Durante décadas, os paleonta³logos debateram se os dinossauros eram de sangue quente, como os mama­feros e pa¡ssaros modernos, ou de sangue frio, como os ranãpteis modernos. Saber se os dinossauros eram de sangue quente ou frio poderia nos dar dicas sobre quanto ativos eles eram e como era sua vida cotidiana, mas os manãtodos para determinar seu sangue quente ou frio osa rapidez com que seus metabolismos podiam transformar oxigaªnio em energia osforam inconclusivos. Mas em um novo artigo na Nature , os cientistas estãorevelando um novo manãtodo para estudar as taxas metaba³licas dos dinossauros, usando pistas em seus ossos que indicam o quanto os animais individuais respiraram em sua última hora de vida.

"Isso érealmente emocionante para noscomo paleonta³logos - a questãode saber se os dinossauros eram de sangue quente ou frio éuma das questões mais antigas da paleontologia, e agora achamos que temos um consenso de que a maioria dos dinossauros era de sangue quente", diz Jasmina Wiemann, principal autora do artigo e pesquisadora de pa³s-doutorado no Instituto de Tecnologia da Califa³rnia.

"O novo proxy desenvolvido por Jasmina Wiemann nos permite inferir diretamente o metabolismo em organismos extintos, algo com o qual esta¡vamos sonhando hápenas alguns anos. Tambanãm encontramos diferentes taxas metaba³licas caracterizando diferentes grupos, o que foi sugerido anteriormente com base em outros manãtodos, mas nunca testado diretamente", diz Matteo Fabbri, pesquisador de pa³s-doutorado no Field Museum em Chicago e um dos autores do estudo.

As pessoas a s vezes falam sobre metabolismo em termos de quanto fa¡cil épara alguém ficar em forma, mas em sua essaªncia, "o metabolismo éa eficácia com que convertemos o oxigaªnio que respiramos em energia química que alimenta nosso corpo", diz Wiemann, que éafiliado a  Universidade de Yale e ao Museu de Hista³ria Natural do Condado de Los Angeles.

Animais com alta taxa metaba³lica são endotanãrmicos, ou de sangue quente; Animais de sangue quente, como pa¡ssaros e mama­feros, absorvem muito oxigaªnio e precisam queimar muitas calorias para manter a temperatura corporal e permanecer ativo. Animais de sangue frio ou ectotanãrmicos, como os ranãpteis, respiram menos e comem menos. Seu estilo de vida éenergeticamente menos caro do que o de um animal de sangue quente, mas tem um prea§o: animais de sangue frio dependem do mundo exterior para manter seus corpos na temperatura certa para funcionar (como um lagarto se aquecendo ao sol), e tendem a ser menos ativos do que criaturas de sangue quente.

Com os pa¡ssaros sendo de sangue quente e os ranãpteis sendo de sangue frio, os dinossauros foram pegos no meio de um debate. Os pa¡ssaros são os aºnicos dinossauros que sobreviveram a  extinção em massa no final do Creta¡ceo, mas os dinossauros (e, por extensão, os pa¡ssaros) são tecnicamente ranãpteis osfora dos pa¡ssaros, seus parentes vivos mais pra³ximos são crocodilos e jacaranãs. Então, isso tornaria os dinossauros de sangue quente ou de sangue frio?

Os cientistas tentaram coletar as taxas metaba³licas dos dinossauros a partir de análises químicas e osteo-histola³gicas de seus ossos. "No passado, as pessoas olhavam para ossos de dinossauros com geoquímica isota³pica que basicamente funciona como um paleo-terma´metro", diz Wiemann - pesquisadores examinam os minerais em um fa³ssil e determinam em quais temperaturas esses minerais se formariam. "a‰ uma abordagem muito legal e foi realmente revoluciona¡rio quando foi lana§ado, e continua a fornecer insights muito interessantes sobre a fisiologia de animais extintos. Mas percebemos que ainda não entendemos como os processos de fossilização alteram os sinais isotópicos que captamos, por isso édifa­cil comparar inequivocamente os dados de fa³sseis para animais modernos."

Outro manãtodo para estudar o metabolismo éa taxa de crescimento. "Se vocêolhar para uma seção transversal do tecido ósseo de dinossauro, podera¡ ver uma sanãrie de linhas, como ananãis de a¡rvores, que correspondem a anos de crescimento", diz Fabbri. "Vocaª pode contar as linhas de crescimento e o espaço entre elas para ver o quanto rápido o dinossauro cresceu. O limite depende de como vocêtransforma as estimativas da taxa de crescimento em metabolismo: crescer mais rápido ou mais devagar pode ter mais a ver com o esta¡gio de vida do animal do que com seu metabolismo, como crescemos mais rápido quando somos jovens e mais lento quando somos mais velhos."

O novo manãtodo proposto por Wiemann, Fabbri e seus colegas não analisa os minerais presentes nos ossos ou a rapidez com que o dinossauro cresceu. Em vez disso, eles analisam uma das marcas mais ba¡sicas do metabolismo: o uso de oxigaªnio. Quando os animais respiram, formam-se produtos colaterais que reagem com protea­nas, açúcares e lipa­dios, deixando para trás "resíduos" moleculares. Este resíduo éextremamente esta¡vel e insolaºvel em a¡gua, por isso épreservado durante o processo de fossilização. Ele deixa para trás um registro de quanto oxigaªnio um dinossauro estava respirando e, portanto, sua taxa metaba³lica .

Os pesquisadores procuraram esses pedaço s de resíduos moleculares em faªmures fa³sseis de cor escura, porque essas cores escuras indicam que muita matéria orga¢nica estãopreservada. Eles examinaram os fa³sseis usando espectroscopia infravermelha Raman e transformada de Fourier - "esses manãtodos funcionam como microsca³pios a laser, podemos basicamente quantificar a abunda¢ncia desses marcadores moleculares que nos informam sobre a taxa metaba³lica", diz Wiemann. "a‰ um manãtodo particularmente atraente para os paleonta³logos, porque não édestrutivo."

A equipe analisou os faªmures de 55 grupos diferentes de animais, incluindo dinossauros, seus primos voadores, os pterossauros, seus parentes marinhos mais distantes, os plesiossauros, e pa¡ssaros, mama­feros e lagartos modernos. Eles compararam a quantidade de subprodutos moleculares relacionados a  respiração com as taxas metaba³licas conhecidas dos animais vivos e usaram esses dados para inferir as taxas metaba³licas dos extintos.

A equipe descobriu que as taxas metaba³licas dos dinossauros eram geralmente altas. Existem dois grandes grupos de dinossauros, os saura­squios e os ornita­squios osquadris de lagarto e quadris de pa¡ssaros. Os dinossauros com quadris de lagarto, como Triceratops e Stegosaurus, tinham baixas taxas metaba³licas compara¡veis ​​a s dos animais modernos de sangue frio. Os dinossauros com quadris de pa¡ssaros, incluindo os tera³podes e os saura³podes osos dinossauros predadores de duas pernas, mais parecidos com pa¡ssaros, como o Velociraptor e o T. rex, e os herba­voros gigantes de pescoa§o comprido como o braquiossauro ostinham sangue quente ou atémesmo quente. Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que alguns desses dinossauros não eram apenas de sangue quente oseles tinham taxas metaba³licas compara¡veis ​​a s das aves modernas, muito mais altas que as dos mama­feros. Esses resultados complementam observações independentes anteriores que sugeriram tais tendaªncias, mas não forneceram evidaªncias diretas,

Essas descobertas, dizem os pesquisadores, podem nos dar fundamentalmente novos insights sobre como era a vida dos dinossauros.

"Dinossauros com taxas metaba³licas mais baixas teriam sido, atécerto ponto, dependentes das temperaturas externas", diz Wiemann. "Lagartos e tartarugas se sentam ao sol e se aquecem , e podemos ter que considerar a termorregulação 'comportamental' semelhante em ornita­squios com taxas metaba³licas excepcionalmente baixas . pode ter sido um fator seletivo para onde alguns desses dinossauros poderiam viver."

Por outro lado, diz ela, os dinossauros de sangue quente teriam sido mais ativos e precisariam comer muito. "Os saura³podes gigantes de sangue quente eram herba­voros, e precisaria de muita matéria vegetal para alimentar esse sistema metaba³lico. Eles tinham sistemas digestivos muito eficientes e, como eram tão grandes, provavelmente era mais um problema para eles esfriarem. para baixo do que para aquecer." Enquanto isso, os dinossauros tera³podes oso grupo que contanãm pa¡ssaros osdesenvolveram metabolismos elevados antes mesmo de alguns de seus membros desenvolverem o voo.

"Reconstruir a biologia e fisiologia de animais extintos éuma das coisas mais difa­ceis de se fazer na paleontologia. Este novo estudo adiciona uma pea§a fundamental do quebra-cabea§a para entender a evolução da fisiologia no tempo profundo e complementa proxies anteriores usados ​​para investigar essas questões. Na³s agora pode inferir a temperatura corporal por meio de isãotopos, estratanãgias de crescimento por meio da osteohistologia e taxas metaba³licas por meio de proxies qua­micos", diz Fabbri.

Além de nos dar insights sobre como eram os dinossauros, este estudo também nos ajuda a entender melhor o mundo ao nosso redor hoje. Os dinossauros, com exceção dos pa¡ssaros, morreram em uma extinção em massa há65 milhões de anos, quando um asteroide atingiu a Terra. “Ter uma alta taxa metaba³lica geralmente tem sido sugerido como uma das principais vantagens quando se trata de sobreviver a extinções em massa e irradiar com sucesso depois”, diz Wiemann osalguns cientistas propuseram que as aves sobreviveram enquanto os dinossauros não avia¡rios morreram por causa das aves . ' aumento da capacidade metaba³lica. Mas este estudo, diz Wiemann, ajuda a mostrar que isso não éverdade: muitos dinossauros com capacidades metaba³licas excepcionais semelhantes a pa¡ssaros foram extintos.

"Estamos vivendo na sexta extinção em massa", diz Wiemann, "por isso éimportante para nosentendermos como os animais modernos e extintos responderam fisiologicamente a smudanças climáticas anteriores e a s perturbações ambientais, para que o passado possa informar a conservação da biodiversidade no presente e informar nossas ações futuras."