri e seus colegas a tentarem encontrar outra maneira de resolver o problema.

“A ideia para o nosso estudo era, ok, claramente podemos interpretar os dados fósseis de maneiras diferentes. Mas e as leis físicas gerais?” diz Fabbri. “Existem certas leis que são aplicáveis a qualquer organismo neste planeta. Uma dessas leis diz respeito à densidade e à capacidade de submergir na água.”

Em todo o reino animal, a densidade óssea é uma indicação em termos de se esse animal é capaz de afundar sob a superfície e nadar. “Estudos anteriores mostraram que mamíferos adaptados à água têm ossos densos e compactos em seus esqueletos pós-cranianos”, diz Fabbri. O osso denso funciona como controle de flutuabilidade e permite que o animal submerja.

“Pensamos, ok, talvez este seja o proxy que podemos usar para determinar se os espinossaurídeos eram realmente aquáticos”, diz Fabbri.

Autor principal Matteo Fabbri fazendo trabalho de campo. Crédito: Diego Mattarelli

Close do autor principal Matteo Fabbri fazendo trabalho de campo. Crédito: Diego Mattarelli

Fabbri e seus colegas, incluindo os autores co-correspondentes Guillermo Navalón da Universidade de Cambridge e Roger Benson da Universidade de Oxford, reuniram um conjunto de dados de cortes transversais de fêmur e costelas de 250 espécies de animais extintos e vivos, tanto terrestres quanto aquáticos. moradores. Os pesquisadores compararam essas seções transversais com seções transversais de osso do Spinosaurus e seus parentes Baryonyx e Suchomimus. “Tivemos que dividir esse estudo em etapas sucessivas”, diz Fabbri. “A primeira foi entender se existe realmente uma correlação universal entre densidade óssea e ecologia. E a segunda foi inferir adaptações ecológicas em táxons extintos” Essencialmente, a equipe teve que mostrar uma prova de conceito entre animais ainda vivos que sabemos com certeza são aquáticos ou não, e depois os aplicamos a animais extintos que não podemos observar.

Ao selecionar animais para incluir no estudo, os pesquisadores lançaram uma ampla rede. “Estávamos procurando por diversidade extrema”, diz Fabbri. “Incluímos focas, baleias, elefantes, ratos, beija-flores. Temos dinossauros de diferentes tamanhos, répteis marinhos extintos como mosassauros e plesiossauros. Temos animais que pesam várias toneladas e animais que são apenas alguns gramas. A propagação é muito grande .”

Simone Maganuco (centro), Davide Bonadonna (direita) e o autor principal Matteo Fabbri (esquerda) organizando fósseis à noite. Crédito: Nanni Fontana

Essa coleção de animais revelou uma ligação clara entre a densidade óssea e o comportamento de forrageamento aquático: os animais que submergem debaixo d’água para encontrar comida têm ossos que são quase completamente sólidos, enquanto seções transversais de ossos dos habitantes da terra parecem mais rosquinhas, com ocos. centros. “Existe uma correlação muito forte, e o melhor modelo explicativo que encontramos foi na correlação entre densidade óssea e forrageamento subaquático. essa foi a grande notícia”, diz Fabbri.

Quando os pesquisadores aplicaram ossos de dinossauros espinossaurídeos a esse paradigma, descobriram que tanto o Spinosaurus quanto o Baryonyx tinham o tipo de osso denso associado à submersão total. Enquanto isso, o Suchomimus intimamente relacionado tinha ossos mais ocos. Ele ainda vivia na água e comia peixes, como evidenciado por seu focinho que imita crocodilo e dentes cônicos, mas com base em sua densidade óssea, na verdade não estava nadando.

Outros dinossauros, como os gigantes saurópodes de pescoço comprido, também tinham ossos densos, mas os pesquisadores não acham que isso significava que eles estavam nadando. “Animais muito pesados, como elefantes e rinocerontes, e como os dinossauros saurópodes, têm ossos de membros muito densos, porque há muito estresse nos membros”, explica Fabbri. “Dito isso, os outros ossos são bem leves. É por isso que foi importante olharmos para uma variedade de ossos de cada um dos animais do estudo.” E embora existam limitações para esse tipo de análise, Fabbri está animado com o potencial deste estudo para nos contar sobre como os dinossauros viviam.

Figura de papel comparando as densidades ósseas dos animais. Crédito: Fabbri et al

“Uma das grandes surpresas deste estudo foi o quão rara era a caça submarina para os dinossauros e que, mesmo entre os espinossaurídeos, seu comportamento era muito mais diversificado do que pensávamos”, diz Fabbri.

Jingmai O’Connor, curador do Field Museum e coautor deste estudo, diz que estudos colaborativos como este, que extraem centenas de espécimes, são “o futuro da paleontologia. Eles consomem muito tempo, mas eles permitem que os cientistas lancem luz sobre grandes padrões, em vez de fazer observações qualitativas baseadas em um fóssil.

Fabbri também observa que o estudo mostra quanta informação pode ser obtida de espécimes incompletos. “A boa notícia com este estudo é que agora podemos passar do paradigma em que você precisa saber o máximo possível sobre a anatomia de um dinossauro para saber sobre sua ecologia, porque mostramos que existem outros proxies confiáveis que você pode Se você tem uma nova espécie de dinossauro e tem apenas alguns ossos dela, você pode criar um conjunto de dados para calcular a densidade óssea, e pelo menos você pode inferir se era aquático ou não.”


Publicado em 23/03/2022 20h17

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