Há 300 milhões de anos, um parente de réptil se aproximava de nós

Um animal com parentesco entre mamíferos e dinossauros, e que pode ajudar a entender como começamos a caminhar sob duas pernas.

O Orobates pabsti é um animal pouco renomado para os leigos, mas que possui enorme importância: Ele é o organismo conhecido mais antigo que possui pegadas e esqueletos fossilizados em bom estado de preservação. A partir deles, os cientistas puderam não só descobrir quando o animal andou pela Terra, mas como. E por quê isso é importante? Porque pode ser a chave da locomoção dos nosso ancestrais.

Há cerca de 300 milhões de anos, essa criatura pequena (do tamanho de um cão) andava sobre a Terra. As pesquisas que o encontraram em 2004 indicaram que ele era um primo do último ancestral comum conhecido entre dinossauros, mamíferos, aves e répteis. Mais que isso, em novo estudo, cientistas revelam que o Orobates pabsti se parecia muito com um jacaré Caiman, gênero de réptil que morava onde hoje é a Alemanha, o que desafia o que se acreditava sobre os animais até então.

John Nyakatura, evolucionista da Universidade Humboldt em Berlim e autor do artigo sobre o O. pabsti, explica: As simulações apontavam que esses animais se locomoviam de forma semelhante às salamandras, com pernas longe uma da outra e tronco próximo ao chão; já o Caiman lança o corpo para o alto ao se deslocar, o que indica uma forma mais avançada para se mover e que supostamente surgiria só milhões de anos depois com os Amniotas (criaturas cujos embriões são rodeados por uma membrana amniótica).

“Se o último ancestral comum do grupo no qual o O. pabsti e os amniotas se inserem poderia já ter evoluído a essa locomoção avançada, então, ao que parece, não há relação com a evolução vinda do ovo”, afirma o biólogo.

Assim, a pesquisa ajuda a entender a forma que a locomoção evoluiu e os porquês, podendo ser a primeira etapa para esclarecer, inclusive, como os ancestrais humanos fizeram a transição do mar até a terra.

Um caminhar diferente

Para compreender o andar do Orobates, os cientistas desenvolveram inicialmente um modelo digital tridimensional do esqueleto do animal. Depois, utilizando as pegadas fossilizadas, simularam em computador como o animal caminharia, tomando diferentes formas de andar como modelo.

Kamilo Melo, coautor do artigo e biorroboticista da Escola Politécnica Federal de Lausanne, afirma que diferentes tipos de animais poderiam deixar pegadas semelhantes às encontradas, mas cada um andaria com características de locomoção levemente distintas. Depois de testar 512 simulações, ficou claro que alguns modos de andar seriam anatomicamente impossíveis naquele caso, porque teriam feito as articulações do pulso do animal se romperem ou os ossos se chocarem uns contra os outros. Não seria possível, por exemplo, que uma iguana deixasse marcas muito pesadas de seu tronco no chão em meio às 4 pegadas, visto que elevam seu corpo para andar. Outras formas de descartar formas de caminhar seriam o ângulo das patas, ou o peso das marcas no chão.

Testes com robôs

Porém, nem tudo pôde ser testado com precisão no computador: Fatores como o equilíbrio, a gravidade e o atrito deveriam ser melhor estudados no mundo real. Assim, cientistas recorreram ao OroBOT, um robô biomimético feito de 28 motores e partes geradas em uma impressora 3D.

O pequeno robô articulado foi capaz de descartar ainda mais tipos de caminhadas através do ajuste de alguns parâmetros: a largura das pernas ao serem esticadas, a amplitude de movimento das articulações e vertebras do ombro e também o grau de rotação da coluna vertebral. Alguns dos testes de movimentação fizeram o OroBOT tropeçar e cair, outros ainda piores faziam o robô quebrar uma das costelas.

Researchers simulated an ancient animal's walking pattern. The top animation is a digital simulation of Orobates pabsti, and the bottom is a physical robot made of 3D-printed parts and 28 separate motors. Both demonstrate how this style of walking matches the fossil up with the fossil tracks. Image courtesy of Tomislav Horvat and Kamilo Melo

No fim de tudo isso, a equipe concluiu que a movimentação mais correspondente e provável seria semelhante ao do jacaré Caiman. Para concluir e tornar o estudo ainda mais coerente, a equipe repetiu o experimento com espécies vivas do Caiman e de salamandras, a fim de verificar se a forma de andar real se equiparava com mais precisão ainda às pegadas e modelos dos esqueletos digitais. Quando os resultados dos testes chegaram a modos de se locomover semelhantes aos observados nas esteiras com os répteis, os cientistas sabiam que tinham encontrado algo novo.

Inclusive, os testes digitais estão online aqui, para quem quiser se aventurar nos dados.

Reunindo várias técnicas

“Foi lançado um novo desafio no estudo da locomoção desses animais extintos”, diz um dos cientistas. Nyakatura também destaca que todas essas técnicas já tinham sido experimentadas, mas separadamente, e que o estudo que as reuniu para entender o Orobates abre precedente para que elas sejam testadas em conjunto para outros animais. Tudo isso pode ser usado para entender não só criaturas menos conhecidas como ele, mas outros primos antigos ligados aos nossos ancestrais que viviam em períodos tão difíceis quanto o Permiano.

“O que aprendermos sobre o Orobates com essas técnicas pode nos ajudar a entender mais como os dinossauros, ou até nossos ancestrais, se moviam de verdade.”

 

Fonte: PBS & National Geographic

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