O admirável mundo novo dos dinossauros

Numa bela manhã ensolarada, enquanto caminha em direção ao campo de futebol, você encontra um velho amigo no parque com uma caderneta e uma máquina fotográfica.

− Olá, o que anda fazendo?
− O de sempre, fotografando dinossauros.
Você reflete por segundos e lhe diz ironicamente:
− Hum, já deve ter encontrado vários?
Sem perceber a ironia, ele diz:
− Sim, muitos, pois são comuns aqui no parque.
Achando que ele está maluco, você completa com sarcasmo:
– Tome cuidado para não ser devorado.
E ainda que lhe dê as costas, ele agradece:
− Obrigado, não precisa se preocupar. Os dinossauros são completamente inofensivos.

Atividade didática de Ciências baseada neste texto
Anos do ciclo: 5º e 6º
Objetivos de aprendizagem: Reconhecer a diversidade de vida e sua abrangência no planeta Terra ao longo do tempo geológico; Identificar fósseis como evidências de evolução ao compará-los aos seres vivos

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O tempo dos dinossauros

Entenda as dimensões do tempo e o quão recente é o aparecimento do Homo sapiens na Terra

1) Para a atividade, precisaremos de uma tira de papel de máquina registradora com 4,6 metros de comprimento, lápis e uma trena para medição.

2) Com as idades encontradas no texto e no gráfico, marque com seus alunos a idade da Terra (4,5 Bilhões de anos) e a atualidade (Hoje) sobre o início e o fim da fita, respectivamente. Cada centímetro equivale a 10 milhões de anos.

3) A partir da marcação do Hoje, conte 6,6 centímetros para marcar o tempo de extinção dos dinossauros. Aos 23 centímetros, marque o tempo da origem dos dinossauros e assim por diante. Utilize as datas disponíveis e outras que podem ser pesquisadas nos livros e na internet, além do tempo das várias extinções, da origem dos vertebrados e de suas conquistas morfológicas, dos tetrápodes, até a origem da vida próximo da outra extremidade.

4) Por fim, marque também o nascimento dos continentes e oceanos, bem como a origem do homem, há 200 mil anos, isto é, dentro do primeiro milímetro da fita!
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Pode parecer maluquice, mas os dinossauros ainda estão por aí como o grupo de tetrápodes (animais cujos ossos das quatro patas são bem diferenciados) mais comuns e de maior sucesso no mundo. Conhecemos pouco sobre eles porque estamos presos ao conhecimento adquirido décadas atrás. Sabemos apenas que eram grandes animais herbívoros pescoçudos, ou ferozes carnívoros que viveram no período Jurássico, que foram extintos por causa da queda de um imenso asteroide. E só.

A jornada evolutiva dos dinossauros está entre as mais admiráveis da história natural. O conhecimento a seu respeito evoluiu nas últimas décadas quase à mesma velocidade do mundo digital. Em condições especiais de preservação, seus fósseis nos dizem até mesmo as cores que tinham. Sabemos os segredos do sucesso que tiveram nos últimos 230 milhões de anos com a aquisição de uma anatomia privilegiada, comportamento e fisiologia sofisticados, por terem sobrevivido a três grandes extinções e, finalmente, por que aprenderam a voar. Nos 200 milhões de anos anteriores ao seu aparecimento, os dinossauros compartilharam os mesmos ancestrais que nós, mamíferos. E mais: eles jamais conquistaram os mares e aqueles grandes répteis voadores não eram dinossauros!

São os fósseis e a geologia que nos contam a maior parte de sua evolução em um passado imenso e profundo. Atualmente, aprendemos sobre eles também estudando a morfologia e a genética de seus descendentes emplumados, as aves.

Os dinossauros não brotaram de modo repentino na árvore da vida. Por 300 milhões de anos, a vida animal os construiu levando uma de suas linhagens, os vertebrados, das águas para os continentes.
Embora a vida tenha surgido nos oceanos entre 4,0 e 3,8 bilhões de anos, entre os éons (subdivisão na escala do tempo geológico) Hadeano e Arqueano, foi há cerca de 530 milhões de anos, que os primeiros vertebrados nadaram pelos mares do período Cambriano, o primeiro período do último éon, o Fanerozoico.

Com eles, a vida revolucionou o mundo e a biologia em diversas ocasiões. No Ordoviciano, o aparecimento do tecido ósseo os permitiu crescer e nadar ativamente, transformando a vida nas águas. No Siluriano, peixes agnatos desdentados ganharam mandíbulas, e atrás das primeiras plantas terrestres invadiram a água doce colonizando rios e lagos. No Devoniano, com as águas repletas de predadores, peixes devoravam peixes, e para sobreviver era preciso crescer ou então deixar as águas.

E foi isso que fizeram. No final do período, ao mesmo tempo em que as primeiras florestas cobriam os continentes, vertebrados anfíbios tetrápodes já pisavam em terra firme em busca de segurança e de pequenos invertebrados para comer. No Carbonífero, os tetrápodes amniotas deram seu adeus definitivo às águas, depositando ovos em terra seca. Foi neste ponto que duas linhagens nasceram: a dos sinápsidos, de onde mais tarde brotariam os mamíferos, e dos répteis, e destes nasceram os primeiros dinossauros.

Cerca de 251 milhões de anos atrás, no final do Permiano, uma terrível extinção em massa devastou os continentes. Quando isso aconteceu, 80% dos animais terrestres desapareceram para sempre. Ao mesmo tempo que o breve reinado dos sinápsidos chegava ao fim com a Era Paleozoica, novos animais ocuparam os espaços deixados.

Era o início da era seguinte, a Mesozoica. Sobreviventes reptilianos da grande tragédia deram origem aos Arcossauros, linhagem na qual a evolução caprichou com inúmeras inovações. Dentre estas estavam a postura semiereta, que os permitia respirar enquanto corriam velozmente, elevando o metabolismo e a temperatura do corpo. A pele desprovida de glândulas e a eliminação do ácido úrico em pasta, e não pelo xixi, permitia que lidassem melhor com o clima seco da época.

Seus dentes acomodavam-se em alvéolos e o palato secundário (“céu da boca”) separou a cavidade oral da nasal, permitindo que respirassem enquanto comiam. Um coração agora com quatro câmaras separava o sangue oxigenado do desoxigenado, impedindo que sangue “usado” retornasse para o corpo. O mesmo acontecia com o novo sistema respiratório unidirecional, no qual o ar respirado era sempre fresco, conservando constante o suprimento de oxigênio para o corpo, um sistema mais sofisticado e eficiente até mesmo com relação aos mamíferos atuais. Foi também com os arcossauros que teve início a construção de ninhos e o cuidado com os filhotes. De pequeninos ancestrais como estes, nasceram os primeiros dinossauros, há 231 milhões de anos.
Eram verdadeiras máquinas biológicas, mas como todo começo, não foi tão fácil.

Nos 30 milhões de anos após o primeiro dinossauro deixar seu ovo, o supercontinente Pangea estava repleto com outros
arcossauros e sinápsidos. Fitossauros, Aetossauros, Ornitossuquídeos, Rauissuquídeos e Crocodilomorfos, Dicinodontes, Terocéfalos e Cinodontes ocupavam a maioria dos nichos. Por todo esse tempo, os dinossauros foram apenas coadjuvantes no cenário mundial.

No entanto, enquanto pequeninos e submissos à poderosa fauna continental, a evolução não parava, e nos cantos e recantos do mundo nasciam novos modelos dinossaurianos. Além do poderoso kit arcossauro que possuíam, a diversidade foi a maior conquista que tiveram. Já no período Triássico, logo após seu aparecimento.

Dinossauros saurísquios, ornitísquios, saurópodos e terópodos estavam prontos para ocupar os espaços que porventura aparecessem. E apareceram. Dois eventos de extinção ocorridos a 230 milhões e 201 milhões de anos atrás nocautearam várias linhagens concorrentes, abrindo espaço para os ilustres dinossauros. No Jurássico, as linhagens de dinossauros multiplicaram-se e as espécies cresceram até tamanhos descomunais.

Foi também nesse período, 160 milhões de anos atrás, que os dinossauros garantiram seu futuro com uma incrível novidade. A linhagem dos celurossauros transformou em plumas e penas as fibras que cobriam parte do seu corpo. Como um casaco, esse revestimento os ajudava a reter o calor corporal. Além disso, quem poderia imaginar que, em pouco tempo, essas penas os ajudavam a voar? Esses dinossauros emplumados que hoje chamamos de aves, já no Cretáceo disputavam os ares com os gigantes pterossauros. Por seu reduzido tamanho, e pela capacidade do voo, as aves foram os únicos dinossauros sobreviventes na grande extinção ocorrida no fim do Cretáceo.

Todos os arcossauros fósseis conhecidos, mas especialmente os dinossauros, deram à Era Mesozoica o apelido de Era dos Répteis. No Brasil, nesse longo intervalo de 165 milhões de anos, os dinossauros sobreviveram às extinções e testemunharam o nascimento de continentes e oceanos, a instalação de desertos e grandes derrames vulcânicos. Nos três períodos que compõem a Era Mesozoica (Triássico, Jurássico e Cretáceo), os dinossauros evoluíram pelo mundo em milhares de espécies, das quais conhecemos apenas cerca de 900. Destas, somente algo em torno de 24 já foram catalogadas no Brasil. A seguir, vamos conhecer as principais características de cada um dos três períodos:

Triássico (250 a 200 milhões de anos atrás)
Desde o período Carbonífero, os continentes já estavam unidos em uma única massa continental chamada Pangea. No seu interior, distantes dos oceanos a leste e oeste, estavam as futuras terras brasileiras, ardendo em terrível aridez. No entanto, um breve evento vulcânico, que lançou grandes quantidades de CO2 na atmosfera, aqueceu a região oeste de Pangea, disparando uma rápida fase úmida – o Evento Carniano de Umidade –, que possibilitou o desenvolvimento de rios, lagos e florestas em nossa região. Em terras argentinas e brasileiras estão os restos dos mais antigos dinossauros conhecidos. No Brasil, seis dinossauros são conhecidos de rochas desse período encontradas no Rio Grande do Sul. Eles atendem pelos nomes de Staurikosaurus, Pampadromaeus, Unaysaurus, Teiuwasu, Saturnalia e Spondylosoma.

Jurássico (195 a 136 milhões de anos atrás)
Esse é um período curioso para nós, brasileiros. A geologia nem sempre guarda sedimentos com restos de animais e plantas em áreas deprimidas da crosta terrestre. Muitas vezes, faz o contrário. Uma pluma de calor localizada no manto terrestre, a mesma que nesse período arrebentaria a Pangea, soerguia as futuras terras brasileiras, expondo-as à erosão. Embora dinossauros tenham andado por aqui nestes 40 milhões de anos, nenhum de seus ossos pôde ser encontrado, porque rochas desse período são quase inexistentes por aqui.

Cretáceo (136 a 65 milhões de anos atrás)
No Cretáceo, a Pangea não mais existia. No início, dois supercontinentes – Laurásia ao norte e Gondwana ao sul – eram o lar de muitíssimas linhagens de dinossauros em todo o mundo. Como os continentes eram menores, a umidade chegou em algumas regiões brasileiras, dando morada a algumas espécies de dinossauros. No entanto, 140 milhões de anos atrás, boa parte da região oeste e sul do Gondwana, onde estavam nossas terras, ardia sob um terrível deserto de dunas onde poucos dinossauros puderam habitar.

Em seguida, 130 milhões de anos atrás, um intenso vulcanismo rompeu com Gondwana, abrindo o jovem Oceano Atlântico. De rochas de diferentes idades dentro desse período foram extraídos perto de 18 espécies de dinossauros brasileiros. Nos estados de São Paulo e Mato Grosso são encontradas pegadas de dinossauros que cruzavam o grande deserto impressas nas rochas. No Ceará, de rochas com 110 milhões de anos, já foram retiradas quatro espécies de dinossauros: os caçadores Santanaraptor e Mirischia, e os pescadores Irritator e Angaturama. Do Maranhão, em camadas com idades entre 110 e 90 milhões de anos, já foram extraídos fósseis de dezenas de espécies. Por causa da baixa qualidade de preservação, porém, poucas puderam ser catalogadas. Entre elas está o pescador Oxalaia, o maior carnívoro brasileiro, com cerca de 13 metros de comprimento, um Carcarodontossaurídeo, além de saurópodes como Amazonsaurus, e grandes titanossaurídeos.

No fim do período, entre 90 e 66 milhões de anos atrás, viveram nos estados de São Paulo e Minas Gerais dinossauros caçadores abelissaurídeos, titanossauros, e pequenos predadores celurossauros emplumados.

No fim do Cretáceo, enquanto o atual território indiano cruzava o Oceano Índico em direção à Ásia, um extenso vulcanismo rompeu o continente, lançando magma e grande quantidade de CO2 para a atmosfera. O efeito estufa desencadeado elevou a temperatura, desequilibrando os ecossistemas continentais e marinhos.

Em seguida, um asteroide com 10 quilômetros de comprimento caiu no Golfo do México. Rochas lançadas ao espaço retornaram à Terra em uma incandescente chuva de meteoritos, incendiando florestas em todo o globo. A fuligem derivada dos incêndios e a poeira levantada pelo impacto cobriram a atmosfera, impedindo a chegada da luz do Sol. A Terra superaquecida esfriou. Tal mudança brusca na temperatura foi fatal para 65% da fauna que vivia sobre os continentes, causando a extinção da maioria dos dinossauros, pterossauros e répteis marinhos. Mamíferos, crocodilos e as aves estavam entre os pouco sobreviventes.

Nos últimos cinco anos, duas importantes descobertas sobre os dinossauros ocorreram em fósseis encontrados em rochas do cretáceo Brasileiro. Examinando uma pena fóssil, os paleontólogos descobriram que as bactérias encontradas fossilizadas em sua superfície eram, de fato, melanossomos – células que produzem as cores das plumagens.

Comparando seu arranjo e forma com as encontradas em penas de aves atuais, os cientistas puderam determinar as cores das penas fósseis associadas a esqueletos de dinossauros encontrados pelo mundo. Em 2010, o Sinosauropteryx, um pequeno dinossauro chinês, foi o primeiro a ter suas cores determinadas: a maior parte do corpo era dourada, com peito branco e anéis pretos ornamentando a cauda. Em 2015, nas mesmas rochas, paleontólogos brasileiros encontraram a primeira ave do Cretáceo brasileiro. Com o tamanho de um beija-flor, ainda com as penas impressas nas rochas, esse pequeno dinossauro está entre as maiores descobertas da paleontologia dos dinossauros já realizadas no Brasil.

Os dinossauros sofreram em terras brasileiras devido à forte aridez que prevaleceu por aqui por toda a Era Mesozoica. Como na atualidade, regiões áridas da Terra acomodam baixa diversidade, e pela mesma razão, até o momento, apenas 24 espécies de dinossauros brasileiros foram catalogadas. No entanto, outras espécies certamente serão descobertas, e nos ajudarão a contar com mais detalhes o que aconteceu nestas terras durante o tempo desta extraordinária linhagem.

Apesar disso, o Brasil é hoje o terceiro país com maior quantidade de dinossauros ainda vivos, atrás apenas da Colômbia e do Peru. Trata-se das 1,8 mil espécies de aves vivem por aqui. E mais, as cerca de 10 mil espécies que vivem em todo o mundo, número maior que de mamíferos, lagartos e anfíbios, nos mostram que ainda vivemos na Era dos Dinossauros.

Seu amigo não estava maluco. Apenas resolveu dedicar um pouco do seu tempo, entre a bola e os livros, para estudar a maravilhosa pré-história brasileira.

* Luiz Eduardo Anelli é professor, pesquisador do Instituto de Geociências da USP e autor de livros de divulgação científica na área de Paleontologia