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sexta-feira, 7 de outubro de 2016

Massa corporal dos dinossauros

A massa corporal é provavelmente a característica fisiológica mais importantes para todos os animais. Ela corresponde fortemente com uma gama de funcionalidades de vida, incluindo metabólica e taxas de crescimento, a densidade populacional, dieta e estratégia de dieta, estilo de locomoção e mecânica, e o modo de reprodução.
A massa corporal é uma das características mais amplamente exploradas de organismos extintos por paleontólogos. No ano passado, uma série de papeis explorou a evolução do tamanho do corpo em dinossauros, incluindo aves. A maioria destes descobriu que mudanças rápidas nas terópodes maniraptoras, a linhagem dos dinossauros levando a aves modernas, ocorreu a partir do Jurássico Médio (cerca de 160 milhões de anos atrás) e em diante.
Importante, isso significa que, em termos de tamanho do corpo, as aves foram constante e rapidamente a inovar e mudar, o que poderia definir o cenário para as origens da grande proliferação dos pássaro. É estranho pensar, mas com 10.000 espécies vivas de aves, ainda estamos tecnicamente no "reinado dos dinossauros", e isso pode ser devido a uma capacidade prematura para evoluir rapidamente o tamanho do corpo e se adaptar às novas condições.
Nas aves, a massa corporal tem um fator adicional e único que se correlaciona com a quantidade de sustentação de um animal e, portanto, influencia ou não poder voar! Portanto, ser capaz de estimar com precisão a massa corporal em aves extintas tem implicações importantes a nossa compreensão das origens do voo.
Estudos anteriores, incluindo as mencionadas acima, tiveram de contar com proxies para estimar a massa corporal. É ridiculamente improvável que alguma vez vai encontrar um dinossauro completo, e só temos seus esqueletos para sair estudando. Uma maneira de estimar a massa de corpo tem sido a utilização da circunferência do fémur, que se correlaciona fortemente com a massa corporal de uma gama de organismos vivos - conhecida como uma relação "alométrica". As estimativas de massa corporal em aves também foram aplicadas aos pterossauros, um grupo de extintos répteis voadores relacionados com os dinossauros. Mas a questão permanece, como são precisos nossas estimativas de massa corporal no registro fóssil?
Surgiu um novo estudo, liderado por Liz Martin-Silverstone na Universidade de Southampton, no Reino Unido, previsto para adivinhar as relações entre massa esquelética e massa corporal completa ou total em aves (ou seja, envolvendo todas as partes carnudas).
O que eles descobriram, usando uma série de análises e conjuntos de dados, foi uma forte associação positiva entre massa corporal e massa esquelética, como seria de esperar - quando o esqueleto de um animal se torna maior, o mesmo acontece com a sua massa total. Isto é importante, uma vez que significa que, para aves neornithine vivas (pelo menos), as estimativas de massa esquelética refletem com precisão a massa total do corpo, e, por conseguinte, a massa esquelética pode ser usada como uma proxy para estimar as características de vida mencionadas no início deste artigo.
Apesar das boas correlações gerais, os autores encontraram uma porção de variação natural dentro da espécie, com base em um extenso novo conjunto de dados compilados a partir de coleções no Royal British Colombia Museum (Victoria, Canadá). Isto é simplesmente devido ao fato de que temos diferentes animais de diferentes tamanhos dentro das espécies - dar uma olhada em seres humanos, por apenas um exemplo óbvio disso. Um exemplo de aves é a auklet rinoceronte, que tem uma massa corporal total que varia de 258 - 616,2 gramas!
A razão para essa variação também pode ser devido à idade - é um bem estabelecido fenômeno que os animais ficam maiores à medida que crescem. Isto tem implicações drasticamente importantes para estimar a massa óssea através de animais no registro fóssil. Para cada animal, eles teriam de ser demonstrado que a mesma fase de crescimento, ou idade ontogênica, de modo que as suas massas corporais podem ser diretamente comparáveis. Não há realmente muito sentido comparar a massa corporal de um jovem de uma espécie a um indivíduo totalmente crescido de outra! Aves também crescem ridiculamente rápido (quando foi a última vez que viu um bebê de pombo). Por isso pode ser muito difícil dizer com precisão que idades têm sem exame detalhado.
Os autores também identificaram uma série de fatores de confusão que influenciam as estimativas de massa corporal. Por exemplo, quando as fêmeas estão prontas para botar ovos, elas acumulam depósito mais cálcio dentro de seus ossos para guardá-lo para a produção de ovos. Assim, poderíamos esperar que a massa esquelética a variar entre machos e fêmeas da mesma espécie, depende da maturidade sexual. No entanto, não houve diferenças significativas entre os sexos, apesar desta variação possível. Assim como esta, as aves migratórias têm muitos pesos diferentes antes e durante das migrações, embora esta é relativamente fraca durante apenas uma diferença percentual pequena, mas se ou não isso afetou os resultados é desconhecida.
E sobre o modo de voo? Isso afeta as estimativas de massa corporal, como seria de esperar de voo de pássaros capazes de ter músculos maiores para bater as asas, ou talvez ser mais leve, a fim de gerar mais sustentação para o voo. Martin-Silverstone e seus colegas descobriram, no entanto, que novamente não houve diferença estatística na relação entre massa corporal e massa óssea através de diferentes modos de voo. Isso é ótimo, como em aves fósseis, sugere que, mesmo se não sabemos o seu estilo de vôo, como é notoriamente difícil de inferir em animais extintos, ainda podemos estimar com precisão a sua massa corporal. Os autores têm o cuidado de notar que embora suas análises não cobrem todas as aves, e parece ter excluído toda uma gama incluindo pinguins, ratites (kiwis, emas e avestruzes), corvos-marinhos e toda uma carga de outros esquisitos aviários.
É importante ressaltar que essa relação escalar entre massa óssea e massa corporal muda quando as relações evolutivas são contabilizadas. Ao analisar a evolução de "traços", tais como a massa corporal, uma porção de semelhança entre as espécies irá ser simplesmente devido ao fato de que esperamos organismos mais estreitamente relacionados com adaptações morfologias semelhantes. Isto sugere que ao estimar a massa corporal, ou usando estimativas de massa corporal crua para fazer grandes declarações macroevolutivas, devemos ter certeza de que a filogenia (relações evolutivas de organismos) está bem explicada.
O que isso significa em geral para estimar tamanhos de corpo em organismos extintos? Pois bem, a relação entre a matéria-massa escalar esquelética e massa corporal é clara para as aves, ou seja, o evidente conhecido como Neornithes. No entanto, em diferentes, mas intimamente relacionados, tais como grupos de aves extintas como enantiornithes, hesperornithiformes, bem como pterossauros e dinossauros não-aviários, é provável que esta relação escalar será invariavelmente diferente. Isto é devido ao simples fato de que cada um desses grupos de animais são distintos das aves modernas - é o que os torna grupos deferentes! Os autores sugerem que pode haver melhores formas de estimar a massa corporal em organismos como os dinossauros, como o uso de relações alométricas (tais como a circunferência do fêmur mencionado acima), ou estimativas de volume de corpo inteiro usando métodos de digitalização! Ambos têm sido amplamente utilizados, mas muitas vezes produzem resultados bastante diferentes.
Para os pterossauros, os primos próximos dos dinossauros, as relações de escala entre massa esquelética e massa corporal tem sido usado antes para prever as massas corporais de uma variedade de espécies. No entanto, esta comparação não poderia ter sido apropriada, como os pterossauros são muito diferentes das aves, e têm completamente diferente anatomy de asa, bem como massas ósseas individuais. Isto significa que as estimativas anteriores de massa corporal em pterosauros não poderiam ter sido muito precisas, e provavelmente necessitam de refinamento em função da relação entre a massa óssea e massa corporal, bem como a uma compreensão mais profunda da morfologia e pneumatisação (a quantidade de ar que um osso contém) de diferentes espécies de pterossauros.
Assim, a versão disso seria: a massa corporal é realmente difícil de estimar em organismos extintos, deve ser cruzada com organismos existentes sempre que possível, e fatores de confusão como a filogenia, modo de vida, sexo e ontogenia devem ser contabilizados! Editor Paulo Gomes.

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