A arma secreta que permitiu que os dinossauros dominassem o planeta
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0:01 - 0:03Todos nós sabemos
como os dinossauros morreram. -
0:04 - 0:06A história que vou contar
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0:06 - 0:11aconteceu mais de 200 milhões de anos
antes da extinção dos dinossauros. -
0:11 - 0:14Essa história começa lá atrás,
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0:14 - 0:17quando os dinossauros
estavam apenas surgindo. -
0:17 - 0:20Um dos maiores mistérios
da biologia evolutiva -
0:20 - 0:23é por que os dinossauros
foram tão bem-sucedidos. -
0:24 - 0:25O que levou à sua dominância global
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0:25 - 0:27por tantos anos?
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0:28 - 0:31Quando as pessoas pensam
por que dinossauros eram tão incríveis, -
0:31 - 0:35normalmente pensam
em qual era o maior ou o menor, -
0:35 - 0:37ou o mais rápido,
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0:37 - 0:38ou qual tinha mais penas,
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0:38 - 0:41ou a armadura, espinhos
ou dentes mais absurdos. -
0:42 - 0:46Mas talvez a resposta tenha a ver
com a anatomia interna deles; -
0:46 - 0:48uma arma secreta, por assim dizer.
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0:49 - 0:52Meus colegas e eu achamos
que eram seus pulmões. -
0:53 - 0:57Sou paleontóloga e anatomista comparativa
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0:57 - 0:59e tenho interesse em entender
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0:59 - 1:01como o pulmão especializado
dos dinossauros -
1:01 - 1:03ajudou-os a dominarem o planeta.
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1:04 - 1:07Então vamos retroceder
mais de 200 milhões de anos, -
1:08 - 1:09para o período Triássico.
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1:09 - 1:12O ambiente era extremamente inóspito,
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1:12 - 1:13não havia plantas floríferas,
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1:13 - 1:16o que significa que não havia grama.
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1:16 - 1:20Imaginem uma paisagem repleta
de pinheiros e samambaias. -
1:21 - 1:24Ao mesmo tempo, havia pequenos lagartos,
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1:24 - 1:26mamíferos, insetos,
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1:26 - 1:31e também répteis carnívoros e herbívoros,
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1:31 - 1:33todos competindo pelos mesmos recursos.
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1:33 - 1:35A parte crítica dessa história
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1:35 - 1:40é que estima-se que o nível de oxigênio
era de apenas 15%, -
1:40 - 1:43comparado aos 21% atuais.
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1:43 - 1:47Então, era essencial
que os dinossauros pudessem respirar -
1:47 - 1:48nesse ambiente de pouco oxigênio,
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1:48 - 1:53não apenas para sobreviverem,
mas para prosperarem e se diversificarem. -
1:54 - 1:58Como saber como eram
os pulmões dos dinossauros, -
1:58 - 2:03se tudo que resta de um dinossauro
geralmente é seu esqueleto fossilizado? -
2:03 - 2:05O método que usamos é chamado
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2:05 - 2:08de "bracketing filogenético existente".
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2:09 - 2:13Uma maneira chique de dizer
que estudamos a anatomia, -
2:13 - 2:17especificamente, nesse caso,
dos pulmões e do esqueleto, -
2:17 - 2:21dos descendentes vivos
dos dinossauros na árvore evolutiva. -
2:21 - 2:24Então, observamos a anatomia das aves,
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2:24 - 2:27que são descendentes
diretos dos dinossauros, -
2:27 - 2:29observamos a anatomia de crocodilianos,
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2:29 - 2:31que são os parentes vivos mais próximos,
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2:31 - 2:34e também a anatomia
de lagartos e tartarugas, -
2:34 - 2:37que podemos pensar como sendo seus primos.
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2:37 - 2:41Então aplicamos esses dados anatômicos
aos registros fósseis, -
2:41 - 2:44e podemos usá-los para reconstruir
os pulmões dos dinossauros. -
2:44 - 2:46E, neste momento,
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2:46 - 2:51o esqueleto dos dinossauros
lembra muito o das aves modernas. -
2:52 - 2:56Como os dinossauros competiam
com os mamíferos nesse período, -
2:56 - 3:00é importante entender as características
básicas do pulmão dos mamíferos. -
3:01 - 3:03E, para explicar sobre pulmões em geral,
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3:03 - 3:06usaremos meu cachorro Mila of Troy,
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3:06 - 3:08a cara que lançou mil petiscos,
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3:08 - 3:09como nosso modelo.
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3:09 - 3:11(Risos)
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3:11 - 3:15Essa história ocorre
dentro de uma cavidade torácica. -
3:15 - 3:18Quero que visualizem
a caixa torácica de um cachorro. -
3:18 - 3:24Vejam como a coluna vertebral é
completamente horizontal ao chão. -
3:24 - 3:26A coluna vertebral é assim
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3:26 - 3:28em todos os animais
sobre os quais vamos falar, -
3:28 - 3:32quer andem sobre duas ou quatro patas.
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3:32 - 3:37Agora vamos escalar a caixa torácica
imaginária e olhar para cima. -
3:37 - 3:39Este é o teto torácico.
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3:39 - 3:42É aqui que a superfície
superior dos pulmões -
3:42 - 3:46entra em contato direto
com as costelas e as vértebras. -
3:46 - 3:50É aqui que nossa história ocorre.
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3:50 - 3:53Agora quero que visualizem
os pulmões de um cachorro. -
3:53 - 3:57Por fora, é como um grande saco inflável
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3:57 - 4:00que se expande por inteiro
durante a inspiração -
4:00 - 4:03e se contrai durante a expiração.
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4:03 - 4:06Dentro desse saco existe
uma série de tubos ramificados, -
4:06 - 4:08chamados de árvore brônquica.
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4:09 - 4:15Esses tubos distribuem
o oxigênio inalado para os alvéolos. -
4:15 - 4:20Eles atravessam uma membrana fina
para a corrente sanguínea por difusão. -
4:21 - 4:23Agora, essa parte é fundamental.
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4:23 - 4:27Todo o pulmão do mamífero é móvel,
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4:27 - 4:32o que significa que ele se move
durante todo o processo respiratório, -
4:32 - 4:35então aquela fina membrana,
a barreira alvéolo-capilar, -
4:35 - 4:38não pode ser muito fina, ou vai se romper.
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4:38 - 4:41Não se esqueçam da barreira
alvéolo-capilar, voltaremos a ela. -
4:42 - 4:43Estão acompanhando?
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4:43 - 4:46Vamos começar com as aves,
e isso vai ser muito louco, -
4:46 - 4:47então apertem os cintos.
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4:47 - 4:49(Risos)
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4:50 - 4:53As aves são completamente
diferentes dos mamíferos. -
4:53 - 4:56E usaremos aves como modelos
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4:56 - 4:58para reconstruir os pulmões
dos dinossauros. -
4:58 - 5:00Nas aves,
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5:00 - 5:04o ar passa pelo pulmão,
mas ele não expande ou contrai. -
5:05 - 5:07O pulmão é imóvel,
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5:07 - 5:09tem a textura de uma esponja densa,
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5:09 - 5:14é inflexível e fica preso no topo
e nas laterais pela caixa torácica -
5:14 - 5:17e, embaixo, por uma membrana horizontal.
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5:18 - 5:21Ele é ventilado unidirecionalmente
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5:21 - 5:25por uma série de estruturas flexíveis
semelhantes a sacos, -
5:25 - 5:28que se ramificam para a árvore brônquica,
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5:28 - 5:30para além do próprio pulmão,
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5:30 - 5:32o que chamamos de sacos aéreos.
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5:32 - 5:38Toda essa estrutura extremamente delicada
é mantida fixa no lugar -
5:38 - 5:41por uma série de costelas bifurcadas
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5:41 - 5:44ao longo de todo o teto torácico.
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5:44 - 5:47Em várias espécies de aves,
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5:47 - 5:49extensões surgem do pulmão
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5:49 - 5:51e dos sacos aéreos,
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5:51 - 5:53invadem o tecido esquelético,
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5:53 - 5:56normalmente as vértebras,
às vezes as costelas, -
5:56 - 5:59e mantêm o sistema respiratório no lugar.
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5:59 - 6:02Isso se chama "pneumatização vertebral".
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6:02 - 6:06As costelas bifurcadas
e a pneumatização vertebral -
6:06 - 6:09são duas pistas que podemos
buscar nos registros fósseis, -
6:09 - 6:12porque essas duas
características esqueléticas -
6:12 - 6:18indicam que havia regiões imobilizadas
no sistema respiratório dos dinossauros. -
6:21 - 6:24Essa ancoragem do sistema respiratório
-
6:24 - 6:28facilitou a redução da espessura
da barreira alvéolo-capilar, -
6:28 - 6:34a fina membrana através da qual o oxigênio
é difundido na corrente sanguínea. -
6:35 - 6:41A imobilidade permite isso,
pois uma barreira fina é frágil -
6:41 - 6:45e romperia se fosse ventilada ativamente,
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6:45 - 6:48como os pulmões dos mamíferos.
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6:48 - 6:50Por que nos importamos com isso?
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6:50 - 6:51Por que isso importa?
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6:52 - 6:56O oxigênio se difunde mais facilmente
através de uma membrana fina, -
6:58 - 7:03que é uma forma de melhorar a respiração
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7:04 - 7:06em baixos níveis de oxigênio,
-
7:06 - 7:10como no período Triássico.
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7:11 - 7:16Então, se os dinossauros
tivessem esse tipo de pulmão, -
7:16 - 7:20estariam melhor equipados para respirar
do que todos os outros animais, -
7:20 - 7:22inclusive os mamíferos.
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7:23 - 7:26Vocês se lembram do método
de bracketing filogenético existente, -
7:26 - 7:29em que aplicamos a anatomia
dos animais modernos -
7:29 - 7:32aos registros fósseis?
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7:32 - 7:37A pista número um foram
as costelas bifurcadas das aves modernas. -
7:37 - 7:41Nós as encontramos
na maioria dos dinossauros. -
7:42 - 7:47Isso significa que a superfície superior
dos pulmões dos dinossauros -
7:47 - 7:49ficava fixa no lugar,
-
7:49 - 7:52como nas aves modernas.
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7:52 - 7:55A pista número dois
é a pneumatização vertebral. -
7:55 - 8:00Encontramos isso em dinossauros
saurópodes e terópodes, -
8:00 - 8:04o grupo que contém dinossauros predadores
-
8:04 - 8:06e que deu origem às aves modernas.
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8:06 - 8:08E, apesar de não encontrarmos evidências
-
8:08 - 8:12de tecido pulmonar fossilizado
em dinossauros, -
8:12 - 8:16a pneumatização vertebral nos dá
evidências do que o pulmão fazia -
8:16 - 8:19durante a vida desses animais.
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8:19 - 8:25Os tecidos pulmonares ou dos sacos aéreos
invadiam as vértebras, -
8:25 - 8:27tornando-as ocas, como nas aves modernas,
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8:27 - 8:31e mantendo no lugar
regiões do sistema respiratório, -
8:31 - 8:33imobilizando-as.
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8:34 - 8:36As costelas bifurcadas,
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8:36 - 8:39junto com a pneumatização vertebral,
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8:39 - 8:44criavam uma estrutura rígida e fixa,
-
8:44 - 8:47mantendo o sistema respiratório no lugar,
-
8:47 - 8:52permitindo a evolução da barreira
alvéolo-capilar superfina e superdelicada -
8:53 - 8:55que vemos nas aves modernas.
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8:55 - 8:59A evidência dessa camisa-de-força
prendendo os pulmões dos dinossauros -
8:59 - 9:02significa que eles tiveram
a capacidade de desenvolver pulmões -
9:02 - 9:06aptos a respirar na atmosfera hipóxica,
-
9:06 - 9:09com baixo teor de oxigênio,
do período Triássico. -
9:10 - 9:15Essa estrutura esquelética rígida
dos dinossauros teria dado a eles -
9:15 - 9:19uma vantagem adaptativa significativa
sobre outros animais, -
9:19 - 9:21especialmente os mamíferos,
-
9:21 - 9:23cujos pulmões flexíveis
não poderiam se adaptar -
9:23 - 9:27à atmosfera hipóxica do Triássico.
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9:28 - 9:33Essa anatomia pode ter sido
a arma secreta dos dinossauros -
9:33 - 9:36que deu a eles vantagens
sobre outros animais. -
9:36 - 9:39E isso nos dá uma plataforma excelente
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9:39 - 9:44para começar a testar hipóteses
sobre a diversificação dos dinossauros. -
9:44 - 9:48Essa é a história
do surgimento dos dinossauros, -
9:48 - 9:52e é só o começo da história
de nossa pesquisa sobre esse tema. -
9:53 - 9:54Obrigada.
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9:54 - 9:57(Aplausos)
- Title:
- A arma secreta que permitiu que os dinossauros dominassem o planeta
- Speaker:
- Emma Schachner
- Description:
-
Todos nós conhecemos as teorias sobre como os dinossauros morreram. Mas, antes disso, por que eles conseguiram dominas o planeta por tanto tempo? (Dica: não tem nada a ver com tamanho, velocidade, espinhos ou penas fantásticas.) Viaje no tempo para 200 milhões antes da extinção dos dinossauros com a paleontóloga Emma Schachner para um sopro de ar fresco na história sobre os dinossauros.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 10:12
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