Como superar um dinossauro

Um Tiranossauro rex adulto era absurdamente enorme e absurdamente poderoso. Tinha filas de dentes que podia empurrar através do osso do Triceratops, podia atirar pedaços de carne de tamanho humano com as suas mandíbulas, era tão alto como uma girafa e, com nove toneladas, era tão pesado como um elefante. E, no entanto, se vires um, deves estar apenas ligeiramente preocupado. O Tyrannosaurus rex tinha proporcionalmente mais músculos dedicados ao seu movimento do que quase qualquer animal que já viveu, diz-me Eric Snively, biólogo do estado de Oklahoma que estuda a biomecânica dos dinossauros. E ainda assim você provavelmente poderia escapar, porque um Tiranossauro não poderia correr.

Perguntei a John R. Hutchinson, autor principal de um artigo na Nature intitulado “Tyrannosaurus Was Not a Fast Runner”, como seria o desempenho de um Tiranossauro em uma corrida. “Uma corrida de curta distância é o melhor que poderíamos esperar”, disse ele. “E também não com uma partida rápida.”

O Tiranossauro incrivelmente poderoso, de pernas longas, foi lento pela mesma razão matemática que o seu desaparecimento no poço da mina foi tão eruptivo. Tal como a área da superfície, a força do osso só quadra em força como cubos de volume. O resultado é que à medida que um animal aumenta de tamanho, ele requer proporcionalmente mais músculo e osso da perna para ficar de pé, mover-se e correr. Para além de um certo tamanho, este último torna-se fisicamente impossível. Por toda a sua massa muscular, os ossos da perna do Tyrannosaurus rex ter-se-iam estilhaçado sob qualquer coisa mais do que o stress de uma corrida rápida. A julgar pela sua massa, músculo e ossos, Snively não acredita que um Tiranossauro rex adulto possa ter se movido mais rápido do que 12 ou 13 milhas por hora. (Embora 12 milhas por hora se aproximem da velocidade máxima de um humano típico, dependendo do condicionamento – isso equivale a um traço de 20 segundos e 100 metros ou uma milha de 5 minutos – a lenta aceleração e os dentes inspiradores do T. rex dariam ao corredor médio uma chance razoável de sair da impressão ou de ultrapassar o predador madeireiro)1

Obviamente, o T. rex Tyrannosaurus dificilmente seria sua única preocupação. Numerosos dinossauros comedores de carne de vários tamanhos podem ter interesse em lanchar em você, e se você poderia fugir deles novamente depende do seu peso.

Há três anos a bióloga Myriam Hirt, que estuda o movimento animal no Centro Alemão de Pesquisa em Biodiversidade, fez uma pergunta aparentemente simples: Porque é que os animais maiores e mais poderosos – as baleias, elefantes e rinocerontes – não são os mais rápidos, enquanto os mais pequenos – os ratos, os vairões e os milípedes – são alguns dos mais lentos? A implicação é que existe um tamanho óptimo para a velocidade?

A resposta, Hirt found, é sim. Se você estivesse desenhando um animal para velocidade, esse animal deveria pesar aproximadamente 200 libras. Um pouco mais pesado para um nadador, e um pouco mais leve para um voador.

Hirt encontrou uma relação parabólica precisa entre tamanho e velocidade que não só sugere que você precisa temer mais os dinossauros de médio porte, mas também que você não deve temer o maior em tudo. A razão, ela me diz, é resultado da interação entre potência, aceleração e o metabolismo que alimenta ambos.

A velocidade máxima de um animal, Hirt encontrou, é o ponto de encontro de dois fatores. O primeiro é a potência muscular total de um animal, que se dimensiona proporcionalmente à sua massa. Mas o segundo é a sua capacidade de acelerar essa massa, que não se dimensiona. A aceleração depende da potência muscular anaeróbica ou da energia ATP armazenada nas fibras musculares. Estes músculos, chamados de aceleradores, produzem as contracções rápidas e potentes necessárias para a aceleração, mas esgotam-se rapidamente. E a sua capacidade é determinada pelo metabolismo.

Por razões que não são totalmente compreendidas, a produção de energia (metabolismo) de um animal diminui proporcionalmente à sua massa (mais precisamente, diminui para a potência de 0,75). Se tivéssemos o metabolismo proporcional ao de um rato, teríamos de comer cerca de 25 quilos de comida por dia. Em vez disso, comemos apenas cerca de quatro. Os animais maiores são assim mais fortes e mais eficientes, mas produzem proporcionalmente menos energia para acelerar e superar sua inércia.

Ao criar uma fórmula simples que representa esse equilíbrio, Hirt previu as velocidades dos animais com base em nada mais que seu peso. Quando ela a colocou num gráfico ao lado das velocidades medidas dos animais modernos, o resultado foi algo parecido com isto:

Mais intrigantemente (pelo menos para os nossos propósitos), a descoberta de Hirt permitiu-lhe prever as velocidades dos maiores dinossauros. Quando ela ligou os pesos dos dinossauros à sua fórmula, foi isto que ela encontrou:

Pelos limites do metabolismo e da massa, podemos eliminar todos os dinossauros com mais ou menos 6.000 libras como uma ameaça predatória. Provavelmente não há nenhum animal desse tamanho ou maior, nem hoje nem em nenhum momento da história, que um humano jovem e bem acondicionado não possa fugir.

Felizmente, há numerosas ameaças predatórias que pesam substancialmente menos. A descoberta de Hirt revela um limite de velocidade nos maiores dinossauros, mas abaixo desse limite o tamanho de um animal não é o único determinante para a sua velocidade. Claramente, duas espécies com aproximadamente o mesmo peso – como, digamos, o humano e a chita – podem correr a velocidades drasticamente diferentes, dependendo do desenho do seu corpo. Antes de amarrar os seus sapatos de corrida, você precisa saber a velocidade precisa do seu inimigo. Você precisa saber se você pode correr mais que o dinossauro na distância ou se você está apostando sua vida em uma corrida contra um reptiliano roadrunner.

Mas como se determina a velocidade precisa de uma espécie extinta com base em nada além de ossos e algumas pegadas fossilizadas?

Felizmente, num estudo publicado em Maio no PLOS One, um grupo de cientistas liderado pelo paleontólogo Alexander Dececchi conseguiu estimar a velocidade de 71 dinossauros diferentes combinando os dados de Hirt com uma equação desenvolvida por um zoólogo britânico chamado Robert Alexander. (Em 1976, Alexander fez a notável observação de que cada animal, desde furões a rinocerontes, corre com uma marcha dinamicamente semelhante, que é um termo de engenharia usado quando os movimentos podem ser feitos da mesma maneira simplesmente mudando seus pêndulos oscilantes de diferentes tamanhos. Assim como você pode resolver para a frequência de oscilação de um pêndulo se você souber seu comprimento e ângulo, a descoberta de Alexander permitiu aos cientistas estimar a velocidade de corrida de um dinossauro com base em nada além da altura do quadril e do comprimento dos passos.)

Felizmente, não é mais do que uma fórmula aproximada com a possibilidade de erro grave, diz-me Hutchinson. Por exemplo, os cálculos de Dececchi sugerem que o Albertosaurus carnívoro correu 22 mph. Isso dar-lhe-ia alguma possibilidade de fuga. Mas há uma hipótese de que corra mais como uma chita. Nesse caso … ¯\_(ツ)_/¯

Solutamente, os achados de Alexandre e Hirt têm dado intrigantes insights sobre o comportamento dos dinossauros, o atletismo e a evolução. Ao comparar o comprimento dos passos, peso e velocidade de corrida de um Tiranossauro, o estudo de Dececchi revelou que o Tiranossauro não evoluiu suas pernas longas para aumentar sua velocidade. A sua velocidade, encontraram, já estava limitada pela sua capacidade de acelerar. Em vez disso, o Tiranossauro evoluiu sua estatura de perna para melhorar sua eficiência de marcha e resistência. Seus resultados sugerem que se você viajasse pelo tempo até a era do dinossauro, o T. rex não poderia superá-lo, mas ele poderia persegui-lo como um Jason Voorhees tardio-cretáceo. (Embora Snively me diga que provavelmente não o faria, simplesmente porque um Tyrannosaurus rex adulto caçou presas muito maiores, como o Edmontossauro ou Triceratops.)

Dececchi estimativas deixam claro, no entanto, que outras ameaças carnívoras seriam mais difíceis de escapar. Há demasiados carnívoros de tamanho médio, rápidos e perigosos para se fazer um compêndio completo. No entanto, podemos usar algumas espécies como exemplos. Se o dinossauro que você vê tem dimensões corporais similares às listadas abaixo, espere um desempenho atlético similar.

Dromaeosauridae (aka raptors) | Levemente preocupante.2

Albertosaurus | Concerning.

Deltadromeus | Muito concernente.

A menos que você esteja na disputa por uma medalha de ouro ou seja, no mínimo, um velocista amador rápido, todos esses dinossauros atléticos superam você. No entanto, nem tudo está perdido se se deve atacar. Estudos das perseguições entre chitas e impalas, e leões e zebras, provam que um animal de presa como você tem algumas vantagens significativas.

Alan Wilson, um professor do Royal Veterinary College da Universidade de Londres que estuda biomecânica locomotora, anexou acelerômetros a esses predadores e suas presas para calcular sua velocidade exata, agilidade e tática em uma perseguição e saiu com resultados encorajadores. Suas medidas sugerem que a chita é capaz de correr pelo menos 53 milhas por hora, enquanto a sua presa atinge os 40 km/h. Da mesma forma, o leão pode alcançar 46 milhas por hora, enquanto a zebra corre apenas 31. Mas apesar do seu significativo défice de velocidade, tanto a impala como a zebra escapam com sucesso aos seus perseguidores em duas de cada três perseguições. E mesmo que o leão seja mais rápido que a impala, sua taxa de captura é baixa o suficiente para que ele nem sequer tente perseguir um em campo aberto. As descobertas de Wilson sugerem que um dinossauro perseguidor não pode pegá-lo a menos que seja significativamente mais rápido.

Mas isso só se você souber como correr. Se você simplesmente fugir em velocidade máxima destes répteis, você sairá da era Mesozóica como um coprolídeo. Ao invés disso, para escapar com sucesso de um perseguidor mais atlético, você tem que correr com inteligência. Você tem que usar táticas. E acima de tudo, você deve ser imprevisível.

Quando o acelerômetro de Wilson mediu a velocidade das impalas fugindo das chitas, ele descobriu que, enquanto elas são capazes de uma bolha de 40 milhas por hora, em uma corrida pela vida quase nunca correram mais rápido do que 31. A explicação para este resultado surpreendente, conclui o seu estudo, é que à velocidade máxima um animal se sacrifica a manobrar a sua manobrabilidade. Os seus ângulos de viragem alargam-se a velocidades mais elevadas, e assim a sua trajectória é muito mais previsível. Para escapar com sucesso de um chita perseguidor ou, neste caso, de um dinossauro, você deve garantir que o seu perseguidor não possa prever o seu percurso. Isso requer as curvas bruscas e bruscas que você só pode fazer a velocidades reduzidas.

Quando Wilson ligou os parâmetros atléticos do predador e da presa em um modelo de computador e fez simulações, ele encontrou duas táticas simples que aqueles que estão sendo perseguidos devem empregar. Primeiro, quando o dinossauro começa a persegui-lo, mude de rumo frequentemente, mas não desacelere. A alta taxa de velocidade de fechamento do predador causará reações tardias e resultará em rotas ineficientes. Em segundo lugar, quando o predador se aproxima a dois ou três passos, desacelera rapidamente, vira bruscamente e acelera. Cronometre esta manobra corretamente e a velocidade mais rápida do seu perseguidor resultará em uma curva mais larga e uma perda de um ou dois passos fora do ritmo. Quando o apanha, faça-o novamente.

O seu objectivo é o mesmo que o da impala: Para ganhar tempo. Você terá a vantagem do enduro. Estudos recentes como o Dececchi’s sugerem que algumas espécies de dinossauros podem ter possuído uma resistência notável para o seu tamanho – mas as suas ancas elásticas, tendões de Aquiles elásticos e sistemas de arrefecimento eficientes fazem de si um dos maiores corredores de resistência que a natureza alguma vez criou. Quanto mais longa a corrida, maiores as suas chances.

Em algum ponto infeliz, no entanto, a disparidade atlética ultrapassa um certo limite, e nenhuma quantidade de curvas corretamente cronometradas será suficiente. Esse será provavelmente o caso se você se encontrar contra o que Snively me diz que seria o seu mais perigoso comissário de bordo – o mesmo Tyrannosaurus rex que discutimos, mas com uma diferença significativa. Não é o maior e completo T. rexes que você deve temer, diz Snively. São os juvenis.

Um Tyrannosaurus rex de 14 anos. | Terrifying.

Unlike most animals, a T. rex is not at its fastest as an adult. Ao invés disso, ele atinge sua velocidade máxima em sua juventude antes de ser retardado por sua imensa massa. Aos 14 anos, ele é relativamente ágil a 2.000 libras, tem uma velocidade estimada de 33 milhas por hora, e já tem mandíbulas suficientemente fortes para rasgar os ossos. O jovem T. rex tem maior probabilidade de atacar também, porque ao contrário de um adulto, que caçava dinossauros de 7.000 libras e Triceratops de cinco toneladas, um Tiranossauro adolescente provavelmente comeu animais do seu tamanho.

Sem você ser um velocista olímpico – nesse caso você pode ter que recorrer a outros meios de fuga. Você pode precisar da sorte de uma pequena caverna para se espremer ou de uma espessa silhueta na qual você pode mergulhar de cabeça. Ou você pode fazer sua própria sorte correndo o Tiranossauro para uma armadilha. Tente colocar uma manta de escova sobre um regador, um poço forrado com estacas ou, se preferir um resultado eruptivo, sobre um poço de mina muito profundo.

Illustrações de Cody Cassidy. Gráficos por Myriam Hirt, Cody Cassidy, Wired Staff

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