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Cristas dos dinossauros eram o resultado da seleção sexual

As cristas provavelmente ajudaram os dinossauros a estabelecer domínio ou encontrar parceiros.

Protoceratops
Uma representação artística de um Protocerátopo com um folho colorido no pescoço. (Imagem: © CC-BY-SA 4.0)

Por que os dinossauros desenvolveram uma diversidade tão grande de cristas e floreados em seus crânios há muito tempo tem sido um enigma.

Mas usando tecnologia moderna e análise de dados, um novo estudo analisou novamente se algumas destas características podem ter sido resultado da seleção sexual.

Os dinossauros são bem conhecidos por seus elaborados chifres e cristas, e nenhum deles mais do que os icônicos dinossauros Triceratops.

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Conhecidos apropriadamente como os ceratopsianos, eles se caracterizam pelos grandes chifres e pelos frisos de pescoço onipresentes que muitas das espécies ostentam. Que papel estes ornamentos ostentosos desempenharam para os animais vivos há muito tempo tem sido debatido.

Algumas teorias sugerem que os frisos de pescoço foram usados para proteção, outras que desempenharam um papel no resfriamento dos grandes herbívoros. Também foi proposto que eles permitissem que os animais reconhecessem diferentes membros de sua própria espécie.

Uma quarta teoria, levantada pela primeira vez pelo paleontólogo do início do século XX Franz Nopsca, sugere que, em vez disso, eles desempenharam um papel na seleção sexual. Esta é a ideia de que certos traços nos animais são favorecidos por membros do sexo oposto, e assim, com o tempo, podem tornar-se mais elaborados e extravagantes.

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Mas com tão poucos fósseis da maioria das espécies de dinossauros, esta teoria da seleção sexual nestas criaturas extintas é notoriamente difícil de provar.

O Dr. Andrew Knapp, pesquisador pós-doutorando no Museu de História Natural, tem aplicado tecnologia moderna e análise aos crânios de uma espécie de ceratopositivo chamado Protoceratops. Ele queria ver se a seleção sexual poderia explicar o que está acontecendo com seus crânios.

“Em muitos fósseis temos estruturas e características incomuns que não são realmente vistas nos animais vivos de hoje”, explica Andy. “Protoceratops não tinham chifres, mas ainda tinham uma crista enorme”.

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Cristas dos dinossauros
Os crânios dos protocerátopos são caracterizados por um grande folho que se projeta para fora do dorso, cuja função ainda não é totalmente conhecida. (Andrew Knapp)

As cristas são realmente resultado da seleção sexual?

Com o tamanho de uma grande ovelha, Protoceratops é uma espécie de dinossauro bastante comum e bem estudada que teria vivido no que é hoje o Deserto de Gobi da Mongólia.

Enquanto Andy e seus colegas puderam mostrar que a crista do Protoceratops provavelmente evoluiu como resultado do comportamento social entre os membros da espécie em oposição, por exemplo, à defesa, é difícil ser conclusivo que se foi um resultado da seleção sexual.

Os resultados foram publicados na revista Proceedings of the Royal Society B.

Seleção complexa

As estruturas e características que vemos nas espécies vivas evoluíram, de modo geral, devido ao processo de seleção natural. Isto é quando as condições ambientais favorecem indivíduos com traços particulares, como chifres ou pescoços longos, que os ajudam a sobreviver. Com o tempo, estes traços se tornam mais comuns dentro da espécie.

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Há outra força em jogo, no entanto, conhecida como seleção sexual. Ao invés de estas características ajudarem um animal a sobreviver, elas são favorecidas pela competição com membros do mesmo sexo e por membros do sexo oposto. É assim que características extraordinárias, tais como as penas da cauda de um pavão, têm evoluído.

A forma pela qual os indivíduos dentro das espécies podem variar dependendo de seu sexo observado é conhecida como dimorfismo sexual.

“Mas as pessoas chegaram à conclusão de que, na realidade, a seleção sexual é, muitas vezes, mais complicada do que apenas os machos serem grandes e vistosos e as fêmeas serem tediosas”, explica Andy.

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“Embora existam alguns exemplos em animais vivos onde normalmente as fêmeas selecionam os machos com base no tamanho de suas penas de cauda ou chamadas, é muitas vezes esquecido que os machos fazem a mesma coisa com as fêmeas também”.

Dismorfismo sexual e seleção sexual
(budgora / Flickr CC BY-NC-ND 2.0)

Por exemplo, em uma espécie de ave conhecida como a auklet cristalizada, tanto os machos quanto as fêmeas têm uma pluma maravilhosa de penas enroladas do alto de suas cabeças. Isto porque a pluma é usada por cada sexo para sinalizar sua saúde.

Portanto, embora a pluma de penas seja uma característica sexualmente selecionada, ela não levou ao dimorfismo sexual.

“Parece que as coisas são um pouco mais complexas do que quanto maior o traço masculino, maior é o sucesso”, diz Andy.

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Olhando para os fósseis do Protoceratops, Andy e seus colegas acharam que suas descobertas eram igualmente complexas.

Um olhar detalhado sobre as cristas dos Protoceratops

Andy foi capaz de olhar para as varreduras em 3-D de 30 crânios completos de Protoceratops, o que torna este o maior conjunto completo de dados em 3-D para qualquer dinossauro. Estes variam em tamanho, desde pequenos recém-nascidos até adultos completamente crescidos, dando a ele uma série completa de crescimento da espécie.

Ele então comparou como as diferentes regiões do crânio variam e como o crânio mudou de forma conforme o animal crescia. A partir disto, ele pôde procurar indicações de que as formas dos floreados eram o resultado da seleção sexual.

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Em criaturas vivas, certas características mostram um padrão distinto de crescimento, conhecido como alometria. Quando a alometria é positiva, o que significa que eles mostram uma taxa de mudança muito maior no crescimento quando comparados a outros traços, é quase sempre uma característica sexualmente selecionada, como os chifres de um veado.

A alometria positiva muitas vezes evolui nestes traços porque enfatiza o tamanho do corpo. Animais maiores e mais maduros têm, muitas vezes, características proporcionalmente maiores.

Cristas dos dinossauros seleção sexual
Com o que é possivelmente o conjunto mais completo de varreduras de crânio em 3D para qualquer dinossauro, desde adultos a minúsculos filhotes, Andy foi capaz de examinar uma série inteira de crescimento de protocerátopos. (Andrew Knapp)

O padrão de crescimento das cristas dos Protoceratops correspondeu a isso, indicando que as cristas foram muito possivelmente selecionadas sexualmente. Entretanto, a equipe não pôde mostrar nenhum dimorfismo sexual entre os Protoceratops.

“Isso poderia ser porque não havia nenhum, ou que as diferenças eram muito mínimas”, explica Andy.

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“Quase certamente havia diferenças entre machos e fêmeas, mas muitas vezes as diferenças estão no tamanho do corpo, portanto as fêmeas serão maiores do que os machos ou vice-versa. Também poderia ter passado por algo mais, como a coloração, que não preserva”.

Isto significa que enquanto os floreados de dinossauros como os ceratopsianos provavelmente se reduziram à seleção sexual, na realidade é impossível dizer isto com certeza. Em animais extintos, não há como provar definitivamente que os indivíduos com traços particulares tiveram mais sucesso e tiveram mais descendência.

É por esta razão que Andy e seus colegas concluem que as cristas eram o resultado da seleção sócio-sexual mais geral, um termo que inclui outros comportamentos sociais associados a tais ornamentos extravagantes.

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“Na realidade, muitos traços ‘sexualmente selecionados’ desempenham funções adicionais, como estabelecer o domínio em uma população, o que pode melhorar o acesso de um indivíduo a recursos como comida, água e território”, explica Andy.

“Portanto, na verdade, as fronteiras entre a seleção sexual e social são bastante indefinidas, e a seleção social muitas vezes será também um fator importante”.


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Fonte: Natural History Museum

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Redação
Publicado por

A SoCientífica, abreviação para Sociedade Científica, nasceu em agosto de 2014 da vontade de decifrar as novidades no mundo científico e transmiti-las para uma sociedade que depende da ciência e tecnologia mas que sabe muito pouco sobre elas. Em um momento em que a desconfiança está se sobressaindo e novas ondas negacionistas de evidências surgem, a SoCientífica está empenhada em ajudar a trazer iluminação para a sociedade novamente.

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