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Estudo aponta que tiranossauros jovens não tinham a mesma força de mordida dos adultos
10 de março de 2021 @ 21:23
Os tiranossauros adultos eram basicamente máquinas de esmagar ossos que andavam sobre duas patas. Mas, de acordo com uma nova pesquisa, os mais jovens de sua espécie não atingiam o mesmo nível de brutalidade, resultando em uma mordida que os diferenciava de seus colegas adultos.
Felizmente estes animais não existem nos dias atuais. Predadores alfa por excelência do Mesozoico, esses megaterópodes apresentavam uma força de mordida descomunal. Um comparativo: o leão moderno exerce respeitáveis 1.300 newtons (N) de força ao morder a presa, mas o T. rex — com sua mandíbula larga e profundamente inserida — exercia incríveis 60.000 newtons de força a cada abocanhada.
"Estima-se que o T. rex adulto possuía algumas das maiores forças de mordida de impacto registradas em qualquer animal, com potência suficiente para esmagar um carro com base em estudos anteriores", escreveu Andre Rowe, estudante de doutorado em geologia na Universidade de Bristol, por email ao Gizmodo. "Embora o tamanho maciço e os músculos enormes do animal tenham sido fundamentais para a entrega de sua mordida impressionante, a forma também é importante, pois descobrimos que a mandíbula delgada das formas mais jovens era menos capaz de suportar o estresse de uma mordida de alto impacto."
Deste modo, essa é a principal descoberta de um novo estudo liderado por Rowe, publicado nesta terça-feira (09) na revista científica Anatomical Record. O documento fornece mais evidências mostrando que os tiranossauros juvenis eram notavelmente diferentes de suas versões adultas e que ocupavam — e provavelmente dominavam — um nicho ecológico separado.
O objetivo do novo estudo era explorar como as técnicas de alimentação de grandes dinossauros predadores mudaram durante seus vários estágios de crescimento. Pesquisas anteriores mostraram que o T. rex jovem tinha uma mandíbula delgada, que acabou se transformando naquele modelo que é visto em adultos. Rowe e seus colegas "queriam testar o significado funcional dessa mudança", disse ele.
Para fazer isso, os pesquisadores rodaram modelos biomecânicos 3D baseados em tomografias computadorizadas feitas de esqueletos completos de T. rex e inferências sobre o tamanho, forma e posicionamento dos músculos. Para o seu modelo juvenil, os pesquisadores testaram um jovem tiranossauro da Mongólia chamado Raptorex kriegsteini.
"O principal método que usamos em nosso estudo foi uma técnica de engenharia chamada análise por elementos finitos, que revela tensões e deformações em estruturas sólidas", explicou Rowe. "As áreas das estruturas testadas que estão em alto risco de quebra exibirão cores 'quentes' como vermelho e branco, enquanto as cores 'frias' como verde e azul indicam pontos onde os riscos de quebra são mínimos."
Mandíbula do T. rex adulto com pressão de mordida indicada pela cor. Imagem: Andre Rowe.
Testes com tiranossauros juvenis e adultos com mandíbulas de comprimentos iguais mostraram que os mais novos tinham que lidar com tensões maiores, indicando a necessidade de uma mandíbula larga e profunda em adultos. A chave para esse achado foi uma análise dos músculos pterigoideos do T. rex, que estão localizados na extremidade posterior inferior de sua mandíbula.
"Como estávamos aplicando músculos virtuais a esses dinossauros para obter resultados precisos de mordidas, tivemos a oportunidade de testar a importância de músculos individuais durante a alimentação", disse Rowe. "Descobriu-se que os músculos pterigoides diminuem as tensões de flexão perto da parte frontal da mandíbula, onde o T. rex podia aplicar suas mordidas de maior impacto usando seus dentes cônicos maciços." Como um aparte interessante, os crocodilos modernos exercem suas forças de mordida mais altas na parte de trás de suas mandíbulas, enquanto nos tiranossauros, elas se concentravam na frente.
Esqueletos de espécimes de tiranossauros testados no estudo. Imagem: No sentido horário, acima da esquerda: Tyrannosaurus rex adulto "Sue" (FMNH PR 2081) (Field Museum of Natural History, Chicago, IL; Foto do Field Museum); Tyrannosaurus rex juvenil "Jane" (BMRP 2002.4.1) (Burpee Museum of Natural History; Foto de A. Rowe); Tarbosaurus bataar adulto (Exibição no Dinosaurium, Praga, República Tcheca; foto de R. Holiš) e reconstrução do esqueleto de Raptorex kriegsteini (LH PV18) (Instituto Long Hao de Geologia e Paleontologia, Hohhot, Mongólia Interior, China; foto de P. Sereno). Imagem final de Andre Rowe.
O novo artigo de Rowe sugere que a mandíbula delgada dos tiranossauros adolescentes poderia ter sido suscetível a sérios danos se sua forma tivesse permanecido a mesma até a idade adulta. Contudo, não era o que acontecia: a mandíbula mais larga do T. rex adulto era capaz de reter a força necessária para esmagar um osso. Em termos de especificidades, um T. rex juvenil com uma mandíbula delgada — mas com o comprimento de uma mandíbula de adulto — teria que suportar 3,3 vezes mais tensão, o que não teria dado certo. Daí surgem as principais diferenças físicas observadas em tiranossauros juvenis e adultos.
"Os tiranossauros adultos são conhecidos por sua mordida de quebrar ossos, que eles usavam para engolir pedaços de carne e ossos inteiros. Mas os juvenis não estavam equipados para tal mordida e, portanto, podem ter usufruído de uma mordida que, mais tarde, acabaria evoluindo", explicou Rowe.
Portanto, em vez de caçar herbívoros massivos como o Triceratops e o Edmontosaurus, o T. rex juvenil possivelmente caçava dinossauros menores, até mesmo as pequenas espécies de mamíferos que existiam durante o Cretáceo Superior, um período que terminou há cerca de 66 milhões de anos. "Embora o T. rex adulto continue sendo um matador lendário, é bastante notável pensar que ele começou como um animal de corpo esguio que perseguia mamíferos velozes", disse Rowe.
Kat Schroeder, doutoranda na Universidade do México que não estava envolvida com o novo estudo, disse que a nova pesquisa dá embasamento a uma ideia apresentada em seu artigo mais recente, de que que "os tiranossauros juvenis eram fisicamente diferentes de seus pais para agirem como suas próprias 'morfoespécies' e podem ter competido com outros terópodes de tamanho médio".
Schroeder disse ainda que o tamanho da amostra relativamente pequena usada para o novo estudo foi "limitante", mas que o "trabalho científico foi bem feito" e "se encaixa na hipótese de que os tiranossauros mudavam seu estilo de caça drasticamente à medida que cresciam". Olhando para o futuro, Rowe gostaria de ver mais trabalhos tendo que lidar com dinossauros e outros animais extintos e como os seus estilos de alimentação mudaram com o tempo.