Espinossauro Bizarro Faz História Enquanto Primeiro Dinossauro Nadador de que Há Conhecimento

A cauda fóssil recém-descoberta deste predador gigante aprofunda a nossa compreensão sobre como – e onde – viveram os dinossauros.

quarta-feira, 29 de abril de 2020,
Por Michael Greshko
Fotografias Por Paolo Verzone
Dois ‘Spinosaurus aegyptiacus’ caçam o pré-histórico peixe-serra ‘Onchopristis’ nas águas de um sistema fluvial que, há ...

Dois ‘Spinosaurus aegyptiacus’ caçam o pré-histórico peixe-serra ‘Onchopristis’ nas águas de um sistema fluvial que, há cerca de 97 milhões de anos, cobriu a região onde agora fica Marrocos. Os fósseis recém-descobertos da cauda do espinossauro demonstram que este animal estava bem equipado para nadar – reforçando o facto de que o espinossauro passava grande parte do tempo dentro de água. 

Fotografia de JASON TREAT, NG STAFF; MESA SCHUMACHER. ILUSTRAÇÃO: DAVIDE BONADONNA NIZAR IBRAHIM, UNIVERSITY OF DETROIT MERCY

CASABLANCA, Marrocos – No final de um corredor pouco iluminado da Universidade Hassan II de Casablanca, entro numa sala empoeirada onde está um conjunto notável de fósseis – ossos que levantam questões fundamentais sobre o Spinosaurus aegyptiacus, um dos dinossauros mais estranhos alguma vez encontrados.

Mais comprido do que um Tyrannosaurus rex adulto, este predador de sete toneladas e 15 metros de comprimento tinha uma espécie de vela grande nas costas e um focinho alongado, semelhante aos maxilares de um crocodilo, repleto de dentes cónicos. Durante décadas, as reconstruções do seu corpo volumoso terminavam com uma cauda longa e estreita, como as dos seus primos terópodes.

Os restos mortais de cor vermelha acastanhada que tenho perante mim alteram essa imagem. Estes ossos formam uma cauda quase completa, a primeira encontrada até agora de um espinossauro. É tão grande que são necessárias cinco mesas para suportar todo o seu comprimento e, para minha surpresa, o seu formato parece um remo ósseo gigante.

Membros da equipa escavam com pás e picaretas o sítio arqueológico de Zrigat, em Marrocos, onde o paleontólogo Nizar Ibrahim e os seus colegas encontraram um esqueleto de espinossauro.

Esta cauda, descrita hoje na revista Nature, é a adaptação aquática mais extrema alguma vez encontrada num grande dinossauro. A sua descoberta em Marrocos aumenta a nossa compreensão sobre como é que um dos grupos mais dominantes de animais terrestres da Terra viveu e prosperou.

Estruturas delicadas com cerca de 50 centímetros de comprimento saem de muitas das vértebras que compõem a cauda, dando-lhe o tal perfil de um remo. No fim da cauda, as protuberâncias ósseas que ajudam a prender as vértebras adjacentes começam a diminuir – isto permitia à ponta da cauda ondular para impulsionar o animal dentro de água. Esta adaptação pode ter ajudado o dinossauro a percorrer o vasto ecossistema fluvial onde vivia, ou até a acelerar abruptamente atrás dos enormes peixes que provavelmente caçava.

“Basicamente, isto era o dinossauro a tentar construir um rabo de peixe”, diz Nizar Ibrahim, Explorador Emergente da National Geographic e investigador principal no estudo deste fóssil.

Samir Zouhri, paleontólogo da Universidade Hassan II de Casablanca, explora um sítio perto de Sidi Ali, em Marrocos, à procura de fósseis da mesma época do espinossauro.

A estrutura dos ossos – juntamente com a modelagem robótica do movimento da cauda – adicionam novas evidências convincentes a um debate que se arrasta há anos entre os paleontólogos: quanto tempo é que o espinossauro passava realmente a nadar e, consequentemente, até que ponto os grandes dinossauros predadores tiveram uma vida aquática? Em 2014, investigadores liderados por Ibrahim argumentaram que este predador era o primeiro dinossauro semiaquático confirmado, uma hipótese que gerou várias reações de colegas que questionaram se o que a equipa de Ibrahim estava a estudar era na verdade um espinossauro, ou até se era apenas um único indivíduo.

Na época do espinossauro, há 95 a 100 milhões de anos, no período cretáceo, vários grupos de répteis tinham evoluído para viver em ambientes marinhos, como os ictiossauros que eram semelhantes aos golfinhos e os plesiossauros de pescoço comprido. Mas estes monstros aquáticos da era dos dinossauros estão num ramo diferente da árvore genealógica dos répteis, e acredita-se que os verdadeiros dinossauros, como o espinossauro, viviam em terra.

Agora, com os indícios da cauda analisada recentemente, existem fortes argumentos de que o espinossauro não só andava na costa, como também era capaz de se movimentar dentro de água. Coletivamente, as descobertas publicadas na Nature sugerem que o gigante espinossauro passou muito tempo debaixo de água, podendo caçar presas como crocodilos enormes. “Esta cauda é inequívoca”, diz Samir Zouhri, membro da equipa e paleontólogo da Universidade Hassan II. “Este dinossauro nadava.”

Esquerda: Simone Maganuco, Nizar Ibrahim e Cristiano Dal Sasso, membros da equipa de investigação, examinam uma das vértebras caudais do espinossauro. “Para mim, estudar um animal fóssil é como uma espécie de criação”, diz Dal Sasso, paleontólogo do Museu de História Natural de Milão, em Itália. “Precisamos de ressuscitar um animal a partir de fragmentos.”
Direita: Ossos longos que se projetam da vértebra caudal do espinossauro. Em vida, estas projeções aumentavam a área de superfície da cauda e ajudavam a dar-lhe uma forma de remo.

Outros cientistas que avaliaram o novo estudo concordam que esta cauda acaba com algumas das dúvidas mais persistentes e fortalece o argumento de que o espinossauro era semiaquático.

“Isto é certamente uma surpresa”, diz Tom Holtz, paleontólogo da Universidade de Maryland, que não participou no estudo. “O espinossauro é ainda mais estranho do que pensávamos.”

Ossos e bombas
A história do espinossauro é quase tão estranha quanto a da cauda descoberta recentemente, uma aventura que vai desde os museus alemães bombardeados até ao arenito vermelho do Saara marroquino que parece ter vindo de Marte.

Os restos mortais deste estranho animal surgiram das profundezas do tempo há mais de um século, graças ao paleontólogo e aristocrata bávaro Ernst Freiherr Stromer von Reichenbach. Entre 1910 e 1914, Stromer organizou uma série de expedições ao Egito que descobriram dezenas de fósseis, incluindo pedaços do que mais tarde Stromer viria a chamar de Spinosaurus aegyptiacus. Na sua primeira descrição publicada, Stromer teve dificuldades em explicar a anatomia da criatura, especulando que a sua estranheza “aponta para uma determinada especialização”. Ele imaginou o animal de pé sobre os membros posteriores, como um T. rex em desequilíbrio, com as suas longas costas cheias de espinhos. Quando os fósseis foram expostos no Museu de Paleontologia de Munique, o nome de Stromer ficou conhecido.

O paleontólogo Cristiano Dal Sasso segura cautelosamente a quarta vértebra da base caudal do espinossauro, uma das vértebras mais completas recuperada pela equipa.

Durante a Segunda Guerra Mundial, os bombardeamentos dos Aliados fizeram Stromer – um crítico do regime nazi – implorar ao diretor do museu para colocar os fósseis em segurança. O diretor nazi recusou e, em 1944, os bombardeamentos destruíram os fósseis. Os desenhos, as fotografias e as descrições feitas nos jornais de época era tudo o que restava para provar que os fósseis do espinossauro de Stromer alguma vez existiram.

Nas décadas que se seguiram, o espinossauro transformou-se numa espécie de mito, quando gerações de paleontólogos encontraram parentes seus um pouco por todo o mundo, desde o Brasil à Tailândia, e tentaram compreender como é que estes animais viviam. Desenterrados em quatro continentes, era quase certo que estes “espinossaurídeos” adicionais comiam peixe – com base na anatomia dos seus crânios, estruturas dentárias e, num dos casos, escamas de peixe encontradas preservadas na caixa torácica de um espinossaurídeo.

No início do século XX, os paleontólogos estavam a considerar as teorias dos dinossauros aquáticos, incluindo a ideia de que os grandes dinossauros que comiam plantas viviam em lagoas, algo que ajudaria a suportar o seu imenso peso. Mas as décadas de investigações anatómicas revelam agora que os dinossauros de todas as formas e tamanhos, até mesmo os de tamanhos titânicos, prosperavam em terra firme. Mas a anatomia dos membros posteriores de outros espinossaurídeos sugeria fortemente que estes também andavam em terra.

Sem um novo esqueleto completo de espinossauro para examinar, a espécie parecia destinada à ambiguidade.

Animação de Um Espinossauro
Usando a sua cauda semelhante a um remo, um Spinosaurus aegyptiacus cruza um rio, há cerca de 97 milhões de anos, onde atualmente fica Marrocos. Os fósseis recém-descobertos demonstram que a cauda deste animal era adequada para nadar – reforçando o facto de que o espinossauro passava grande parte do tempo dentro de água. (Modelagem: Davide Bonadonna e Fabio Manucci; Animação e texturas: Fabio Manucci; Design de cor: Davide Bonadonna, Di.Ma. Dino Makers; Supervisão científica: Simone Maganuco e Marco Auditore; Reconstrução baseada em: Nizar Ibrahim e outros, Nature, 2020.)

Na década de 1930, quando Stromer tentou reconstruir o espinossauro, preencheu os detalhes em falta com pedaços de outros dinossauros terópodes e deu-lhe uma postura que agora se sabe estar errada. Desde 2014 que uma equipa liderada por Nazir Ibrahim argumenta que o espinossauro era um predador semiaquático, um argumento agora reforçado pela nova cauda.

Fotografia de Jason Treat, NG Staff; Mesa Schumacher (Ilustração)

Perdidos e achados
As respostas começariam a chegar décadas mais tarde, vindas do sudeste de Marrocos, onde milhares de mineiros artesanais vasculham as rochas da região e encontram fósseis com centenas de milhões de anos. Na esperança de encontrar os restos de determinados dinossauros, alguns exploradores concentraram as suas energias em Kem Kem, uma formação de arenito com 95 a 100 milhões de anos, que começa a 320 km a leste de Marraquexe e estende-se ao longo de 240 km para sudoeste. Estas rochas preservam os vestígios de um antigo e vasto sistema fluvial, onde peixes do tamanho de carros outrora nadaram. Se encontrarmos um pedaço exposto de arenito vermelho em Kem Kem, é provável que encontremos buracos esculpidos pelos mineiros locais.

Quando os mineiros encontram fósseis, geralmente vendem os ossos a uma rede de retalhistas e exportadores. Este setor de mineração fóssil é uma fonte vital de rendimento para as milhares de pessoas que vivem na região, apesar de operarem numa área cinzenta em termos éticos e legais. Os habitantes locais fazem escavações durante o ano inteiro, e encontram mais facilmente espécimes cientificamente valiosos do que os paleontólogos académicos, que só fazem escavações durante algumas semanas por ano.

É por esta razão que os paleontólogos acabam por travar conhecimento com os escavadores locais e verificam frequentemente as suas cargas. Nizar Ibrahim, com ascendência alemã e marroquina, é professor assistente na Universidade de Detroit Mercy, e viaja de aldeia em aldeia sempre que visita Marrocos, conversando com os habitantes locais sobre as últimas descobertas na língua Darija, o dialeto árabe da região, enquanto tomam uma chávena fumegante de chá de menta.

Esquerda: Ao lado da antena parabólica de sua casa, um colecionador de fósseis exibe algumas das suas descobertas, perto de Taouz, em Marrocos. Os ossos isolados oferecem um vislumbre da biodiversidade do ecossistema de Kem Kem, região onde o espinossauro outrora viveu.
Direita: Caixas de doces cheias de fósseis, numa casa perto de Taouz, em Marrocos, para os visitantes, os investigadores e possíveis compradores poderem examinar.

Em 2008, numa destas visitas a uma aldeia nos arredores da cidade de Erfoud, Ibrahim – na época especialista nas formações de Kem Kem – conheceu um homem que tinha encontrado alguns ossos. Os cientistas perceberam mais tarde que estes ossos podiam pertencer a um espinossaurídeo. Este encontro também parece ter sido obra do destino: Ibrahim adorava o espinossauro desde que era criança a crescer em Berlim.

Os parceiros de investigação de Ibrahim do Museu de História Natural de Milão alertaram-no que existiam mais ossos do mesmo mineiro em Itália e garantiram o seu envio seguro para Marrocos. Em 2013, uma segunda viagem feita por Ibrahim, por Zouhri e pelo paleontólogo David Martill da Universidade de Portsmouth, levou finalmente a equipa ao afloramento de Kem Kem, onde os fósseis foram encontrados, e começaram a encontrar mais fragmentos de ossos.

Ibrahim usou estes fósseis novos, em conjunto com os outros ossos encontrados anteriormente e os artigos de Stromer para tentar fazer uma nova reconstrução do espinossauro. O seu trabalho, publicado na Science em 2014, declarava que os fósseis marroquinos eram um substituto para os fósseis egípcios originais perdidos durante os bombardeamentos feitos na Segunda Guerra Mundial. Esta reconstrução revelou que a criatura, em tamanho adulto, tinha 15 metros de comprimento, maior do que um T. rex adulto.

O estudo também argumentava que o espinossauro tinha um tronco estreito, membros posteriores grossos, um crânio semelhante aos dos crocodilos que comem peixe e ossos espessos semelhantes aos dos pinguins e manatins – características que apontavam para um estilo de vida semiaquático.

Samir Zouhri examina um dente enorme de espinossauro, na casa de um habitante de Taouz, em Marrocos. Os paleontólogos estabelecem relações com os habitantes locais para garantir que os fósseis cientificamente importantes têm o seu devido destino.

O estudo dividiu os paleontólogos. Alguns reagiram de forma positiva, convencidos pelos novos dados sobre os ossos do espinossauro. “Para mim, isto esclareceu completamente as coisas”, diz Lindsay Zanno, paleontólogo do Museu de Ciências Naturais da Carolina do Norte que não integrou a equipa de investigação de Ibrahim. “Os ossos têm memória”, acrescenta Lindsay, observando que a microestrutura dos ossos parece diferente da de animais terrestres, animais voadores ou de animais que passam a maior parte do tempo dentro de água.

Porém, para outros paleontólogos, as evidências apresentadas em 2014 não justificavam um espinossauro que nadava de forma ativa. Estes investigadores argumentavam que, no mínimo, o espinossauro, tal como os outros espinossaurídeos, comia peixe em águas rasas, como acontece com os ursos-pardos e as garças. Mas, com base nos restos incompletos encontrados em Marrocos, será que os investigadores podiam agora afirmar que este predador pré-histórico ia mais longe do que os seus parentes, e será que conseguia nadar rapidamente atrás de presas aquáticas? A ser verdade, como é que se movia pela água?

E também havia outros investigadores que expressavam as suas dúvidas sobre o facto de os ossos marroquinos pertencerem a um espinossaurídeo. Apesar de os ossos recém-descobertos em Marrocos pertencerem claramente a um espinossaurídeo, o número de espécies de espinossaurídeos presentes no norte da África era, e ainda é, uma questão de debate científico. Será que a anatomia do fóssil correspondia exatamente à criatura egípcia de Stromer? Ou pertencia a um parente próximo, mas distinto? “Ninguém tem realmente a certeza de quantas espécies ou géneros temos [no norte de África] e onde se encaixam no espaço e no tempo”, diz Dave Hone, paleontólogo da Universidade Queen Mary de Londres e especialista em espinossauros.

Em setembro de 2018, para tentar acabar com esta controvérsia, Ibrahim e os seus colegas regressaram ao sítio arqueológico marroquino, com o apoio da National Geographic Society, para procurar mais ossos. Era imperativo agir rapidamente: Ibrahim ouviu relatos de que havia mineiros comerciais de fósseis a escavar túneis nas colinas junto à zona onde os ossos tinham sido encontrados. Ibrahim não podia correr o risco de deixar que aquilo que ele acreditava serem os restos do único esqueleto de espinossauro conhecido no mundo desaparecer nas casas de colecionadores privados.

Mohand Ihmadi, proprietário do Centro Ihmadi Trilobites de Alnif, em Marrocos, prepara um dente de espinossauro para venda. Durante anos, Ihmadi guardou os fósseis mais raros que passaram pela sua loja na esperança de fundar um museu. “É importante preservar o nosso passado”, diz Ihmadi. “Se o perdermos, nunca o conseguiremos recuperar.”

Bonança fóssil
A escavação de 2018 começou de forma brutal. Para clarear toneladas de arenito, a equipa comprou o único martelo-pneumático que funcionava na região. Mas o equipamento estragou-se em poucos minutos. Os dias eram tão cansativos que, quando regressaram a casa, vários membros da equipa foram hospitalizados. Mas a esperança da descoberta manteve-os ativos, juntamente com os lanches de Nutella que temporariamente afastavam as suas mentes do trabalho árduo. Finalmente, começaram a encontrar vértebras caudais, umas atrás das outras, por vezes com apenas alguns minutos e centímetros de distância. A equipa ficou tão entusiasmada que começou a martelar com a batida da música The Final Countdown da banda Europe e começou a cantar: “É mais uma caudal!”

Eu próprio, quando me juntei à equipa em julho de 2019, testemunhei os desafios e a adrenalina das descobertas. O calor de 47 graus e os ventos áridos extraíam litros de água do meu corpo, enquanto abríamos caminho por um afloramento rochoso. Com ventoinhas dispostas ao longo do afloramento, os estudantes de Ibrahim, da Universidade de Detroit Mercy, arrastavam pedras em baldes feitos de pneus reciclados e vasculhavam os detritos mais ínfimos à procura de ossos.

No fim do dia seguinte, tínhamos encontrado vários fósseis de espinossauro, incluindo os ossos de uma pata e duas vértebras caudais delicadas que formavam a ponta da cauda do dinossauro. Quando os frutos de todo este trabalho foram finalmente expostos nas mesas do laboratório em Casablanca, Ibrahim e os seus colegas sabiam que tinham encontrado algo verdadeiramente notável.

Esquerda: Uma estátua de um Triceratops, espécie encontrada na América do Norte, no exterior do Museu de Fósseis de Tahiri, perto de Rissani, em Marrocos. Embora Marrocos tenha os seus próprios dinossauros, estes não são tão conhecidos como os seus parentes distantes americanos.
Direita: O Museu de Fósseis de Tahiri, que é gerido por um comerciante de fósseis, inclui fósseis marroquinos e modelos de fósseis encontrados pelo mundo inteiro. Cerca de metade do espaço é dedicado a uma loja de souvenirs, onde os turistas podem comprar pedaços fatiados de ossos de dinossauro.

Em finais de 2018, a equipa de escavação já tinha descoberto mais de 30 vértebras caudais de espinossauro. E alguns dos ossos caudais combinavam na perfeição com as ilustrações de mais fragmentos de vértebras caudais de espinossaurídeos publicadas por Stromer em 1934, reforçando a teoria de que uma espécie de espinossaurídeo viveu durante o Cretáceo no norte de África, desde Marrocos até ao Egito. Para além disso, Ibrahim e a sua equipa não encontraram nenhum osso em duplicado no sítio de escavações – uma indicação clara de que os fósseis pertencem a apenas um indivíduo, uma ocorrência extremamente incomum nos leitos ásperos de Kem Kem.

Feito para a água
Com a cauda quase completa da criatura agora disponível, Ibrahim e os seus colegas estão mais confiantes do que nunca que o espinossauro era um nadador – uma afirmação que começaram a colocar à prova em laboratório.

Em fevereiro de 2019, Ibrahim entrou em contacto com Stephanie Pierce, curadora de paleontologia de vertebrados do Museu de Zoologia Comparativa de Harvard, e colocou-lhe um desafio: será que Stephanie conseguia ajudá-lo a testar o impulso que a cauda do dinossauro gerava na água? Apesar de a modelagem digital do movimento de animais ser uma das especialidades de Stephanie, ela também sabia que responder a esta questão exigia experiências dinâmicas no mundo real. Stephanie e o seu colega George Lauder, biólogo marinho, concordaram em juntar-se à equipa.

Quase seis meses depois de esta dupla de Harvard se juntar à equipa, entrei no laboratório de George Lauder – uma sala repleta de mecanismos de ventilação para arrefecer os computadores que trabalham na sua capacidade máxima. Lauder, sentado numa bancada de trabalho, pegou numa folha de plástico alaranjada – cortada a laser com os contornos de uma cauda de espinossauro – e prendeu-a a uma haste de metal. Depois, George atravessou o laboratório até ao que parecia ser um aquário construído de forma minuciosa, e montou a cauda num emaranhado de vigas de metal penduradas no teto.

Com a descoberta de novos ossos, surgem novos modelos. Guzun Ion, da empresa DI.MA. Dino Makers, uma empresa sediada em Fossalta di Piave, em Itália, que faz esculturas para museus, molda uma versão atualizada em tamanho real da cauda do espinossauro.

Este mecanismo é um robot chamado Flapper, que oscila sob uma coluna de água cuja velocidade de fluxo pode ser controlada por George com uma precisão requintada. Equipado com luzes, câmaras e sensores, o dispositivo consegue rastrear com exatidão os movimentos aquáticos de um animal nadador, ou de um robot nadador – e a força que este gera enquanto se move.

Enquanto eu observava, George colocou o Flapper na água, e o modelo plástico da cauda do espinossauro ganhou vida com um movimento semelhante ao de um crocodilo a nadar. Com cada movimento era projetado um fluxo de água – e os dados eram transmitidos para os computadores. O Flapper registou as forças transmitidas pela cauda, mostrando como podia facilmente impulsionar o espinossauro através da água.

Os resultados de Stephanie Pierce e George Lauder, que estão incluídos no artigo da Nature, mostram que a cauda do espinossauro oferecia mais de oito vezes o impulso na água do que as caudas dos terópodes não espinossaurídeos Coelophysis e Allosaurus – e era duas vezes mais eficaz. Esta descoberta sugere que o enorme espinossauro passava muito tempo submerso, possivelmente a navegar em rios, como acontece com os crocodilos da atualidade, mas com uma escala muito maior.

Esta conclusão diferencia o espinossauro de outros dinossauros descritos desde 2014 que também gostavam de água, incluindo espécies como gansos ou tartarugas. Quanto mais George Lauder fala sobre um remo na parte traseira de um predador de até 15 metros de comprimento, mais os seus olhos se arregalam com a natureza sem precedentes da descoberta. “É inacreditável!”

Nas experiências que querem fazer no futuro, Pierce e Lauder dizem que, com uma versão modificada dos testes do Flapper, podem testar um modelo 3D da cauda, ou até mesmo um modelo de corpo inteiro do espinossauro, algo que ajudaria a esclarecer como é que a vela dorsal de um metro e oitenta de altura afetava a sua natação. Para alcançar este sonho, Ibrahim quer incorporar todos os pedaços de osso que conseguir encontrar, e a sua equipa regressou ao deserto no pico do verão de 2019 para fazer mais escavações.

Alguns dos fósseis que eu os vi encontrar naquela expedição irão em breve ajudar a testar outra característica aquática do espinossauro: as suas patas possivelmente palmadas. Com mais fósseis disponíveis, os investigadores podem finalmente reconstruir a pata completa do dinossauro, para ajudar a testar a extensão com que o espinossauro conseguia abrir os seus dedos.

Para Ibrahim, é crucial que todos os fósseis encontrados pela equipa permaneçam em Marrocos, aumentando a coleção que Zouhri, o paleontólogo da Universidade Hassan II, supervisiona no seu laboratório em Casablanca. A esperança é a de que, um dia, estes ossos e os cientistas que os estudam plantem as sementes para o primeiro museu de história natural de Marrocos – e inspirem as pessoas do norte de África a sonharem com os mundos perdidos que têm debaixo de si.

“O que eu quero fazer é construir um lar para o espinossauro”, diz Ibrahim. “Isto vai tornar-se num símbolo – num ícone – da paleontologia africana.”

 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com.

 

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