Asas às cobras

Não são cobras. São parentes relativamente distantes: mais próximos dos jacarés e parentes ainda mais próximos de outros répteis voadores - os pterossauros. Os dinossauros são o segundo grupo de vertebrados a apresentarem membros capazes de voar. (O terceiro são os morcegos. Em todo o reino animal, apenas mais um grupo, pelo que sabemos, conquistou o ar - os insetos.)

O leitor deste blogue (sim, incluo no genérico masculino a parte feminina do grupo) certamente sabe que as aves são um tipo de dinossauro, como os morcegos são um tipo de mamífero. Certamente sabe dos achados relativamente recentes - desde o fim do século passado - de dinossauros não-aviários com penas e protopenas. Uma pequena surpresa (mas não de toda imprevista) foi que aparentemente, de início, as penas formaram uma superfície aerodinâmica não apenas nos membros anteriores - formando as familiares asas -, mas também nos membros posteriores - o que faz com que muitos paleontólogos considerem-no como segundo par de asas. A descoberta desse detalhe anatômico foi feita por Xu et al. 2002 com o Microraptor gui, um pequeno diossauro terópodo (grupo que inclui os mais famosos tiranossauros) manirraptor (grupo que inclui os também famosos velocirraptores).

Há muita discussão ainda sobre como reconstituir o funcionamento desse possível segundo par de asas.

Chatterjee & Templin (2007) consideram que a configuração em biplano seria anatomicamente mais factível e aerodinamicamente mais eficiente: os membros posteriores se dobrariam sob os membros anteriores (formando, em vista lateral, um Z - vide Figura 1).

Figura 1. Posição das asas de Microraptor gui em dois planos. Figura editada de: Chatterjee & Templin 2007.

Outros, como seus descobridores Xu et al. 2002, interpretam as duas asas como dispostas em tandem - como em uma libélula. A aerodinâmica dessa configuração, bem como a do modelo biplano, foram testadas por Alexander et al. 2010 (veja Video 1).


Video 1. Teste de desempenho de modelo. Posição das asas de Microraptor gui em um mesmo plano.

Segundo Alexander et al. 2010, os dois modelos apresentam uma eficiência equivalente no planeio, mas o modelo biplano exige uma distribuição desfavorável de peso.

Como as duas configurações se sairiam em um vôo verdadeiro? Chatterjee e Templin (2007) fizeram uma simulação em computador com modelo aerodinâmicos disponíveis para animais modernos. Mas apenas para a configuração de biplano.

De todo modo, ambos os estudos privilegiam o Microraptor gui como um animal planador em lugar de um organismo capaz de voar e concordam que as asas posteriores tornariam uma locomoção terrestre bastante prejudicada.

Como curiosidade, em 1915, foi aventada a hipótese de um ancestral com quatro asas - denominado de Tetrapteryx (Figura 2).

Figura 2. "Tetrapteryx" hipótetico ancestral das aves com quatro asas imaginado por Beebe 1915. Fonte: Wikimedia Commons.

Mas sejam dinossauros/aves, morcegos ou pterossauros, nos tetrápodos, as asas são modificações dos membros anteriores (e posteriores no caso dos dinossauros com quatro asas). Poderiam as cobras criarem - evolutivamente falando - asas, uma vez que não possuem braços ou pernas (salvo o par de ganchos pélvicos nos machos de algumas espécies)?

Alguns lagartos, como o dragão voador, possuem costelas expansíveis que formam um superfície aerodinâmica que permitem o planeio; há mesmo uma cobra planadora, que se achata ao expandir suas costelas (do gênero Chrysopelea, chamada de cobra-voadora, embora não voe de verdade), a naja e a cobra-rei possuem costelas modificadas expansíveis que formam um capelo característico perto da cabeça (sem relação com planeio ou vôo, no entanto). Em um futuro evolutivo totalmente hipotético (e seguramente pesadelar para um bom número de pessoas), serpentes poderiam deixar de rastejar com asas desenvolvidas a partir de costelas modificadas.

Referências
Alexander, D., Gong, E., Martin, L., Burnham, D., & Falk, A. (2010). Model tests of gliding with different hindwing configurations in the four-winged dromaeosaurid Microraptor gui Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.0911852107

Beebe, C. W. A. (1915). "Tetrapteryx stage in the ancestry of birds." Zoologica, 2: 38-52.

Chatterjee, S., & Templin, R. (2007). Biplane wing planform and flight performance of the feathered dinosaur Microraptor gui Proceedings of the National Academy of Sciences, 104 (5), 1576-1580 DOI: 10.1073/pnas.0609975104

Xu, X., Zhou, Z., Wang, X., Kuang, X., Zhang, F., & Du, X. (2003) Four-winged dinosaurs from China. Nature, 421(6921), 335-340. DOI: 10.1038/nature01342