Os dinossauros são frequentemente lembrados pelo seu enorme tamanho. O Tiranossauro rex era um predador impressionante, enquanto dinossauros como o Apatosaurus realmente alcançaram alturas enormes. No entanto, novas pesquisas sugerem que uma das questões mais interessantes sobre a evolução dos dinossauros está no extremo oposto do espectro de tamanho: por que os dinossauros aparentemente nunca ficaram muito menores?
Em um estudo publicado na revista DesenvolvimentoPesquisadores do Museu Americano de História Natural e da Universidade de Princeton usaram modelos matemáticos para examinar como a forma do corpo evoluiu entre os vertebrados. Os seus resultados sugerem que o uso de energia e a fisiologia podem ser responsáveis pela variação de tamanho observada em mamíferos, aves e tartarugas. No entanto, os mesmos fatores não podem explicar por que mesmo os menores dinossauros, exceto as aves, permaneceram relativamente grandes.
Em vez disso, os investigadores sugerem que a ecologia pode ter imposto um limite de tamanho inferior aos dinossauros. Em particular, a competição com os primeiros pequenos mamíferos pode ter impedido os dinossauros de se moverem para nichos do tamanho de ratos e pardais que hoje são preenchidos com muitos vertebrados.
“Todo mundo adora um dinossauro gigante”, disse o coautor do estudo Roger Benson, curador Macaulay de Paleobiologia de Dinossauros do museu. “Mas decidimos olhar para o outro extremo da escala. A ausência de pequenos dinossauros pode ser tão interessante quanto a existência de dinossauros gigantes. Já sabíamos que os dinossauros impediram que os mamíferos evoluíssem para tamanhos maiores antes da extinção em massa do final do Cretáceo. Aqui sugerimos que os mamíferos, por sua vez, impediram que os dinossauros evoluíssem para tamanhos menores.”
A faixa de tamanho dos dinossauros era surpreendentemente pequena
O contraste entre os dinossauros e muitos animais modernos é impressionante. Os maiores dinossauros pesavam mais de 80 toneladas, mas os menores dinossauros conhecidos fora da linhagem das aves pesavam cerca de meio quilo (cerca de 450 gramas), aproximadamente o equivalente a um coelho grande.
É 200 vezes mais pesado que o menor pássaro do mundo, o beija-flor-abelha, que pesa apenas 1,75 gramas. O menor mamífero, o musaranho etrusco, pesa cerca de 1,8 gramas. Um exemplo ainda mais extremo vem dos répteis: o lagarto anão pesa apenas 0,15 gramas.
Pequenos animais também são extremamente comuns nos ecossistemas modernos. Cerca de 75% das espécies vivas de mamíferos e 90% das espécies vivas de aves são menores do que os menores dinossauros conhecidos fora da linhagem das aves.
“Os pequenos animais dominam os ecossistemas modernos”, disse Stephanie Lechki, principal autora do estudo e pós-doutoranda na Universidade de Princeton. “Se quisermos compreender como evoluiu a biodiversidade de hoje, precisamos de compreender porque é que os pequenos dinossauros desapareceram.”
Poderiam os pequenos fósseis de dinossauros estar desaparecendo?
Uma possibilidade óbvia é que dinossauros muito menores existiram, mas ainda não foram descobertos. Animais menores são geralmente mais difíceis de encontrar no registro fóssil porque seus ossos frágeis têm menos probabilidade de sobreviver ao processo de fossilização.
No entanto, Benson e Letchki argumentam que esta explicação não é consistente com as evidências disponíveis. Sítios fósseis contendo dinossauros muitas vezes também preservam animais muito menores, incluindo mamíferos, lagartos, anfíbios e outros vertebrados.
Se dinossauros tão pequenos como os ratos fossem generalizados, os investigadores esperariam que pelo menos alguns dos seus fósseis fossem encontrados juntamente com estes outros pequenos animais.
Em vez disso, as evidências fósseis indicam que dinossauros verdadeiramente pequenos, fora da linhagem das aves, eram extremamente incomuns ou nem existiam.
Modelo matemático revela quebra-cabeça de dinossauro
Para entender o que pode ter impedido os dinossauros de ficarem menores, os pesquisadores recorreram a modelos matemáticos projetados para prever como a seleção natural afeta o tamanho do corpo. O modelo incorpora aspectos da fisiologia animal relacionados à ingestão de energia e à reprodução.
A ideia subjacente é que a evolução deveria favorecer tamanhos corporais que permitissem aos animais converter eficientemente a energia disponível em descendentes.
Quando os investigadores aplicaram esta estrutura a diferentes grupos de vertebrados, reproduziram com sucesso os padrões de tamanho corporal observados em mamíferos, aves e tartarugas. Teve menos sucesso com cobras, lagartos e crocodilos.
Os dinossauros apresentavam um problema ainda maior. Mesmo quando os investigadores testaram uma grande variedade de condições fisiológicas possíveis, os modelos não conseguiram explicar porque é que a maioria dos dinossauros fora da linhagem das aves eram significativamente maiores do que o esperado.
Esse resultado mostra que o tamanho dos dinossauros não era controlado apenas pela fisiologia. As pressões ecológicas, incluindo a competição, a caça e o acesso a diferentes nichos ecológicos, provavelmente ajudaram a determinar o quão pequenos estes dinossauros poderiam tornar-se.
Como os pássaros escaparam de um obstáculo do tamanho de um dinossauro
As descobertas também podem ajudar a explicar um importante ponto de viragem na evolução dos vertebrados: a ascensão das aves.
Os pássaros evoluíram dos dinossauros, mas os pássaros modernos podem ser muito menores em tamanho do que os dinossauros fora da linhagem dos pássaros. Logo depois que os pássaros apareceram pela primeira vez durante o Cretáceo Inferior, o tamanho de seu corpo tornou-se muito menor do que o de qualquer outro grupo de dinossauros.
Segundo os pesquisadores, a fisiologia por si só não pode causar esse movimento rápido em direção a corpos menores.
Em vez disso, sugerem que o voo motorizado mudou as possibilidades ecológicas disponíveis para os madrugadores. Assim que os pássaros começaram a voar, eles ganharam acesso a habitats e modos de vida que não estavam disponíveis para seus parentes dinossauros terrestres. Essa mudança pode ter-lhes permitido escapar às forças ecológicas que impediram os dinossauros anteriores de evoluir para corpos muito mais pequenos.
“A capacidade de voar pode ter aberto formas de vida inteiramente novas”, disse Lechki. “Depois que os pássaros entraram nesses novos nichos ecológicos, eles ficaram livres para desenvolver formas corporais que não eram possíveis para outros dinossauros”.
Um pequeno mistério com grandes implicações
Mais pesquisas podem ajudar a elucidar as pressões ecológicas que promovem certos tamanhos corporais, ao mesmo tempo que excluem outros.
A compreensão dessas forças pode explicar por que os dinossauros foram capazes de evoluir para alguns dos maiores animais que já existiram no planeta, ao mesmo tempo que aparentemente foram incapazes de ocupar as classes de menor tamanho que são tão comuns entre os animais de hoje.
“Temos esta situação incomum em que os ancestrais dos dinossauros podem ter sido pequenos. Os descendentes vivos dos dinossauros – pássaros – podem ser pequenos. Mas parece que os próprios dinossauros estão proibidos de serem pequenos”, disse Benson. “E ainda não o compreendemos realmente, mas é uma questão que devemos continuar a explorar se quisermos realmente compreender os dinossauros e a sua fascinante biologia”.
