PTEROZAURII
Dintre cele mai stranii animale zburătoare care au străbătut cerul Mezozoic.
Noi descoperiri schimbă perspectiva despre pterozauri, cele mai mari, mai rele și mai bizare animale care au zburat vreodată.
Fibrele asemănătoare cu blana au lăsat amprente subtile pe unele porțiuni din această fosilă de Jeholopterus descoperită în China. Puful izolant e un semn că pterozaurii de mai târziu au avut, poate, sânge cald.
Majoritatea oamenilor reacționează la cuvântul „pterozaur” cu o expresie nedumerită, până când adaugi „ca pterodactilii”.
Acesta e numele comun dat primului pterozaur descoperit în secolul al XVIII-lea. De atunci, oamenii de știință au descris peste 200 de specii, însă ideile populare despre pterozauri – dragonii înaripați care au dominat cerul mezozoic timp de 162 de milioane de ani – au rămas pe loc. În mod invariabil, ni-i imaginăm ca pe niște reptilieni aerieni stângaci, cu aripi de piele, capul ascuțit și tendințe sângeroase.
Uitați-vă, de exemplu, la filmul din 1966 Un milion de ani înaintea erei noastre, în care un pterozaur cârâitor mov o răpește pe Raquel Welch pentru a-și hrănii puii. (Atenție, spoiler: ea supraviețuiește.) Pentru o versiune mai nouă, îndreptați-vă spre Jurassic World din 2015 și veți constata că pterozaurii încă înhață oameni și îi ridică în aer, grupul trist al celor veșnic distribuiți în același rol. (Un detaliu minor: ultimii au dispărut acum 66 de milioane de ani, cu eoni înainte ca primii oameni să apară la petrecere.)
Însă un val de descoperiri de fosile a scos la lumină noi forme, dimensiuni și comportamente surprinzătoare ale pterozaurilor. Unii paleontologi bănuiesc acum că este posibil să fi trăit sute de specii la un moment dat, împărțind habitatele așa cum fac păsările moderne. Lumea lor includea monștri precum Quetzalcoatlus northropi, unul dintre cele mai mari animale zburătoare descoperite până acum, înalt aproape ca o girafă, cu o anvergură a aripilor de 10,5 m și o probabilă înclinație pentru a vâna pui de dinozauri. Dar includea și pterozauri de dimensiunea unor vrăbii, care zburau prin pădurile primitive și s-ar putea să se fi hrănit cu insecte, pterozauri mari care rămâneau zile la rând în zbor deasupra oceanelor ca albatroșii și pterozauri care stăteau în ape superficiale sărate și se hrăneau prin filtrare ca păsările flamingo roz.
Una dintre cele mai incitante descoperiri e o colecție de ouă de pterozaur fosilizate. Imaginile scanate ale ouălor intacte au dezvăluit lumea embrionilor din coajă și au ajutat la explicarea modului în care se dezvoltau puii eclozați. Un ou a apărut chiar în oviductul unei femele de pterozaur Darwinopterus din China, împreună cu un alt ou împins afară, se pare, de impactul care a ucis-o. „Dna T” a devenit astfel primul pterozaur identificat în mod indiscutabil după sex. Deoarece nu avea creastă, ea a oferit prima dovadă solidă că pentru unii pterozauri masculi, la fel ca pentru unele păsări moderne, crestele mari și viu colorate funcționau probabil ca mijloc de etalare sexuală. Aceste descoperiri i-au reînsuflețit pe pterozauri ca animale reale. De asemenea, au dat cercetătorilor de pterozauri un apetit aproape insațiabil pentru mai mult.
Îndreptându-se spre tortul geologic care e Parcul Național Big Bend din sud-vestul Texasului, cercetătorul britanic de pterozauri Dave Martill propune o listă cu „lucruri de făcut” pentru această scurtă recunoaștere: (1) Să găsească un șarpe cu clopoței de admirat. (2) Să găsească un craniu complet de Quetzalcoatlus pe jos. Șansele sunt aproape infinit mai mari pentru primul punct. Însă el și Nizar Ibrahim, un coleg paleontolog, încep imediat o discuție detaliată despre cum se obține o autorizație de cercetare în cazul celui de-al doilea punct.
Aceasta e prima regulă a cercetării pterozaurilor: să fii optimist. Să te gândești că vei ieși într-o anumită zi și vei găsi vreo urmă de pterozaur e ca și cum ai cumpăra un bilet de loterie și apoi ai dezbate cum să cheltuiești câștigurile. Fosilele de pterozaur sunt extrem de rare. Întreaga lor lume splendidă, construită pe oase care erau goale în interior și cu
pereți subțiri ca hârtia, s-a năruit de mult. Raritatea e regula mai ales pentru Quetzalcoatlus, care este cunoscut numai din câteva fragmente descoperite la Big Bend în anii ‘70.
Martill și Ibrahim petrec trei zile vânând oase printre coastele de deal fisurate. Traversează și retraversează promițător denumitul Pterodactyl Ridge, consultând frecvent „locul marcat cu X” pe hărți lăsate de descoperitorul lui Quetzalcoatlus. Descifrează nuanțele straturilor geologice („Uită-te la acea ciclicitate Milankovitch!”, exclamă Martill, referindu-se la modul în care mișcările de deplasare ale Pământului apar în rocă) și evocă lumi uitate. Pe o creastă de gresie fără nicio cale evidentă de coborâre, Martill remarcă: „Încă nu am găsit un munte de pe care nu putem cădea”; se aruncă înainte și iese teafăr dedesubt.
Totuși, nu dau peste niciun șarpe cu clopoței și nici peste cea mai mică urmă de pterozaur. Apare femurul unui dinozaur uriaș, poate un Alamosaurus, drept consolare. Dar dinozaurii nu sunt pterozauri, nici invers. Părăsind parcul, cei doi paleontologi deja plănuiesc o întoarcere pentru a căuta Quetzalcoatlus, cuceriți pentru totdeauna de combinația tentantă de pterozauri cu variații extreme în ceea ce privește forma, dimensiunea și comportamentul zărite prin intermediul celor mai rare rămășițe fosile.
Ideile științifice despre pterozauri au fost adesea foarte variate – chiar și în ceea ce privește chestiuni de bază precum înfățișarea sau comportamentul lor. În parte, asta se datorează faptului că cercetătorii au fost nevoiți să își bazeze ipotezele pe doar câteva specimene, cărora le lipseau adesea detalii cruciale. Se datorează și faptului că anatomia pterozaurilor e, de fapt, ciudată și aparent nepotrivită pentru viața pe uscat sau în aer. Unii oameni de știință i-au descris pe pterozauri târându-se pe burtă pe pământ. Alții i-au imaginat mergând ridicați pe picioarele posterioare ca niște zombi, cu membrele anterioare straniu alungite ieșind în afară și aripile strânse pe spate ca o pelerină. Iar alții i-au descris pe
Plină de dinți cu care prindea pește, această fosilă de Anhanguera piscator își păstrează forma reală — un trofeu pentru paleontologi. Craniul și alte oase ale sale au fost găsite într-o regiune bogată în fosile din Brazilia.
O amestecătură de oase descoperite în Brazilia s-a dovedit a fi cel puțin 47 de pterozauri dintr-o singură specie, Caiuajara dobruskii. Stratul de oase oferă probe solide că unii pterozauri au trăit și au murit în colonii.
Un pterozaur Rhamphorhynchus și un pește feroce s-au ciocnit în timp
ce urmăreau aceeași pradă — pterozaurul de sus, din aer, peștele
de jos, din apă. Au murit, s-au scufundat pe fundul mării și s-au
fosilizat împreună.
pterozauri mergând în patru labe, cu aripile strânse cu grijă lângă corp, dar umblând greoi, de parcă ar fi încercat pentru prima oară niște cârje de antebraț. Unii cercetători au crezut că pterozaurii erau atât de neîndemânatici din punct de vedere aeronautic, încât puteau zbura numai atârnând de pe stânci cu capul în jos și plonjând în zbor.
„Nu e neobișnuit ca gâtul și capul să fie de trei-patru ori mai lungi decât trunchiul”, spune Michael Habib, care studiază anatomia și deplasarea pterozaurilor. Chiar și ilustratorii științifici se înșală adesea. „De fapt, ei iau un model de pasăre și pun pe el o aripă membranoasă și o creastă, însă proporțiile pterozaurilor nu erau ca ale păsărilor.”
Habib, care lucrează la Muzeul de Istorie Naturală al Districtului Los Angeles, și-a propus să reconsidere biomecanica pterozaurilor, combinând o abordare intens matematică cu cunoștințe anatomice directe de la cealaltă slujbă a lui: predarea în laboratorul de cadavre umane de la facultatea de medicină a Universității Southern California.
Asemenea majorității cercetătorilor, Habib presupune că primii pterozauri au apărut aproximativ acum 230 de milioane de ani, din reptile puternice și ușoare, adaptate pentru alergare și salturi după pradă. Săritul – pentru a prinde o insectă sau a se feri de un prădător – s-a transformat în „sărit și planat o vreme”, teoretizează Habib. Probabil că, la început, pterozaurii pluteau, iar apoi, cu zeci de milioane de ani înaintea păsărilor sau a liliecilor, au devenit primele vertebrate care au realizat zborul propulsat. Cu ajutorul unor ecuații aeronautice pe care le-au aplicat pentru prima oară în biologie, Habib și colegii săi experți în biomecanică au respins ipoteza atârnării de pe stânci. De asemenea, ei au demonstrat că decolarea de pe uscat dintr-o poziție bipedă, verticală, cum propuseseră ceilalți cercetători, ar fi sfărâmat femururile speciilor mai mari. Lansarea dintr-o poziție în patru puncte avea mai mult sens, spune Habib. „Vrei să treci peste membrele anterioare și să te ridici în aer, ca un săritor cu prăjina.” Pentru a decola de pe apă, pterozaurii marini își foloseau aripile ca pe niște vâsle pentru a se desprinde de suprafață și a flutura aripile în aer – „ca Michael Phelps când înoată în stilul fluture”, spune Habib. Și, la fel ca Phelps, aveau umeri mari, musculoși – adesea în combinație cu „labe anormal de mici” pe membrele posterioare pentru a reduce rezistența la înaintare.
Aripile de pterozaur sunt alcătuite dintr-o membrană atașată de fiecare parte, de la umăr la gleznă, și ținută de un al patrulea deget spectaculos alungit, care trece de-a lungul marginii anterioare a aripii. Niște specimene frumos conservate din Brazilia și Germania au dezvăluit că membrana aripii era străbătută de mușchi și vase de sânge și întărită cu coarde fibroase.
Acum cercetătorii cred că pterozaurii își puteau ajusta subtil forma aripilor în diferite condiții de zbor, contractând mușchii aripilor sau mișcându-și gleznele spre interior și exterior. E posibil ca schimbarea unghiului unui os din articulație numit pteroid să le fi dat echivalentul voleților de bord de atac de pe un avion de pasageri ce conferă portanță sporită la viteze mici. De asemenea, pterozaurii dedicau activității de zbor mai mulți mușchi și o proporție mai mare din greutatea lor corporală decât păsările. Chiar și creierele lor par să fi evoluat pentru zbor, cu lobi măriți pentru procesarea datelor senzoriale complexe din membrana aripilor.
Rezultatul e că pterozaurii au început să arate mai puțin ca o catastrofă în aer și mai mult ca niște
Pterozaurii arată mai puțin ca o catastrofă în aer și mai mult ca niște aviatori sofisticați.
aviatori sofisticați. Multe specii par să fi evoluat pentru a zbura încet, dar cu mare eficiență pe distanțe lungi și pentru a se înălța pe curenții termici slabi deasupra oceanelor. Câteva s-ar putea să fi fost chiar „hiper-aeriene”, potrivit lui Habib. De exemplu, Nyctosaurus, un pterozaur marin care semăna cu un albatros, cu o anvergură a aripilor de aproape 3 m, avea un coeficient de planare – distanța pe care putea înainta pentru fiecare metru de coborâre – aflat „în intervalul unui motoplanor de curse modern, aparat fabricat pentru a pluti cu foarte mare eficiență”, spune Habib.
„OK, teoria despre aripi e bună”, a remarcat o paleontologă după un discurs recent al lui Habib. „Dar care e treaba cu capetele acelea?” De pildă, despre Quetzalcoatlus se crede că avea un craniu lung de până la 3 m pe un trunchi care avea un sfert din acea lungime. Nyctosaurus avea un cap supradimensionat, plus un catarg uriaș care ieșea din creștet, posibil cu o creastă atașată. Seamănă cu ceva inventat de Dr. Seuss.
Răspunsul lui Habib are legătură parțial cu creierele pterozaurilor, care adăugau o greutate minimă la acele capete uriașe. Are legătură și cu oasele pterozaurilor, care erau goale în interior, ca oasele păsărilor, numai că mai mult. Pereții oaselor aveau o grosime de mai puțin de un milimetru în unele cazuri, erau alcătuiți din straturi laminate încrucișate pentru a rezista la îndoire și rupere – unii cercetători le numesc „oase de placaj” – și aveau bare peste mijlocul gol în interior pentru împiedicarea curbării. Asta permitea pterozaurilor să umfle osul, extinzând anumite caracteristici anatomice fără a adăuga multă greutate.
Craniile lor, ornamentate cu creste, chile și acele guri mari căscate au ajuns la proporții pe care Habib le numește „ridicole”, chiar „stupide”. Acest lucru l-a condus la un fel de ipoteză a lupului cel rău: „Un cap mare îți dă o gură mare, care e bună pentru a mânca lucruri”, spune el. „Un cap mare e bun și pentru etalarea sexuală.” Pterozaurii, i-a spus el interpelatoarei sale la acel discurs, „erau niște uriașe capete ucigașe zburătoare”.
Pe o stradă aglomerată în centrul Jinzhou-ului, un centru comercial pentru nord-estul Chinei, Junchang Lü, unul dintre paleontologii de frunte ai țării îi conduce pe vizitatori pe coridorul slab luminat al unei clădiri de birouri obișnuite. Directorul Muzeului Paleontologic din Jinzhou, care are un birou aici, deschide ușa unei mici debarale fără ferestre pentru a dezvălui ceva ce ar fi principala atracție în oricare alt muzeu: plăci de piatră care conțin fosile superb detaliate ale unor dinozauri cu pene, păsări primitive și mai ales pterozauri acoperind fiecare raft și cea mai mare parte a podelei. Rezemată de peretele din spate, o placă ce ajunge aproape până la umărul lui Lü etalează un pterozaur alarmant de mare – un Zhenyuanopterus, cu o anvergură a aripilor de 4 m și labe micuțe de găină la picioarele posterioare. Capul lung și subțire, întors într-o parte, e tot o gură ca un coș, o întrețesere de dinți ca niște ace care devin mai lungi și se suprapun la capătul ucigător. Pentru a prinde pește în timp ce înoată la suprafață, spune Lü. Aceasta e una dintre aproape 30 de specii de pterozaur pe care le-a descris din 2001 încoace, altele încă stând pe rafturi în așteptarea recunoașterii științifice.
Se pare că muzeul din Jinzhou e unul dintre 10 astfel de muzee de fosile împrăștiate în Provincia Liaoning, filonul principal de descoperiri moderne de pterozauri și o parte din recenta ascensiune a Chinei în prim-planul vânătorii de fosile. Alți paleontologi șoptesc că este și ca Vestul Sălbatic, fermierii întreprinzători făcând mare parte din colectare în detrimentul cercetării științifice. Colecționarii comerciali adesea cumpără toate specimenele de valoare pentru a le vinde ilegal în comerțul internațional.
În plus, Liaoning e principalul loc de colectare într-o rivalitate pe care cei din afară o aseamănă,
Oasele ultra-ușoare, goale în interior, ale pterozaurilor ajutau la zbor, dar fac ca fosilele tridimensionale precum Anhanguera piscator să fie rare. Majoritatea fosilelor de pterozaur care supraviețuiesc sunt aplatizate și, spune un observator, „arată ca niște animale preistorice călcate de mașină”.
puțin nedrept, cu notoriile „războaie ale oaselor” din secolul al XIX-lea dintre paleontologii americani pionieri Othniel Charles Marsh și Edward Drinker Cope. Această rivalitate îi pune în luptă pe Lü de la Academia Chineză de Științe Geologice și pe Xiaolin Wang, al cărui birou ticsit cu specimene se află la Institutul de Paleontologie a Vertebratelor și Paleoantropologie (IVPP) din Beijing. La fel ca Marsh și Cope, cei doi au lucrat împreună la început, apoi au luat-o pe căi diferite în spiritul unei ostilități mute. În cei 16 ani care au trecut de atunci, fiecare l-a depășit în mod repetat pe celălalt, producând un total combinat de peste 50 de noi specii de pterozaur – aproape un sfert dintre toți pterozaurii cunoscuți. Unele dintre acele specii poate se vor dovedi nevalide, cum se întâmplă după fiecare mare explozie de descoperiri paleontologice. Dar fiecare parte mai are multe descoperiri de făcut.
„Ar trebui să lucreze opt ore pe zi timp de 10 ani” pentru a descrie ceea ce au deja la dispoziție, remarcă cineva din afară, cu invidie. Auzind asta, Jiang ridică din sprâncene, puțin neliniștit, și spune: „Cred că 10 ani nu sunt suficienți”.
Comparația cu războaiele oaselor e totuși o exagerare, date fiind conflictele interne comune în acest domeniu ezoteric și controversat. „Suntem un grup foarte mic și nu prea ne înțelegem”, spune un specialist în pterozauri. Domeniul „e recunoscut pentru oamenii care se disprețuiesc reciproc cu înverșunare”, spune altul. Cercetătorul de pterozauri A va spune în mod deschis că Be „o risipă de carbon”, în timp ce C remarcă independent despre A că unii „s-ar bucura să-l vadă pe fundul oceanului”. Lupta lor este un produs secundar natural al tuturor acelor ipoteze optimiste construite pe probe fragmentate și face ca rivalitatea chineză să pară o petrecere. Lü nu bagă în seamă discuția despre ura reciprocă, iar Wang reușește să evite cu totul să discute despre ea. În orice caz, succesul lor are probabil tot atâta legătură cu a fi la locul potrivit în momentul potrivit cât are cu competiția. China e unul din doar cinci locuri din lume – alături de Germania, Brazilia, SUA și Anglia – care au produs 90% dintre toate fosilele de pterozaur. Nu pentru că acele cinci țări au fost singurele locuri unde au existat pterozauri în asemenea diversitate și abundență. Fosile fragmentate au fost descoperite aproape pretutindeni, chiar și în Antarctica. În schimb, paleontologii cred că diversitatea pterozaurilor care a existat peste tot este pur și simplu mai bine conservată în acele locuri printr-un capriciu al geologiei.
Acest lucru nu e nicăieri mai adevărat decât în Liaoning. În cretacicul timpuriu, spune Lü, pădurile temperate și lacurile superficiale cu apă dulce din Liaoning au susținut o biocenoză bogată, inclusiv dinozauri, păsări primitive și o mare varietate de pterozauri. Furtunile violente și, din când în când, erupțiile vulcanice cu cenușă au ucis unele animale brusc și în număr mare, poate izbindu-le din aer pe terenurile nămoloase. Aceste evenimente catastrofice au îngropat victimele rapid, uneori anaerob, cu sedimente care au conservat specimenele intacte și în cele mai mici detalii timp de mai bine de 100 de milioane de ani.
Paleontologii numesc astfel de locuri lagerstätte, din cuvântul german care înseamnă aproximativ „depozit” al vieții pierdute. Rezultatele apar acum la ferme întinse pe dealuri și pe fețele stâncilor în eroziune de pe tot cuprinsul Liaoningului. La început, nu par mare lucru, o placă cu o urmă sau două de os. Însă după ce un preparator care lucrează la microscop a îndepărtat cu meticulozitate eoni de sedimente întărite, încep să capete din nou formă. Pentru ochiul unui începător, arată ca și cum cineva ar fi jucat Marocco cu un amestec ciudat de cranii de șopârlă și bețe de drumeție. Sau ca și cum Wile E. Coyote ar fi coborât pe o pârtie de schi și ar fi fost strivit sub un bolovan uriaș: picioarele depărtate, gura căscată, degetele lungi și osoase din aripi, toate strâmbate de-a valma.
Însă când te uiți la ele una după alta – să zicem, la Muzeul de Pterozauri Beipiao sau la o expoziție
Vederea atâtor arme, a unei asemenea voracități, a unei vieți atât de vibrante înghețate în piatră este tulburătoare.
recentă de pterozauri de la Muzeul de Istorie Naturală din Beijing –, fosilele încep să aibă sens ca specii individuale în toată diversitatea lor de altădată.
Este acolo pterozaurul cu față de broască și gură largă numit Jeholopterus (cunoscut și ca pterozaurul „Cookie Monster”), despre care se crede că înhăța libelule și alte insecte din pădurile străvechi. Este acolo Ikrandraco, denumit după creaturile montane aeriene din filmul „Avatar” și despre care se presupune că zbura la joasă înălțime deasupra apei, folosind un fel de chilă pe mandibulă pentru imersiunea în căutare de pești. Este acolo Dsungaripterus, din nord-vestul Chinei, cu un cioc lung și subțire îndreptat în sus pentru a căuta moluște, crustacee și alte nevertebrate, care să fie zdrobite de dinții săi noduroși. Vederea atâtor arme, a unei asemenea voracități, a unei vieți atât de vibrante, acum înghețată în piatră, este tulburătoare. O trăsătură a pterozaurilor i-a făcut în cele din urmă vulnerabili. Poate hrana de care depindeau a dispărut în timpul marii extincții de la finalul cretacicului, acum 66 de milioane de ani. Sau poate că evoluția lor spre o dimensiune tot mai gigantică i-a lăsat vulnerabili pe cei ca Quetzalcoatlus, în timp ce unele păsări mai mici au putut să se ascundă în timpul catastrofei. Pentru pterozauri, în orice caz, a fost timpul din urmă.
Dar, pe măsură ce le studiezi rămășițele frumos conservate într-un muzeu, se întâmplă ceva straniu: începi să te întrebi dacă Nemicolopterus se strecoară de pe marginea bucății sale de șist în căutarea unor părți ale corpului care lipsesc. Te întrebi dacă tocmai ai văzut oasele degetelor de la picioarele unui Kunpengopterus, maro-închis și ieșind în afară pe suprafața rocii ca niște inscripții în relief, începând să zvâcnească.
Printr-o festă jucată de ochi sau de minte, poate părea – cel puțin momentan – că pterozaurii, această expresie bizară și abundentă a marii forțe vitale a planetei Pământ, ar putea să se ridice de pe rocă și să își ia din nou zborul.