Em 1993, o filme "Jurassic Park" ajudou a inspirar Stephen Brusatte, de 9 anos, a se tornar um paleontólogo. Assim, Brusatte ficou entusiasmado em assessorar os produtores de "Jurassic World: Domínio", do ano passado, sobre o que os cientistas aprenderam sobre os dinossauros desde que ele era criança.
Ele ficou especialmente feliz ao ver uma das descobertas mais importantes chegar às telas: os dinossauros que possuíam penas. Mas, a julgar pelos emails que recebeu, alguns espectadores não compartilharam sua empolgação.
"Muitas pessoas pensaram que foi inventado", disse Brusatte, professor da Universidade de Edimburgo, na Escócia. "Elas acharam que os cineastas quiseram fazer algo maluco."
Longe de serem malucos, os dinossauros emplumados tornaram-se um fato aceito, principalmente graças a um tesouro de fósseis notáveis que foram desenterrados no nordeste da China desde meados da década de 1990. Agora Brusatte e outros paleontólogos estão tentando determinar exatamente como esses dinossauros alçaram o voo e se tornaram os pássaros que voam hoje —um mistério evolutivo que se estende por mais de 150 milhões de anos.
A primeira grande pista sobre a origem das aves surgiu em 1861, quando trabalhadores de uma pedreira em Solnhofen, na Alemanha, encontraram um fóssil espetacular de uma ave de 145 milhões de anos que veio a ser chamada de Archaeopteryx. Tinha asas emplumadas como pássaros vivos, mas também apresentava características encontradas em répteis, como dentes, garras e uma longa cauda óssea.
Na década de 1970, John Ostrom, paleontólogo da Universidade Yale, identificou semelhanças nos esqueletos de pássaros e dinossauros terrestres chamados terópodes, grupo que inclui o Velociraptor e o Tyrannosaurus rex. Mas nenhum fóssil de terópode preservou asas, muito menos penas. Sem mais evidências, Ostrom e outros paleontólogos discutiram animadamente a origem das aves durante décadas.
Em 1996, Pei-ji Chen, paleontólogo do Instituto de Geologia e Paleontologia de Nanjing, na China, compareceu a uma reunião de paleontologia no Museu Americano de História Natural em Nova York, onde entregou um pacote de fotografias a Ostrom.
As fotos mostravam um fóssil de dinossauro com uma franja que parecia ser de penas rudimentares. Ostrom ficou tão surpreso que teve que se sentar.
O fóssil de 125 milhões de anos, hoje conhecido como Sinosauropteryx prima, veio da província de Liaoning, no nordeste da China. Foi primorosamente preservado em um manto de cinzas semelhante a Pompeia. Desde então, um fluxo constante de fósseis de dinossauros emplumados surgiu na região.
"Existem muitos milhares de dinossauros com penas hoje", disse Brusatte.
À medida que mais fósseis surgiram, os paleontólogos perceberam que os terópodes não eram os únicos dinossauros com penas. Outras espécies tinham versões simples, mais parecidas com fios do que a complexa rede de filamentos interligados encontrados nas penas das aves hoje.
Por volta de 160 milhões de anos atrás, os terópodes explodiram numa mistura bizarra de formas emplumadas. Julia Clarke, paleontóloga da Universidade do Texas, e seus colegas estudaram fósseis descobertos na província de Hebei, na China, de uma espécie impressionante e bizarra chamada Caihong juji. Pigmentos fossilizados nas penas sugerem que seu corpo era preto, enquanto sua cabeça e seus ombros eram um verdadeiro arco-íris.
É difícil descobrir como o Caihong juji usava suas penas. Os pássaros modernos têm penas assimétricas nas asas, que ajudam a direcionar o fluxo de ar para gerar sustentação. Mas Caihong juji tinha penas assimétricas apenas na cauda.
Os terópodes podem ter inicialmente usado suas penas para gerar sustentação enquanto corriam. Essa habilidade pode ter permitido que eles escalassem encostas mais rapidamente ou até mesmo subissem pelas laterais das árvores. Dinossauros com penas como Caihong juji não tinham músculos para voar como pássaros, mas podem ter saltado e planado de maneiras que os cientistas ainda não descobriram.
"Esses organismos são simplesmente estranhos, e acho que desafiam nossa lógica", disse Jingmai O'Connor, paleontólogo do Field Museum em Chicago.
Dinossauros com penas eram mais do que apenas intermediários no caminho para os pássaros como os conhecemos. Eles sobreviveram por dezenas de milhões de anos. "Eles eram claramente bons em tudo o que faziam", disse Clarke.
O Archaeopteryx pertencia a um ramo da árvore dos dinossauros que mais tarde se adaptou para voar distâncias maiores. Mas os paleontólogos ainda estão divididos sobre quão bem ele podia voar. Embora tivesse penas assimétricas em suas asas, ele não tinha um osso esterno que pudesse ancorar poderosos músculos de voo.
Mais tarde, cerca de 130 milhões de anos atrás, os primeiros pássaros se dividiram em dois ramos principais, os quais evoluíram independentemente para voadores motorizados. A linhagem que deu origem a todas as aves vivas é conhecida como ornituromorfos. Mas foi o outro ramo, chamado enantiornitinos, que dominou os céus por dezenas de milhões de anos.
Em um nível superficial, os enantiornitinos se parecem muito com os pássaros de hoje. Mas O'Connor e seus colegas estão descobrindo muita biologia estranha dentro deles.
Aves vivas, por exemplo, normalmente nascem sem penas ou apenas com uma penugem felpuda, e depois suas penas crescem por todo o corpo. Elas gradualmente trocam de penas quando adultas, para que nunca percam a pelagem que mantém seus corpos aquecidos.
Mas as aves enantiornitinas parecem ter desenvolvido penas de uma maneira radicalmente diferente, como O'Connor e seus colegas argumentaram num estudo recente. Elas eclodiram com corpos nus, mas com asas totalmente emplumadas. À medida que amadureciam, cresciam plumagens em seus corpos. Mas, quando adultas, trocavam as penas do corpo de uma só vez. Até que suas novas penas crescessem, tinham que sobreviver sem a plumagem isolante.
Essa linhagem de pássaros sobreviveu até 66 milhões de anos atrás, quando um asteroide atingiu a Terra. Cerca de três quartos das espécies do planeta foram extintas, incluindo todos os dinossauros com penas, exceto os ornituromorfos.
O'Connor e outros paleontólogos estão investigando por que essas aves sobreviveram quando todos os outros répteis emplumados desapareceram. Os destroços do impacto causaram incêndios florestais generalizados, seguidos de escuridão e queda das temperaturas. Os ecossistemas terrestres entraram em colapso. Dinossauros emplumados que comiam folhas ou pequenos animais podem ter morrido de fome. Mas os pássaros desenvolveram bicos que lhes permitiam comer as vastas quantidades de sementes enterradas no solo.
O'Connor acha que outros fatores também podem estar em jogo. Depois de prosperar por 70 milhões de anos ou mais, os enantiornitinos podem ter se tornado repentinamente vulneráveis no clima frio após o asteroide, quando mudaram todas as suas penas de uma só vez.
"Você os joga num inverno de impacto, onde as temperaturas globais diminuíram e há escassez de recursos, isso apenas os levará além do limite", disse O'Connor.
Tradução de Luiz Roberto M. Gonçalves
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