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O que o ouvido interno de um dinossauro pode nos dizer? Apenas ouça
Se os paleontólogos tivessem uma lista de desejos, ela quase certamente incluiria insights sobre dois fenômenos específicos: como os dinossauros interagiram entre si e como começaram a voar.
Por Jim Shelton - 18/05/2021


Imagem de Hesperornis fornecida pelo Museu de História Natural de Yale Peabody. (Foto: Robert Lorenz)

Se os paleontólogos tivessem uma lista de desejos, ela quase certamente incluiria insights sobre dois fenômenos específicos: como os dinossauros interagiram entre si e como começaram a voar.

O problema é que usar fósseis para deduzir tal comportamento é um negócio complicado. Mas um novo estudo conduzido por Yale oferece um ponto de entrada promissor - o ouvido interno de um réptil antigo.

De acordo com o estudo, o formato do ouvido interno oferece sinais confiáveis ​​sobre se um animal voou graciosamente no ar, voou apenas intermitentemente, andou no solo ou às vezes foi nadar. Em alguns casos, o ouvido interno indica até mesmo se uma espécie criou seus filhos ouvindo os gritos agudos de seus bebês.

“ De todas as estruturas que podem ser reconstruídas a partir de fósseis, o ouvido interno é talvez aquele que mais se assemelha a um dispositivo mecânico”, disse o paleontólogo de Yale Bhart-Anjan Bhullar , autor sênior do novo estudo, publicado na revista Science.

“ É totalmente dedicado a um determinado conjunto de funções. Se você conseguir reconstruir sua forma, poderá tirar conclusões razoáveis ​​sobre o comportamento real dos animais extintos de uma forma quase sem precedentes ”, disse Bhullar, que é professor assistente de ciências da terra e planetárias na Faculdade de Artes e Ciências e curador assistente do Museu de História Natural de Yale Peabody.

Trabalhando com colegas do Museu Americano de História Natural, Bhullar e o primeiro autor Michael Hanson de Yale compilaram uma matriz de dados do ouvido interno para 128 espécies, incluindo animais modernos como pássaros e crocodilos, junto com dinossauros como Hesperornis , Velociraptor , e o pterossauro Anhanguera .

Hesperornis , uma espécie parecida com uma ave de 85 milhões de anos que tinha dentes e bico, foi a inspiração para a pesquisa. O Museu de História Natural de Yale Peabody possui o único fóssil tridimensional do mundo que preserva o ouvido interno de um Hesperornis .

ilustração de pássaro como dinossauro com seus bebês.
Um pai dinossauro troodontídeo desliza até seu ninho, usando seu sistema
vestibular especializado para coordenar sua aterrissagem e sua cóclea alongada
para ouvir o chilreio de seus bebês. (Imagem: Michael
Hanson e Bhart-Anjan S. Bhullar)

“ Eu conhecia a literatura que associa as dimensões cocleares com a capacidade auditiva e a estrutura do canal semicircular com a locomoção em répteis e pássaros, então fiquei curioso para saber como Hesperornis se encaixaria na imagem”, disse Hanson, um estudante de graduação em Yale.

Hanson e Bhullar analisaram o ouvido interno do Hesperornis com tecnologia de tomografia computadorizada para determinar sua forma tridimensional.

Em seguida, os pesquisadores conduziram a mesma análise com uma variedade de outros fósseis - e espécies atuais - para determinar se o ouvido interno fornecia fortes indicações de comportamento. Em muitos casos, os pesquisadores criaram modelos 3D a partir de fósseis de crânio esmagados ou parcialmente esmagados.

Depois de reunir os dados, os pesquisadores encontraram agrupamentos de espécies com características semelhantes no ouvido interno. Os aglomerados, disseram eles, correspondem às formas semelhantes das espécies de se mover e perceber o mundo.

Vários clusters foram resultantes da estrutura da porção superior da orelha interna, chamada de sistema vestibular. Esta, disse Bhullar, é “a estrutura tridimensional que informa sobre a capacidade de manobra do animal. A forma do sistema vestibular é uma janela para a compreensão dos corpos em movimento. ”

Um aglomerado vestibular correspondeu a voadores “sofisticados”, espécies com alto nível de manobrabilidade aérea. Isso incluía pássaros de rapina e muitos pássaros canoros.

Outro agrupamento centrado em voadores “simples” como aves modernas, que voam em rajadas rápidas e diretas, e pássaros marinhos e abutres voando alto. Mais significativamente, os ouvidos internos dos dinossauros semelhantes a pássaros, chamados troodontídeos, pterossauros, Hesperornis e o "pássaro dinossauro" Archaeopteryx, se enquadram neste agrupamento.

Os pesquisadores também identificaram um agrupamento de espécies que apresentava alongamento semelhante da parte inferior do ouvido interno - o sistema coclear - relacionado à amplitude auditiva. Este aglomerado apresentava um grupo bastante grande de espécies, incluindo todos os pássaros e crocodilos modernos, que juntos formam um grupo chamado de arcossauros, os "répteis dominantes".

Bhullar disse que os dados sugerem que a transformação da forma coclear em répteis ancestrais coincidiu com o desenvolvimento de locais agudos, perigo e chamadas de incubação em juvenis.

Isso implica que os adultos usaram o novo recurso do ouvido interno para criar os filhos, disseram os pesquisadores.

“ Todos os arcossauros cantam uns para os outros e têm repertórios vocais muito complexos”, disse Bhullar. “Podemos razoavelmente inferir que os ancestrais comuns de crocodilos e pássaros também cantaram. Mas o que não sabíamos era quando isso ocorreu na linha evolutiva que conduzia a eles. Nós descobrimos uma cóclea de transição no arquossauro caule Euparkeria , sugerindo que os ancestrais dos arcossauros começaram a cantar quando eram pequenos predadores rápidos, um pouco como raposas reptilianas. ”

Os coautores do estudo são Mark Norell e Eva Hoffman, do American Museum of Natural History.

O Departamento de Ciências da Terra e Planetárias de Yale, o Instituto de Estudos Biosféricos de Yale, o Museu Americano de História Natural e a Fundação Nacional de Ciências financiaram a pesquisa.

 

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