Gigantes ‘monstros marinhos’ evoluíram grandes corpos para compensar pescoços longos

Uma simulação de computador mostra padrões de fluxo sobre o modelo 3D de um plesiossauro, um tipo de Elasmosaurus. (Crédito da imagem: S. Gutarra Díaz)

No entanto, ter um tronco grande ajudou a simplificar a natação.

Os cientistas descobriram que ter um corpo grande forneceu um impulso de mobilidade muito necessário para répteis marinhos extintos com pescoços longos.

A nova pesquisa, que desmascarou a ideia de longa data de que há uma forma corporal ideal entre os animais marinhos para tornar seus corpos mais aerodinâmicos debaixo d’água, descobriu que o tamanho do corpo de um animal é realmente mais importante do que a forma do corpo quando se trata da economia de energia de natação.

Para o estudo, pesquisadores da Universidade de Bristol, no Reino Unido, analisaram vários tetrápodes extintos (vertebrados de quatro membros) que viveram durante a era mesozóica (cerca de 252 milhões a 66 milhões de anos atrás). Os tetrápodes na lista dos cientistas incluíam o ictiossauro, cujo corpo em forma de torpedo se assemelha ao dos golfinhos, e o Elasmosaurus, um gênero de plesiossauro conhecido por suas quatro grandes nadadeiras e um pescoço dramaticamente alongado que o ajudava a capturar presas em movimento rápido.

Enquanto os pesquisadores descobriram que ter um pescoço mais longo criava algum arrasto ao nadar, ter um torso maior ajudava a compensar essa perda, de acordo com modelos 3D virtuais que eles criaram desses animais antigos.

“Nós previmos que o tamanho teria um grande impacto, mas não esperávamos encontrar essa interação entre o tamanho do pescoço e a forma do corpo”, disse Susana Gutarra Díaz, paleobióloga da Escola de Ciências da Terra da Universidade de Bristol e do Museu de História Nacional. de Londres, que liderou a pesquisa. “A vantagem de ter um corpo maior é ter uma resistência menor em relação à massa corporal”, disse Gutarra Díaz à Live Science.

Para testar as demandas de energia da natação em diferentes répteis marinhos, os pesquisadores criaram modelos digitais 3D hipotéticos usando fósseis de plesiossauros, ictiossauros e mamíferos marinhos extintos; eles também modelaram cetáceos modernos, como golfinhos nariz-de-garrafa comuns (Tursiops truncatus). Eles então aplicaram os dados desses modelos a um programa de computador para criar simulações de fluxo para os diferentes assuntos. Em outras palavras, Gutarra Díaz e sua equipe construíram um tanque de água virtual que personalizou o ambiente aquático com coisas como velocidade e direção da corrente da água e mediu como diferentes forças agiriam em cada animal.

“Em nosso estudo, mostramos que animais grandes têm um arrasto maior em termos absolutos, mas o custo específico de massa do arrasto – ou a energia que eles precisam investir para mover uma unidade de massa corporal – é menor”, disse Gutarra Díaz. “Isso tem a ver com a forma como o arrasto aumenta com o tamanho. A maior parte do arrasto nesses organismos aquáticos vem do atrito da pele e, portanto, depende da área da superfície”.

Modelos 3D de tetrápodes aquáticos. (Crédito da imagem: S. Gutarra Díaz)

“Nossos resultados nos ajudam a entender melhor as trocas evolutivas experimentadas pelos plesiossauros”, disse Gutarra Díaz. “Nossas simulações mostram que há um limite quando o arrasto alto entra em ação, que é um comprimento do pescoço de cerca de duas vezes o comprimento do tronco. Quando analisamos uma grande amostra de plesiossauros, foi muito interessante descobrir que a maioria das espécies evoluiu nas proporções do pescoço abaixo desse limite. Mas o mais interessante é que os plesiossauros que desenvolveram pescoços mais longos também tinham troncos muito grandes que anulavam o excesso de arrasto.”


Publicado em 08/05/2022 23h11

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