Réplicas fósseis impressas em 3D revelam o estilo de vida de antigos animais marinhos

Reprodução/Forbes

David Peterman é estudioso de pós-doutorado no departamento de geologia e geofísica da Universidade de Utah

Acessibilidade

David Peterman, Kathleen Ritterbush e seus colegas da Universidade de Utah mergulharam cefalópodes fósseis (pertencentes à classe de moluscos marinhos) impressos em 3D em tanques reais de água, incluindo uma piscina da própria instituição. O objetivo era entender como a estrutura de concha desses animais está relacionada ao seu movimento e estilo de vida.

“Graças a essas novas tecnologias, podemos avançar para uma fronteira amplamente inexplorada na paleobiologia. Por meio de modelagem detalhada, essas técnicas ajudam a criar um quadro mais claro das capacidades desses animais quando eram vivos”, diz Peterman, um estudioso de pós-doutorado no departamento de geologia e geofísica.

Siga todas as novidades do Forbes Tech no Telegram

Os especialistas descobriram que os cefalópodes com conchas retas, chamadas ortocones, provavelmente viviam uma vida vertical, nadando para cima e para baixo para pegar comida e fugir de predadores. Outros animais com conchas em espiral, chamados torticones, adicionavam um giro suave a seus movimentos.

Os pesquisadores são veteranos da paleontologia virtual, tendo trabalhado com modelos digitais de amonóides e versões impressas em 3D para testar hipóteses sobre sua evolução e estilo de vida. A maioria dos amonóides tem conchas em espiral, como os atuais náutilos com câmara, e disparam em volta do oceano em todas as direções.

Mas em seu estudo mais recente publicado na revista “PeerJ”, os pesquisadores exploraram uma forma diferente: o ortocone de concha reta. Estas conchas evoluíram várias vezes em diferentes linhagens ao longo do registro fóssil, sugerindo que tivessem algum valor adaptativo.

“Isso é importante porque os ortocones estiveram presentes por muitos anos e são representados por centenas de conjuntos de espécies”, diz Peterman, “e muitas reconstruções e dioramas mostram os ortocones como nadadores horizontais como a lula. Eles eram os principais componentes dos ecossistemas marinhos, mas sabemos muito pouco sobre suas capacidades de natação”.

A equipe escaneou em 3D fósseis de Baculites compressus, uma espécie de ortocone que viveu durante o período Cretáceo, e projetou quatro modelos digitais diferentes, cada um com propriedades físicas distintas.

Eles ajustaram os centros de massa dentro dos modelos, representando os equilíbrios de tecido mole e espaços vazios cheios de ar que o ortocone, provavelmente, teria mantido em sua vida.

Os modelos impressos em 3D tinham quase 60 centímetros de comprimento. Os pesquisadores os lançaram debaixo d’água e filmaram seus movimentos. Os resultados mostraram que o método mais eficiente de movimento era o vertical, já que se mover de um lado para o outro criava um arrasto maior. “Fiquei surpreso com o quão estáveis eles são. Qualquer rotação fora de sua orientação vertical é recebida com um forte momento de restauração, de modo que muitas espécies de ortocones vivos eram, provavelmente, incapazes de modificar suas próprias orientações”, diz Peterman.

Os resultados também mostraram que os ortocones podem ter sido capazes de atingir altas velocidades entre os cefalópodes sem casca. Semelhante às lulas modernas ou ao Nautilus moderno, os primeiros cefalópodes se moviam graças a um jato de água sendo expelido da cavidade do manto por meio de um funil flexível. Isso poderia ser útil para fugir de predadores.

Ao observar os resultados dos experimentos de piscina e calcular o tempo necessário para escapar dos predadores modernos, eles descobriram que os ortocones podem ter sido capazes de se esquivar para cima rápido o suficiente para escapar de animais semelhantes a crocodilos ou baleias. No entanto, podem não ter tido tanta sorte contra nadadores mais velozes, como os tubarões.

Portanto, a maioria das espécies de ortocones não conseguiria ter sobrevivido com um estilo de nado horizontal. “Em vez disso, as espécies sem contrapesos em suas conchas assumiram um hábito de vida vertical, alimentando-se perto do fundo do mar ou migrando verticalmente na coluna de água. Embora os ortocones não fossem tão atléticos ou ativos como as lulas modernas, eles podem ter mantido a capacidade de impedir predadores com esquivas para cima”, conclui Peterman.