Como dinossauros faziam sexo? O mistério que pesquisadores querem revelar

Estou no escritório de Jakob Vinther, tentando parar de pensar se os tiranossauros tinham — não há uma forma fácil de escrever isso — pênis. "Neste caso, teria que haver..." - começo a gaguejar, cada vez mais atrapalhada - "... penetração", completa meu entrevistado, de forma objetiva.

Estamos na Universidade de Bristol, no Reino Unido, onde Vinther é professor de macroevolução, especializado em registros fósseis. Fico examinando a sala, mais para evitar o contato visual enquanto me recupero. E a sala é exatamente o que a criança dentro de você esperaria de um paleontólogo (quem estuda fósseis).

• - Leia: Por que maioria das crianças e muitos adultos têm fascínio por dinossauros

As prateleiras estão repletas de uma espécie de salada de fósseis, com papéis e trabalhos acadêmicos entremeados com relíquias de um mundo perdido. Chamam a atenção um inseto antigo, com as delicadas veias das suas asas e coloração manchada claramente visíveis, os restos de uma lula-vampira-do-inferno, com suas bolsas de tinta preta tão bem preservadas que ainda contêm melanina, e estranhos vermes antigos, parentes dos que encontramos hoje nos recifes de coral.

No canto, encontra-se um velho baú de madeira com gavetas que — espero — contém todo tipo de fascinantes restos petrificados. O lugar parece uma mistura de museu e biblioteca.

A poucos metros de distância, fica o astro do espetáculo: um psitacossauro (literalmente, um "lagarto-papagaio"). Acredita-se que esse simpático herbívoro com bico pequeno, parente próximo do tricerátops, tenha perambulado pelas florestas do que hoje é a Ásia cerca de 120 a 133 milhões de anos atrás.

O espécime que vejo agora é mundialmente famoso — não só pela sua pele, que está tão preservada que você ainda consegue distinguir os padrões listrados no seu corpo, nem pela sua cauda, que inclui uma espinhosa franja de penas característica. Não, esse dinossauro é mais conhecido por ter doado sua parte inferior para estudo pelas gerações futuras. Mas vamos deixar os detalhes para mais tarde.

Volto minha atenção para a conversa. Vinther está contando sobre uma descoberta particularmente instigante em um conhecido sítio arqueológico no nordeste da China — a formação Yixian, na província de Liaoning.

Dois tiranossauros, completos e com penas, foram encontrados, um ao lado do outro, em um antigo lago. Próximos demais, se você quer saber. O que ele quer mesmo descobrir é: eles estavam fazendo sexo?

Difícil de saber

Com métodos científicos modernos, os cientistas estão revelando detalhes de tirar o fôlego sobre a vida dos dinossauros e em velocidade recorde. Muitos desses detalhes eram impensáveis décadas atrás.

Esse trabalho de detetive molecular identificou glóbulos vermelhos do sangue e colágeno de terópodes de 76 milhões de anos atrás. Esse grupo inclui os maiores predadores que já andaram sobre a Terra.

O estudo revelou assinaturas químicas que indicam que os tricerátops e os estegossauros tinham sangue frio, o que era incomum entre os dinossauros. E que o nodossauro (um herbívoro cheio de espinhos com fortes defesas) era ruivo.

Cientistas descobriram ainda que os espinossauros, famosos pela grande "vela" que tinham nas costas, provavelmente usavam seus dentes de 15 cm e mandíbulas de crocodilo para caçar em águas profundas. Também há evidências de que os iguanodontes podem ter sido surpreendentemente inteligentes e que os pterossauros (que, é claro, tecnicamente não são dinossauros — na verdade, são répteis com asas) muitas vezes caminhavam para encontrar suas presas.

Mas as pesquisas sobre a forma exata como os dinossauros acasalavam — ou, na verdade, tudo sobre como eles interagiam — não chegaram a nenhuma conclusão. Até hoje, os cientistas não conseguem nem mesmo diferenciar machos de fêmeas com precisão, que dirá saber como eles cortejavam ou que tipo de genitais eles tinham.

Sem esse conhecimento fundamental, grande parte da sua biologia e comportamento permanece um total mistério. Apenas uma coisa é certa: eles faziam sexo.

Mas, voltando aos fósseis de tiranossauros encontrados na China, Vinther explica que uma indicação sobre a sua comprometedora posição pode vir do sítio de outro lago antigo, o Fosso de Messel, na Alemanha. Esse paraíso de fósseis transformado em pedreira é lendário pela sua flora e fauna imaculadamente preservada, que muitas vezes parece ter sido comprimida entre as páginas de um livro.

Até o momento, o local já forneceu cavalos do tamanho de raposas, formigas gigantes, os primeiros primatas e diversos animais com estômago cheio — um deles, um besouro dentro de um lagarto, dentro de uma cobra.

Também foram encontradas diversas tartarugas de água doce, incluindo pelo menos nove casais que pereceram em meio a um encontro romântico. Em alguns casos, suas caudas ainda estão se tocando, como ocorre durante a copulação. E isso é fundamental para a sua teoria.

Acredita-se que o Fosso de Messel seja um cemitério pré-histórico tão rico devido a um segredo tóxico. No período eoceno — 36 a 57 milhões de anos atrás — ele teria sido uma cratera vulcânica cheia de água com encostas inclinadas, rodeada por uma viçosa floresta subtropical.

Ninguém sabe ao certo como ele matava suas vítimas, mas uma ideia é que o fosso tenha permanecido geologicamente ativo depois da sua formação e liberasse periodicamente nuvens de dióxido de carbono sufocantes no ambiente à sua volta.

É possível que as infelizes tartarugas tenham sido capturadas em um desses eventos, afundando enquanto sua demonstração de sensualidade era preservada por milênios, em uma camada de sedimentos sem oxigênio.

Mas essas tartarugas apaixonadas não estão nas suas posições sexuais exatas em que estavam quando morreram. Em vez de estarem uma sobre a outra, como é habitual, elas estão de costas uma para a outra, como se houvessem subitamente mudado de ideia.

Notando minha perplexidade, Vinther reclina-se na cadeira e, com um ar de quem acha que o sexo pré-histórico é um tema de conversa perfeitamente normal, explica que, depois que as tartarugas morreram, elas teriam se separado, mas permanecido ligadas pelos seus genitais. Elas teriam ficado presas uma à outra todo esse tempo, digamos, pela anatomia reprodutora do parceiro macho.

E isso nos leva de volta aos tiranossauros fossilizados, pois existem paralelos indiscutíveis com essas tartarugas.

"Eles estão de costas um para o outro, mas com suas caudas sobrepostas", afirma Vinther. "Acredito que eles tenham sido pegos no ato."

Sem ter outros exemplos disponíveis, Vinther reconhece que essa teoria é muito especulativa e, por enquanto, é apenas uma ideia não publicada.

Mas, se os animais realmente estão presos em um abraço milenar, eles nos contariam alguma coisa sobre um determinado órgão que, até agora, ninguém encontrou fossilizado. Isso mesmo, é simplesmente possível que o tiranossauro — provavelmente incluindo o Tyrannosaurus rex — tivesse pênis.

No fundo de um lago

Mas existe outra fonte, menos ambígua, de informações sobre o sexo dos dinossauros: um fóssil que chamou a atenção do mundo pela história por trás dele. É o psitacossauro.

Vinther me leva até o seu precioso pertence e conta sua história.

O período era o cretáceo inferior na biota de Jehol, um antigo ecossistema no nordeste da China. Digamos que fosse um belo dia de sol nessa terra temperada e o pequeno psitacossauro tenha decidido sair da densa floresta que forma o seu lar para ir beber água em um dos muitos lagos da região.

Ele tem 91 cm de comprimento da cabeça até a cauda (parecido com um cão labrador mais robusto que o normal) e é quase um adulto completo, mas ainda sem experiência.

O psitacossauro se dirigia à borda da água andando em dois pés — ele parava de andar em quatro patas quando se tornava adulto — e sobrevém a tragédia. Ao inclinar-se para beber água com seu bico parecido com o de um papagaio, ele escorrega, cai e afunda.

Enquanto afunda no lago, ele se abre de forma pouco elegante sobre suas costas, acidentalmente preservando seus genitais para que os primatas do futuro os estudassem.

O entusiasmo de Vinther para me mostrar os famosos genitais é evidente. Ele aponta para uma parte redonda e escura de pele logo abaixo da cauda — e lá estão as partes íntimas de um dinossauro, inesperadamente preservadas desde o cretáceo inferior, uma época tão distante que equivale a cerca de 1,6 milhão de vidas médias humanas.

Infelizmente, o psitacossauro do escritório de Vinther não é o fóssil real. Na verdade, é um modelo em escala de como teria sido a aparência do animal vivo, encomendado por ele próprio. Mas é um modelo impressionante, meticulosamente elaborado para ser o mais preciso possível. Até suas marcas são baseadas nas listras exatas encontradas na pele fossilizada do animal original.

Mas o que o traseiro desse pequeno dinossauro nos ensina?

Em primeiro lugar, como os parentes mais próximos dos dinossauros (as aves e os crocodilos), esse indivíduo tem uma cloaca. Essas aberturas com múltiplas funções são comuns em todos os vertebrados terrestres, exceto nos mamíferos. Elas consistem em um único orifício para defecar, urinar, ter sexo e dar à luz.

Essa não era uma descoberta inesperada, mas é nova. Ninguém ainda havia confirmado que os dinossauros tinham a mesma anatomia dos seus primos evolutivos.

"Você pode então ver, se olhar aqui embaixo , que existem muitos pigmentos", explica Vinther. Segundo ele, trata-se de melanina, que pode ser parcialmente responsável pelo nível extraordinário de preservação desse espécime.

Nossa tendência é pensar na melamina como o composto escuro que fornece a cor da nossa pele, mas ela tem uma variedade enorme de usos no mundo natural, que vão desde a sua aplicação como pigmento na tinta das lulas até sua função de camada protetora no fundo dos nossos olhos.

A melamina é também um potente antimicrobiano. Em répteis e anfíbios, ela costuma ser encontrada em alta concentração no fígado, onde impede o crescimento de micróbios potencialmente prejudiciais. Mas, fundamentalmente, ela também está presente em muitas outras situações nas quais suas propriedades são úteis.

"Os insetos, por exemplo... eles usam a melamina como um tipo de sistema imunológico de proteção contra infecções. Se você perfurar em uma traça com uma agulha, por exemplo , haverá secreção de melamina na área em volta do buraco", afirma Vinther.

Por este motivo, muitos animais — incluindo os seres humanos— possuem concentrações mais altas de melanina (e, por isso, pele mais escura) em volta dos genitais. E isso também é verdadeiro para os dinossauros.

Observando o parente distante à minha frente — que (como indicou um dos meus colegas) está congelado em uma posição como se estivesse tentando fugir de mim na ponta dos pés —, parece estranho reconhecer uma similaridade tão íntima.

Mas existem outras descobertas fascinantes e aqui fica claro que todo o meu desconforto até agora havia sido um mero aquecimento. Antes de saber o que estava acontecendo, Vinther começa a explicar entusiasticamente muitas outras características das partes traseiras do psitacossauro, em detalhes surpreendentes.

"Podemos agora reconstruir a morfologia da cloaca e afirmar que ela tinha como que dois lábios que se projetavam desta forma", demonstra Vinther, fazendo um "V" com os dedos.

"E, do lado de fora, eles eram pigmentados. Mas aqui está o interessante, porque não era em volta da abertura, para combater infecções microbianas. Era para chamar atenção."

Se isso for verdade, será algo sem precedentes. Anunciar suas partes traseiras para possíveis parceiros de acasalamento, como fazem os babuínos, é extremamente incomum nos pássaros modernos, que são os descendentes das aves-dinossauros.

"Eles usam muita sinalização visual", afirma Vinther. Ele explica que as aves têm excelente visão colorida. Ao contrário da maioria dos mamíferos, que consegue ver apenas duas cores, as aves podem ver as três cores básicas que os seres humanos enxergam, mais a luz ultravioleta.

"Mas não tem sentido mostrar sua cloaca porque ela está coberta de penas". Da mesma forma, os crocodilos confiam mais no olfato.

Vinther especula que, como as aves, os dinossauros podem também ter tido excelente visão colorida. Neste caso, faz sentido que as espécies sem penas tenham feito uso dessa oportunidade. Usando as palavras dele, "por que não exibir sua cloaca?"

Infelizmente, não é possível dizer se o psitacossauro em questão é macho ou fêmea, nem exatamente qual tipo de órgãos sexuais eles tinham, já que suas partes do corpo correspondentes estão ocultas no seu interior.

Há, então, duas possíveis estratégias de acasalamento para os dinossauros: o chamado (e surpreendente) "beijo cloacal", em que dois dinossauros alinhariam suas cloacas e o macho injetaria seu sêmen diretamente na cloaca da fêmea (uma estratégia comum entre as aves), ou a versão mais familiar, que envolve um pênis (como fazem os crocodilos).

Sem mais evidências e sem nenhuma outra cloaca de dinossauro fossilizada para estudar, a questão permanece em aberto. Mas provavelmente já temos o bastante sobre a genitália dos dinossauros.

E sobre os outros aspectos da sua reprodução? Eles tinham rituais de acasalamento, como lutas ou até danças elaboradas? Os machos e as fêmeas tinham aparência diferente? E como sabemos quais características impressionavam o sexo oposto?

Navegação sexy

À primeira vista, pode parecer que decifrar os comportamentos de acasalamento de animais há muito tempo extintos é quase impossível quanto procurar suas partes íntimas. Mas Rob Knell, ecologista evolutivo da Universidade Queen Mary, em Londres, garante que existem indicações ocultas nos registros fósseis.

"Uma das questões sobre os dinossauros é que existem muitas coisas estranhas — aquilo que algumas pessoas chamaram de 'estruturas bizarras'", segundo Knell. "É parte do carisma que nos atrai. As placas do estegossauro, a grande vela dos espinossauros, os adornos e chifres dos tricerátops e de todos os outros ceratopsianos... a grande crista dos hadrossauros... todas essas características podem muito bem ter sido selecionadas sexualmente."

Em muitos casos, os cientistas vêm debatendo as funções dessas estruturas há séculos, como a extravagante teoria de que os hadrossauros eram animais aquáticos e usavam suas cristas como snorkels (tubos de respiração) ou câmaras de ar.

Algumas dessas teorias eram estranhas demais para serem plausíveis. Quando o Tiranossauro Rex foi descoberto em 1900, seus braços quase foram considerados pequenos demais para que pertencessem ao animal. Inicialmente, achava-se que eles fossem de outro esqueleto, de um animal diferente.

Mas Knell explica que, no passado, os paleontólogos relutavam em interpretar essas características como instrumentos para atrair ou competir por parceiros para acasalamento. Eles conseguiam imaginar que esse fosse o seu objetivo, mas não havia como comprovar essa especulação, que não parecia algo científico.

"Um exemplo seriam as placas nas costas do estegossauro", segundo Susannah Maidment, pesquisadora sênior de paleobiologia do Museu de História Natural de Londres. " temos essa espécie de crista tubular na cabeça dos hadrossauros... não sabemos para que elas serviam."

Aí entra a ciência moderna. Em 2012, Knell decidiu observar o problema mais de perto. Seu interesse específico era pelo estudo das características excêntricas que relembram particularmente as exibições de acasalamento dos animais vivos, ou as que desafiam outras formas de explicação.

Entre elas, incluem-se os chifres e adornos faciais dos tricerátops e seus parentes, como os psitacossauros, com seus espinhos laterais incomuns nas duas bochechas. Há também as cristas de predadores como o dilofossauro, que tinha duas saliências proeminentes sobre cada um dos olhos, os longos pescoços de gigantes como o diplodoco e as penas dos ancestrais das aves.

Embora não exista uma forma definitiva de determinar qual a finalidade de uso desses floreios anatômicos estranhos, Knell e uma equipe internacional de cientistas rapidamente perceberam que existem fortes indicações entre os animais vivos, se você souber onde procurar.

Uma delas é o dimorfismo sexual — as características diferentes entre machos e fêmeas de uma mesma espécie. É raro que ambos os sexos tenham estilos de vida e estratégias de sobrevivência totalmente diferentes. Por isso, quando têm características distintas, normalmente os machos podem usá-las para atrair diretamente as fêmeas (como os mantos de penas coloridas dos pavões machos) ou para concorrer entre si pelo direito de acasalar (como os chifres dos veados).

Infelizmente, essa indicação específica não é tão útil para compreender os dinossauros, pois os cientistas ainda não conseguem diferenciar machos e fêmeas. Mesmo quando descobrem discrepâncias entre os indivíduos fossilizados, eles não têm como saber se estão observando sexos diferentes ou diferentes espécies.

Isso nos traz ao próximo sinal que serve de testemunha. Quando uma característica aparece apenas em animais adultos e não em filhotes ou jovens, normalmente ela ocorre por razões sexuais — como as jubas dos leões machos, que se acredita sinalizarem sua aptidão para o acasalamento. Mas isso também pode induzir a erros.

Em 1942, cientistas desenterraram um novo e surpreendente esqueleto em Montana, nos Estados Unidos. Ele claramente pertenceu a um predador formidável, mas era relativamente pequeno e delgado em comparação com o maior dos predadores, o Tiranossauro Rex.

A equipe concluiu que seria um adulto de uma nova espécie que, depois de várias décadas de debates, acabou recebendo o nome de Nanotyrannus. Nos anos que se seguiram, diversos outros exemplos possíveis foram identificados.

Até que, em 2020, uma equipe examinou o fóssil mais de perto. Eles analisaram os ossos de dois possíveis tiranossauros pigmeus e concluíram que eles provavelmente nunca foram uma espécie diferente, afinal. Eles eram espécimes de Tiranossauro Rex que haviam morrido na sua desengonçada fase da adolescência.

Na verdade, agora se acredita que esses animais jovens menores teriam sido tão diferentes dos adultos que quase pareciam não ter relação com eles, com cada um ocupando seu nicho distinto na cadeia alimentar da pré-história.

E o Tiranossauro Rex não é o único dinossauro que pode ter sofrido mudanças dramáticas durante o seu desenvolvimento.

"Existe um enorme debate sobre os torossauros e os tricerátops", segundo Maidment.

Embora essas duas espécies de dinossauros parecessem, em grande parte, similares, o esqueleto do torossauro era realmente gigantesco (o maior de qualquer animal terrestre), com um colar enorme em volta do pescoço com buracos gigantes. Já o tricerátops era muito menor, com um adorno proporcionalmente menor e sem buracos.

"Estas são duas espécies de dinossauros que viviam uma ao lado da outra, no final do cretáceo, na América do Norte. E algumas pessoas acham que o torossauro é um tricerátops muito antigo, outras que são duas espécies distintas", afirma Maidment. Ela relaciona outras variantes que algumas pessoas acreditam que são apenas etapas de vida diferentes do tricerátops.

"E algumas pessoas defendem que são todas espécies diferentes, mas, na verdade, podem ser apenas estágios ontogenéticos do tricerátops. E ninguém na verdade chega a um acordo", explica ela.

Por isso, essa estratégia de identificar características sexuais nem sempre irá funcionar. Mas, por sorte, existe outra forma, que é imaginar que outra função poderia ter essa estrutura.

"O que podemos dizer é 'bem, isso é consistente com uma estrutura que evoluiu para este propósito — e não é consistente com uma estrutura que evoluiu para outro propósito qualquer'", afirma Knell.

Um exemplo são os adornos dos tricerátops. Ao longo dos anos, sucessivas gerações de cientistas assombraram-se com essa característica superdimensionada. Suas explicações variam desde proteger o pescoço de predadores até regular sua temperatura, ou até fornecer uma conexão para os músculos que permitisse ao animal manejar seus chifres com mais força.

Mais recentemente, sugeriu-se que eles poderiam ser utilizados para ajudar a espécie a identificar os membros do seu próprio grupo. Knell e seus colegas investigaram mais a fundo e concluíram que essa teoria realmente não faz sentido, pois existe pouca variação entre os adornos de diferentes espécies de tricerátops, o que a torna improvável.

Com essa hipótese possivelmente descartada, fica mais razoável especular que eles fossem utilizados para impressionar outros tricerátops ou afugentar outros machos, o que teria ajudado os animais a acasalar-se.

E existem algumas evidências a respeito. Em um estudo de 2009, foram analisados os padrões de lesões nos esqueletos de diversos tricerátops e concluiu-se que eles são consistentes com lutas com outros indivíduos da mesma espécie. Os pesquisadores podem ter encontrado os vestígios de assinaturas de antigas rivalidades sexuais.

E sobre outros rituais de acasalamento? Os machos de Tiranossauro rex contorciam seus braços minúsculos para atrair as fêmeas para acasalar-se?

Seria possível que os paquicefalossauros dessem cabeçadas durante as batalhas por dominação sexual? E os velociraptors machos, teriam construído caramanchões elaborados e cuidadosamente projetados — talvez selecionando apenas as frutinhas mais azuis para enfeitar suas obras de arte?

Knell está certo que, de forma geral, a resposta é "sim". Ele indica as similaridades entre os dinossauros e as aves, e o fato de que estas são apenas progressões com bicos e sem dentes dos seus antigos primos de penas.

Isso é particularmente válido para as aves-dinossauros, que evoluíram para tornar-se os pássaros modernos — como os velociraptors, que eram mais parecidos com perus assassinos que com os elegantes predadores exibidos nos filmes Jurassic Park.

"Se você observar as aves atuais, elas fazem uma ampla variedade de exibições. Por que os dinossauros fariam algo diferente?", pergunta Knell. "Não existe razão para pensar que havia algo de estranho no acasalamento dos dinossauros que não tivesse se transportado para as aves... sim, eu acho que eles faziam estranhas exibições para o acasalamento."

Surpreendentemente, pode até haver evidências físicas desses rituais antigos. Em 2016, cientistas estavam escavando no Colorado, nos Estados Unidos, quando descobriram cochos curiosos no leito rochoso, quase como poças antigas. Mas uma inspeção mais cuidadosa revelou detalhes de marcas raspadas e pegadas de três dedos, que são características de predadores como o Tiranossauro rex, datadas do período cretáceo.

Não se tratava de ondulações acidentais na superfície da terra. Elas haviam sido feitas por dinossauros. E se parecem excepcionalmente com versões maiores das impressões deixadas atualmente pelas avestruzes.

As fêmeas de avestruzes são amantes exigentes. Os machos precisam realizar danças de cortejo elaboradas para atiçá-las. Esse ritual inclui uma corrida, muita ondulação das asas e uma "cerimônia de raspagem" — uma demonstração dos seus conhecimentos de escavação, necessários para construir os ninhos no solo. Os pesquisadores indicam que os autores dessas marcas podem ter feito o mesmo, 100 milhões de anos atrás.

Mas Knell argumenta que podemos nunca saber muito sobre os detalhes curiosos da maioria dos rituais de acasalamento dos dinossauros. Mesmo as aves mais próximas que vivem hoje em dia, como as diversas espécies de aves-do-paraíso, podem fazer exibições muito diferentes. "E, se você for tentar prever alguma coisa, não chegará muito longe", afirma ele.

Ocorre que, nos últimos anos, conseguimos muitas indicações antes inimagináveis sobre a vida dos dinossauros. Quem sabe, talvez em algumas décadas, todos teremos o desconfortável conhecimento das formas pervertidas de cortejo desses animais — e, sim, qual tipo de genitais eles tinham.

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.

- Este texto foi originalmente publicado em https://www.bbc.com/portuguese/geral-62004422

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