Pesquisa mostra como a primeira ave levantou voo há 150 milhões de anos

Um estudo publicado pela revista Developmental Biology investigou como o Archaeopteryx, uma ave primitiva que viveu há cerca de 150 milhões de anos, conseguia decolar e iniciar o voo a partir do solo.

O trabalho sugere que a decolagem moderna das aves, baseada em um único salto potente, pode ter evoluído a partir dessa estratégia primitiva de múltiplos saltos, mostrando como os primeiros pássaros compensavam asas ainda imperfeitas utilizando pernas fortes.

A forma como os ancestrais das aves aprenderam a voar a partir do solo é um dos temas mais debatidos na paleontologia há mais de cem anos.

A pesquisa foi realizada por cientistas da Universidade de Southampton, no Reino Unido, em colaboração com o Museu Nacional de História Natural de Paris, na França, e se trata do primeiro estudo a fornecer evidências numéricas e biomecânicas de que a decolagem a partir do solo, por meio de saltos múltiplos, era perfeitamente viável em aves primitivas.

Sobre o objeto de estudo

A espécie Archaeopteryx ocupa um papel central nas discussões sobre a origem do voo das aves. Embora possuísse penas assimétricas nas asas, o que indica que podia voar de alguma forma, ele não tinha as estruturas anatômicas das aves modernas, como um esterno com quilha para fixar músculos peitorais fortes e ombros com ampla mobilidade para bater asas com grande força.

Por conta dessas limitações, ele não conseguia dar o salto único e explosivo que as aves de hoje utilizam para decolar rapidamente. No entanto, o Archaeopteryx tinha pernas traseiras bastante fortes e robustas, correspondendo a cerca de 13% da sua massa corporal.

Observando aves modernas, que frequentemente dão vários saltos no chão para acelerar gradualmente antes de decolar, os cientistas investigaram se o Archaeopteryx poderia ter usado essa mesma estratégia de múltiplos saltos para conseguir voar.

Qual é o objetivo do estudo?

O objetivo principal foi testar e avaliar a viabilidade biomecânica de uma decolagem por múltiplos saltos no Archaeopteryx, verificando se suas pernas conseguiriam gerar velocidade suficiente para atingir a velocidade mínima necessária para o voo sustentado.

Para isso, os pesquisadores criaram um modelo biomecânico computacional baseado na anatomia do fóssil e calibrado com dados de movimento e força de aves atuais. O modelo testou três cenários de decolagem:

• Um único salto acompanhado pelo empuxo das asas
• Múltiplos saltos consecutivos impulsionados apenas pelas pernas
• Múltiplos saltos intercalados com batidas de asa de baixa amplitude

O que os pesquisadores descobriram?

O estudo fornece o primeiro suporte biomecânico e quantitativo de que o voo decolado do solo era perfeitamente viável em aves primitivas, tornando-se um elo evolutivo comportamental, que propõe que a decolagem moderna de salto único evoluiu gradualmente a partir dessa estratégia primitiva de múltiplos saltos.

Essa estratégia de transição anatômica revela como a força propulsora dos membros inferiores, limitada principalmente pelos músculos do tornozelo, atuou como um "motor temporário" até que o aparelho de voo superior se desenvolvesse ao longo da evolução.

*Sob supervisão de Carolina Figueiredo