Por que os dinossauros tinham penas?

Perguntar por que certos dinossauros tinham penas não é diferente, em princípio, de perguntar por que os peixes têm escamas ou por que os cães têm pelo. Por que a epiderme nua de qualquer animal deve possuir algum tipo de cobertura (ou, no caso de seres humanos, praticamente nenhuma cobertura)? Para responder a essa pergunta, precisamos resolver um enigma mais profundo: que vantagem evolutiva fez penas conferem dinossauros que não podiam ser realizados com peles, cerdas ou simples répteis escalas?

Antes de começarmos, porém, é importante reconhecer que nem todos dinossauros tinham penas. A grande maioria de dinossauros emplumados Havia terópodes, uma categoria ampla que inclui aves de rapina, tiranossauros, ornitomimídeos e "dino-pássaros", além dos primeiros dinossauros como Eoraptor e Herrerasaurus. Além disso, nem todos os terópodes foram emplumados: é uma aposta bastante certa que o falecido Jurássico Allosaurus tinha pele escamosa, assim como outros grandes terópodes como

Os terópodes não eram os únicos membros da ordem de saurischian (dinossauros do tipo lagarto): curiosamente, seus parentes mais próximos eram os gigantes, pesados, de pernas de elefante saurópodes, que eram tão diferentes na aparência e no comportamento dos terópodes quanto você pode obter! Até o momento, não há absolutamente nenhuma evidência para parentes emplumados de Braquiossauro ou Apatosaurus, e essa descoberta parece extremamente improvável. A razão tem a ver com os diferentes metabolismos dos dinossauros terópodes e saurópodes, dos quais mais abaixo.

Extrapolando do exemplo das aves modernas, você pode pensar que o objetivo principal das penas é sustentar o vôo; as penas prendem pequenas bolsas de ar e fornecem o "elevador" crucial que permite que um pássaro voe no ar. Por todas as indicações, porém, o emprego de penas em voo é estritamente secundário, um daqueles desenvolvimentos contingentes pelos quais a evolução é tão famosa. Em primeiro lugar, a função das penas é fornecer isolamento, assim como o revestimento de alumínio de uma casa ou a espuma de poliuretano embalada em suas vigas.

E por que um animal precisa de isolamento, você pergunta? Bem, no caso de dinossauros terópodes (e pássaros modernos), é porque possui um endotérmico (de sangue quente) metabolismo. Quando uma criatura precisa gerar seu próprio calor, precisa de uma maneira de reter esse calor com a mesma eficiência que possível, e um casaco de penas (ou pêlo) é uma solução que tem sido repetidamente favorecida por evolução. Enquanto alguns mamíferos (como seres humanos e elefantes) não têm pêlo, todos os pássaros têm penas - e o isolamento a proeza das penas não é melhor demonstrada do que nas aves aquáticas que não voam e que habitam climas frios, ou seja, pinguins.

Obviamente, isso levanta a questão de por que o Allosaurus e outros dinossauros terópodes grandes não possuíam penas (ou por que essas penas estavam presentes apenas em juvenis ou filhotes). Isso pode ter algo a ver com as condições climáticas nas regiões onde esses dinossauros moravam, ou com uma peculiaridade no metabolismo de grandes terópodes; ainda não sabemos a resposta. (Pelo motivo de os saurópodes não terem penas, é porque eles certamente tinham sangue frio e precisavam absorver e irradiar eficientemente o calor para regular a temperatura interna do corpo. Se estivessem cobertos de penas, teriam se assado de dentro para fora, como batatas no microondas.)

Quando se trata de características misteriosas no reino animal - os longos pescoços dos saurópodes, as placas triangulares de estegossaurose, possivelmente, as penas brilhantes dos dinossauros terópodes - nunca se deve desconsiderar o poder da seleção sexual. A evolução é notória por escolher características anatômicas aparentemente aleatórias e colocá-las em excesso sexual: testemunhar o narizes enormes de macacos-narigudo, resultado direto do fato de que as fêmeas da espécie preferem acasalar com o nariz maior machos.

Depois que as penas isolantes evoluíram nos dinossauros terópodes, não havia nada para impedir a seleção sexual de assumir o controle e conduzir o processo ainda mais. Até o momento, sabemos muito pouco sobre a cor das penas dos dinossauros, mas é certo que algumas espécies ostentam verduras, vermelhos e laranjas brilhantes, provavelmente em um sexualmente dimórfico moda (ou seja, os machos eram mais coloridos do que as fêmeas ou vice-versa). Alguns terópodes carecas podem ter tufos de penas em locais estranhos, como antebraços ou quadris, outro meios de sinalizar a disponibilidade sexual, e alguns dino-pássaros famosos e famosos, como o Archaeopteryx, estavam equipados com penas.

Finalmente, chegamos ao comportamento que a maioria das pessoas associa às penas: o voo. Ainda há muito que não sabemos sobre a evolução de dinossauros terópodes em pássaros; esse processo pode ter ocorrido várias vezes durante a Era Mesozóica, com apenas a última onda evolutiva resultando nos pássaros que conhecemos hoje. É um caso quase aberto e fechado que os pássaros modernos evoluíram a partir dos pequenos, esvoaçantes, emplumados "dino-pássaros"do final Cretáceo período. Mas como?

Existem duas teorias principais. Pode ser que as penas desses dinossauros tenham aumentado um pouco quando estavam perseguindo presas ou fugindo de predadores maiores; a seleção natural favoreceu quantidades crescentes de sustentação e, finalmente, um dinossauro sortudo conseguiu decolar. Em contraste com essa teoria do "ground-up", há a menos popular, a "arborícola", que postula que pequenos dinossauros que vivem em árvores desenvolvem penas aerodinâmicas enquanto pulam de galho em galho. Seja qual for o caso, a lição importante é que o vôo era o subproduto não intencional, não o objetivo predeterminado, das penas de dinossauro!

Um novo desenvolvimento no debate dos dinossauros de penas é a descoberta de pequenos ornitópodes com penas e que comem plantas, como Tianyulong e Kulindadromeus. Isso pode implicar que ornitópodes, assim como os terópodes, possuíam metabolismos de sangue quente? É pelo menos possível que os pássaros tenham evoluído de ornitópodes que comem plantas, em vez de aves de rapina que comem carne? Ainda não sabemos, mas contamos com essa área ativa de pesquisa pelo menos na próxima década.