O Archaeopteryx e a Origem das Penas e do Vôo

Os paleontólogos não somente debatem sobre o Archaeopteryx ser ave ou dinossauro, mas também se era capaz de voar, e se era terrestre ou arbóreo.

Alguns têm proposto que ele era uma espécie estritamente terrestre que absolutamente não podia voar, e que suas asas teriam sido utilizadas para apanhar insetos (Ostrom, 1976).

Entre os argumentos utilizados inclui-se a ausência de ossos peitorais em que pudessem se fixar os fortes músculos necessários para o vôo.

No entanto, a maioria dos cientistas sustenta que possuir asas é um argumento convincente que aponta para a capacidade de voar.

O estudo da simetria das penas em aves modernas tem lançado luz nesse sentido. As aves voadoras possuem penas assimétricas cuja haste está deslocada para um dos lados da pena, ao contrário das aves não voadoras, que possuem penas simétricas, cuja haste está justamente no meio das duas seções de barbas da pena. A assimetria é tanto mais pronunciada quanto mais poderoso é o vôo da ave, como é o caso dos falcões, águias, gaivotas e colibrís, enquanto é menos pronunciada ou nula nas aves galiformes, cuja capacidade voadora é reduzida ou nula. Segundo Feduccia e Tordoff (1979), as penas do espécime de Archaeopteryx de Berlim (somente três espécimes têm penas suficientemente conservadas para se medir a assimetria) são claramente assimétricas, isto é, o Archaeopteryx estava plenamente capacitado, no que se refere a penas, para desenvolver um vôo ativo e forte.

Esses autores indicam que:

O fato de que o padrão básico e as proporções das asas das aves modernas estavam presentes no Archaeopteryx e não tenham mudado essencialmente durante aproximadamente 150 milhões de anos (desde o Jurássico), e que as penas individuais do vôo mostraram a assimetria característica de um projeto aerodinâmico, parece indicar que o Archaeopteryx tinha uma asa projetada aerodinamicamente e que, ao menos, era capaz de planar (Feduccia & Tordoff, 1979).

Entretanto, Speakman e Thomson (1994), utilizando um método ligeiramente diferente para medir a simetria das penas, chegaram à conclusão de que as penas do Archaeopteryx eram mais semelhantes às de uma ave planadora, ou não voadora, do que as de uma ave com vôo potente.

Então, era o Archaeopteryx uma ave capaz de vôo ativo, ou somente era capaz de planar nas alturas, ou ainda carecia de qualquer capacidade de voar?

Até o momento, não parece que o estudo das penas do Archaeopteryx tenha oferecido uma evidência definitiva.

Era de se esperar que a anatomia da asa nos permitisse elucidar esse problema. Os estudos acerca da osteologia da articulação da asa do Archaeopteryx indicam que esse animal não podia manter o bater de asas ativo (Speakman e Thomson, 1993). Parece que a articulação da asa do Archaeopteryx não tinha a flexibilidade requerida para os complexos e variados movimentos do vôo potente. O mesmo se pode dizer da articulação do ombro, a qual não tem a configuração necessária para permitir uma grande gama de movimentos (Nedin, 1999).

As avaliações da força muscular peitoral são, por sua vez, contraditórias entre diversos autores. Ruben (1991) calculou que o Archaeopteryx deve ter tido uma massa muscular peitoral correspondente a 9% de seu peso corporal, muito abaixo dos 30% das aves voadoras modernas.

Além disso, nenhum exemplar de Archaeopteryx achado até agora apresenta esterno nem quilha, ambos imprescindíveis para a inserção dos poderosos músculos do vôo.

No entanto, outros fósseis semelhantes ao Archaeopteryx achados na China sugerem que essa espécie pode ter possuído esterno, mesmo que por alguma razão ele não tenha sido fossilizado.

A recente descoberta de pneumatização nos ossos ocos do Archaeopteryx (Britt, 1998) não resolve o debate a favor do vôo ativo, pois algumas aves da família Bucerotidae têm os maiores espaços ocos, dentre todas as aves e, no entanto, são voadoras limitadas (Brown, 1987).

Mais um detalhe para complicar o debate acerca da capacidade de vôo do Archaeopteryx é que a tal espécie não parece ter tido o músculo supracoracoide, que é o que se encarrega da abdução (movimento de elevação) da asa nas aves modernas (Ostrom, 1974).

Do Solo para as Árvores ou das Árvores para o Solo?

A segunda questão é se o Archaeopteryx era capaz de voar planando da copas das árvores até o solo (hipótese arbórea), ou o fazia agitando suas asas até levantar vôo do solo (hipótese cursorial).

Os especialistas estão muito divididos a esse respeito e diversos conjuntos de evidências são utilizados para apoiar uma ou outra hipótese.

Por exemplo, de acordo com Alan Feduccia (1993) a geometria das garras dos pés e das mãos (asas) indica que o Archaeopteryx tinha hábitos arbóreos, que era capaz de escalar os troncos das árvores, e que se agarrava fortemente aos ramos. E não só isso, o mesmo autor sustenta que as garras das patas do Archaeopteryx teriam sido um enorme obstáculo para ele caminhar ou correr sobre o solo. Yalden (1985) também está a favor da hipótese arbórea, baseando-se em um estudo comparativo das garras do Archaeopteryx com as das aves e mamíferos modernos. Segundo esse autor, as garras da ave fóssil se parecem muito com as dos pica-paus (Dendrocopus) e as de certos morcegos (Hipposideros), que são animais que vivem sobre as árvores e não sobre o solo.

Ao contrário do que Feduccia e Yalden concluem, Pat Shipman (1998) e Paul Sereno (citado em Morell, 1993) consideram que os ossos e a estrutura da articulação das asas do Archaeopteryx indicam que não eram adequados para escalar árvores. Ostrom indica que o tubérculo flexor (uma pequena depressão no osso da falange do pé, onde se inserem os músculos que movem as garras) é pequeno, o que indica que só músculos fracos poderiam aderir a ele, e como conseqüência, o Archaeopteryx não pode ter sido uma ave arbórea.

Vemos aqui como o mesmo conjunto de caracteres pode ser interpretado de duas maneiras opostas, resultando em modelos muito diferentes para o que deveria ter sido o Archaeopteryx e para a suposta evolução do vôo das aves. A hipótese arbórea enfrenta outros problemas de grande importância que não foram resolvidos.

Em primeiro lugar, temos de apontar para o fato de que, mesmo que tenham sido encontrados fósseis de plantas arborescentes nas rochas sedimentares de Solnhofen (inúmeras samambaias ou pteridospermas, coníferas, cicadáceas e gingkos, plantas cuja altura não ultrapassava três metros), não foram achados fósseis de árvores de grande porte nas rochas em que foram encontrados os fósseis de exemplares do Archaeopteryx (Barthel et al., 1990; Frickhinger, 1994,1999). Com muita probabilidade, essa ave teria vivido num ambiente pouco favorável para a aprendizagem do vôo utilizando a técnica de decolagem das árvores. Esses e outros argumentos são utilizados pelos opositores à hipótese arbórea para propor que as aves desenvolveram a capacidade de voar partindo do solo (hipótese cursorial) (Brooks, 1993; Qiang et al., 1998; Unwin, 1998).

Qualquer das duas hipóteses apresenta grandes problemas de interpretação devido à natureza dos próprios restos fósseis e à ausência de exemplares com caracteres intermediários entre voadores e não voadores.

Há que se reconhecer que, mesmo que o Archaeopteryx possua um mosaico de características de répteis e aves, suas asas bem desenvolvidas e suas penas de aparência moderna pressupõem um enorme salto evolutivo que não tem, ainda, explicação, apesar de diversas conjecturas não demonstráveis.

O que houve entre o Archaeopteryx e seus predecessores sem asas nem penas?

Não existem, em absoluto, exemplares que ilustrem tal salto evolutivo.

Não devemos esquecer que não é simplesmente a evolução das penas, mas também das estruturas, órgãos e fisiologia que possibilitariam seu uso efetivo e real.

As penas teriam de ter evoluído coordenadamente com as estruturas que as controlam e fazem funcionar, com a endotermia e as enormes mudanças bioquímicas e fisiológicas que isso implica. Não é somente o aparecimento de uma cobertura de plumagem no exterior, mas todo um conjunto de características que contribui para o funcionamento de um complicadíssimo órgão de movimento.

Alguém pode se perguntar para que o Archaeopteryx (ou qualquer outro suposto ancestral das aves) teria que ter asas, ou precursores de asas, durante milhões de anos se não eram cem por cento funcionais.

Seguindo o raciocínio darwinista de que somente os mais bem adaptados sobrevivem, e de que as estruturas que não levam alguma vantagem para a espécie desaparecem, então por que a evolução haveria de manter uma estrutura anatômica que não era operacional, durante milhões de anos, à espera de que eventualmente o fosse no futuro? Se isso assim ocorreu poderíamos pensar que a evolução tem capacidades preditivas que bem poderiam ser catalogadas dentro do reino profético-religioso.

Segundo Michael Benton (1993), “A origem das penas constitui um mistério que o Archaeopteryx não ajuda a resolver, pois as suas são completamente modernas”.

A evolução do vôo é algo tão misterioso do ponto de vista darwinista que, até agora, os paleontólogos evolucionistas não encontraram respostas válidas às numerosas incógnitas que se apresentam.

O desenvolvimento da capacidade de vôo por parte dos supostos répteis primitivos requereria a aquisição de uma série de adaptações muito complexas e avançadas do ponto de vista fisiológico e anatômico, como por exemplo:

1. A endotermia (os répteis são ectotérmicos);

2. Uma alta taxa de metabolismo (os répteis têm uma baixa taxa metabólica);

3. E a perda de adaptações e órgãos que teriam sido totalmente úteis e “aceitos” pela seleção natural nos predecessores.

Chegamos aqui a um aspecto que questiona a validade da seleção natural como motor da evolução:

Por que a evolução haveria de “melhorar” ou mudar estruturas que já se demonstrou que funcionam adequadamente?

Nesse caso, o Archaeopteryx não ajuda a resolver o mistério do surgimento do vôo em termos evolutivos, de quem foram seus precursores, se é que existiram, nem de quando deve ter ocorrido tal salto evolutivo, se é que ocorreu.

Conclusão:

O Archaeopteryx tem sido um enigma desde que foi descoberto, devido à combinação de características que possui, muitas das quais típicas de dinossauros terópodes, com outras próprias de alguns répteis, e com algumas outras que são exclusivas das aves.

Sem dúvida, o que mais chama a atenção é a presença de penas no que, segundo a maior parte dos autores reconhece, é um esqueleto preponderantemente terópode.

Não é sem razão que ornitólogos e paleontólogos não entram em acordo quanto à natureza desse animal.

Alguns, como Gauthier (1989) simplesmente classificam o Archaeopteryx e todas as aves modernas e fósseis como répteis, indicando ainda sua preferência por uma linha evolutiva desde os terópodes.

A maioria dos autores criacionistas situam o Archaeopteryx entre as aves verdadeiras (Oard, 1993), mesmo que, provavelmente, nenhum deles tenha chegado a realizar um estudo detalhado das características específicas do Archaeopteryx, em comparação com as aves e com os dinossauros.

O autor do presente artigo sustenta que o Archaeopteryx foi uma criatura com características únicas que talvez não possa ser catalogada dentro de nenhuma categoria atual de seres vivos. Sua origem e sua natureza são obscuras, e é possível que tenha sido um exemplo a mais da enorme capacidade imaginativa do Criador.

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