Um Archaeopteryx minúsculo do calcário litográfico de Solnhofen está a agitar a paleontologia

Um Archaeopteryx do tamanho de uma pomba, vindo do calcário litográfico de Solnhofen, está neste momento a provocar grande entusiasmo na paleontologia. O fóssil, muitas vezes apelidado de “Chicago-Archaeopteryx”, está preservado com um nível de detalhe tão elevado que os investigadores conseguem reconhecer nele várias peças essenciais do quebra-cabeças sobre a origem das aves e sobre a questão de como começou o voo. E, de passagem, Charles Darwin volta a receber forte validação, mais de 160 anos depois das primeiras descobertas.

Uma ave primitiva em mãos privadas acaba no museu

O novo Archaeopteryx provém do célebre calcário litográfico de Solnhofen, na Baviera. Foi nesta região que foram encontrados todos os exemplares conhecidos até hoje deste género de ave primitiva. Durante décadas, a peça esteve em posse privada, até chegar em 2022 ao Field Museum, em Chicago, graças a uma iniciativa conjunta de amigos dos fósseis e de apoiantes.

Lá, tornou-se rapidamente evidente que este exemplar era diferente. Trata-se do menor Archaeopteryx conhecido até agora - com dimensões aproximadas às de uma pomba urbana. Os ossos são extremamente delicados e estão incrustados num calcário muito duro. Precisamente esta combinação faz do fóssil algo incrivelmente informativo, mas também extremamente difícil de preparar.

O Chicago-Archaeopteryx já é considerado um dos fósseis de ave primitiva mais completos e melhor documentados de sempre.

Trabalho minucioso com luz ultravioleta e digitalizações CT

Para transformar esta placa discreta num tesouro científico, foi necessária tecnologia de ponta. Os ossos e até tecidos moles preservados têm praticamente a mesma cor da rocha. A fronteira entre o que é pedra e o que é ave primitiva mal se distingue a olho nu.

Por isso, os preparadores seguiram dois caminhos em paralelo:

• Digitalizações CT: um tomógrafo computorizado de alta resolução produziu uma imagem tridimensional do interior do fóssil e mostrou, ao milímetro, onde se encontram os ossos.
• Luz ultravioleta: sob luz UV, determinados componentes dos fósseis de Solnhofen começam a fluorescer. Em especial, tecidos moles como restos de pele ou de penas tornam-se então claramente visíveis.

Desta forma, até as estruturas mais pequenas puderam ser preservadas, ao contrário do que acontecia em achados mais antigos, muitas vezes simplesmente raspados. Pela primeira vez, um Archaeopteryx completo foi integralmente examinado e os dados foram tornados acessíveis à investigação.

O que a ave primitiva revela sobre o crânio das aves

O achado oferece novas pistas sobre a construção da cabeça das primeiras aves. Particularmente interessantes são os ossos do palato, ou seja, do teto da cavidade oral. Eles apontam para um fenómeno que hoje desempenha um papel central nas aves modernas: a chamada cinese craniana.

Isto designa a capacidade de muitas aves moverem o bico de forma independente do resto do crânio. Papagaios, pica-paus ou corvos recorrem a esta mobilidade para explorar fontes de alimento muito diversas - desde nozes até larvas de insetos.

No Chicago-Archaeopteryx, a forma dos ossos do palato mostra que já existiam indícios desta mobilidade no Jurássico tardio. Isto reforça a ideia de que o “sucesso” das aves - atualmente com mais de 11.000 espécies em todo o mundo - também se deve à sua anatomia craniana extremamente variável.

Pés, mãos e penas: um trepador que também andava

Particularmente notáveis são os tecidos moles preservados nas patas e nas mãos. Aqui surgem estruturas que sugerem que o Archaeopteryx estava longe de ser apenas um acrobata aéreo em voos rasantes; era também um corredor experiente no solo - e provavelmente um trepador.

A combinação entre garras, forma dos ossos e tecidos moles preservados aponta para um animal que:

• conseguia andar no solo e, muito provavelmente, caçar presas;
• subia a árvores ou rochas com a ajuda das garras;
• alternava entre diferentes níveis do seu habitat - do chão da floresta ao topo das árvores.

Isto coloca em destaque um cenário em que a ave primitiva não se limitava a “deslizar” das árvores para baixo, mas vivia o seu quotidiano num ambiente tridimensional: correr, trepar, planar, voar - tudo em combinação.

Como o Archaeopteryx realmente levantava voo

Há décadas que os investigadores discutem a questão: de que forma surgiu o voo ativo nos dinossauros? O Archaeopteryx ocupa um lugar central nesse debate, porque, morfologicamente, está precisamente entre os grandes predadores clássicos e as aves modernas.

O novo achado traz agora um pormenor que muitos tinham ignorado até aqui: penas especiais na parte superior do braço, as chamadas penas terciárias de voo (terciais). Estas penas são decisivas porque resolvem um problema aerodinâmico.

O Archaeopteryx tinha um osso do braço superior invulgarmente longo em relação ao restante corpo. Sem penas adicionais, teria ficado aqui uma abertura na asa através da qual o ar passaria de forma descontrolada. O resultado: menos sustentação e um voo instável.

As novas terciais longas tapam exatamente essa abertura - e tornam a asa verdadeiramente apta para o voo.

Nas aves modernas, o princípio é semelhante: também possuem terciais especializadas, embora geralmente com um osso do braço superior mais curto. O facto de o Archaeopteryx também revelar estas penas aponta fortemente para que não só planasse, mas pudesse voar ativamente.

Porque é que muitos dinossauros nunca levantaram voo

Os investigadores compararam a ave primitiva de Chicago com dinossauros próximos, mas incapazes de voar. Nesses casos, faltam penas terciárias deste tipo. As asas destes animais pareciam antes braços curtos e emplumados - bons para equilibrar, cortejar ou regular a temperatura, mas não para voo verdadeiro.

Característica	Archaeopteryx	Parentes próximos sem voo
Comprimento do braço superior	relativamente longo	muitas vezes mais curto
Penas terciárias	longas, bem desenvolvidas	pouco presentes ou ausentes
Asa apta para o voo	perfil fechado, adequado para sustentação	lacunas, aerodinâmica inferior

A consequência é clara: o Archaeopteryx passa a assumir ainda mais o papel de um dos dinossauros mais antigos realmente capazes de voar. Ao mesmo tempo, o achado apoia a tese de que a capacidade de voo na linhagem dos dinossauros pode ter surgido mais do que uma vez. Diferentes grupos podem ter desenvolvido, de forma independente, asas aerodinamicamente funcionais - com detalhes estruturais distintos.

Darwin e o “elo em falta”

Pouco depois da publicação de “Sobre a Origem das Espécies”, o Archaeopteryx foi celebrado no século XIX como prova da teoria de Darwin. Um animal com dentes, cauda óssea longa e garras nas asas - mas também com penas e um esqueleto em forma de ave: um exemplo clássico de forma de transição.

O novo achado torna esta imagem ainda mais nítida. Mostra como a evolução dos grandes predadores para as aves decorreu de forma muito gradual. Não houve saltos súbitos, mas sim muitas pequenas adaptações:

• ossos cranianos alterados, com uma primeira mobilidade do bico;
• patas adaptadas à escalada e ossos leves;
• penas que, primeiro, serviram para isolamento e exibição e, mais tarde, aperfeiçoaram o voo.

É precisamente esta mistura de “antigo” e “novo” no Chicago-Archaeopteryx que se ajusta de forma surpreendente ao que Darwin já havia inferido teoricamente no século XIX: a grande evolução desenrola-se através de numerosas etapas intermédias.

O que aprendemos com uma ave com 150 milhões de anos

Um fóssil como este não interessa apenas a especialistas. Ele mostra de forma muito clara como funciona a ciência: os achados antigos não estão “totalmente estudados” só porque se encontram num museu. Com métodos novos, surgem de repente estruturas que antes eram invisíveis - como as penas terciárias no braço superior ou pequenos restos de tecidos moles entre os ossos.

Também o termo “tecidos moles” parece pouco chamativo à primeira vista, mas em paleontologia pode significar achados sensacionais: impressões preservadas de pele, vestígios de inserções musculares, e por vezes até estruturas de pigmentação nas penas. Estes detalhes ajudam a esclarecer como um animal se movia, onde vivia e que papel desempenhava no ecossistema.

Para os colecionadores amadores de fósseis, o Chicago-Archaeopteryx é um aviso sobre a importância de tratar os achados com cuidado. Uma preparação demasiado agressiva - por exemplo, com martelo e agulha grossa - destrói de forma irreversível informações que mais tarde poderiam ser aproveitadas com melhores métodos. Muitos fósseis mais antigos de Solnhofen terão provavelmente transportado pormenores semelhantes, que foram simplesmente desgastados durante a preparação.

O estudo publicado na revista científica Nature dificilmente será a última contribuição sobre este exemplar. Os dados digitais em 3D já permitem, por exemplo, simulações de voo, comparações com asas de drones ou análises biomecânicas da aterragem e da descolagem. Assim, um animal que há cerca de 150 milhões de anos voava por paisagens de lagoas tropicais fica mais um passo mais perto do nosso presente.