Duas espécies podem virar uma só no RS

04 / 01 / 2006 - ambientebrasil.com.br

 

Quem fizer um passeio atento pelas dunas do litoral gaúcho, de preferência com os olhos voltados para o chão, pode ter a chance de dar uma espiada no drama da evolução em tempo real. Os atores não têm muita presença de palco, mas até que são carismáticos: três espécies de roedores, duas das quais aparentemente estão se fundindo bem nas barbas dos pesquisadores.

Os bichos, conhecidos popularmente como tuco-tucos, estão mais para versões tupiniquins das marmotas, vivendo em galerias subterrâneas que eles mesmos cavam e comendo raízes e folhas de gramíneas. O biólogo Thales Renato de Freitas, do Departamento de Genética da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, estuda as populações de tuco-tucos desde o começo dos anos 1990 e descobriu que essa estranha promiscuidade entre espécies pode, na verdade, levar a uma extinção no futuro. Aparentemente, por culpa do homem.

Segundo Freitas, foi a ação humana que derrubou as barreiras que existiam entre os roedores, permitindo que eles voltassem a procriar entre si depois de ficarem separados por muitas gerações. Acredita-se que esse tipo de isolamento seja um dos motores do surgimento de espécies.

A primeira indicação de que havia algo esquisito acontecendo entre as populações do gênero Ctenomys, ao qual pertencem os três tuco-tucos do litoral sulino (C. flamarioni, C. lami e C. minutus), veio quando o biólogo da UFRGS se pôs a contar o número de cromossomos dos bichos.

Mamíferos como tuco-tucos e seres humanos costumam ter um número definido de pares dessas estruturas enoveladas (são pares porque um vem do pai e o outro, da mãe), e os cromossomos encerram o DNA, com toda a informação genética da espécie. Mas, quando o pesquisador fez a conta para o C. minutus, topou com algo incomum: o número variava.

"Tínhamos tanto 48 quanto 46 cromossomos, e também o número intermediário, 47", conta ele. Aparentemente, o que acontece é que duas populações do bicho estavam começando o processo de isolamento que costuma gerar uma nova espécie, desenvolvendo números diferentes de cromossomos. "Mas elas estão em cima de uma região muito dinâmica, perto da lagoa dos Patos, onde havia várias barras em direção ao mar que não existem mais", diz Freitas. Segundo ele, o processo de mudança geográfica que criou essa zona de hibridação, como é chamada, foi natural.

Arroz da discórdia - O mesmo não acontece, porém, com o outro caso estudado pelo biólogo da UFRGS e seus colegas. Em condições normais, os tuco-tucos do litoral Sul ocupam territórios bem-definidos. O C. flamarioni é literalmente um rato de praia, ocupando as dunas de frente para o mar; o C. minutus domina os campos arenosos logo atrás; e o C. lami também se estabelece nesses campos, só que mais para o interior. Tudo muito organizado, se não aparecessem vários arrozais no meio do caminho.

Explica-se: antes, a região era entremeada por rios e banhados que separavam as populações. "Você pega mapas do Exército dos anos 1950 e o banhado está lá. Nos anos 1970, ele já não existe mais", conta Freitas. Isso porque a água foi desviada para as plantações de arroz que surgiram nas redondezas, afirma o biólogo.

Na lama - Nessa brincadeira, quem se deu mal foi o C. lami, o tuco-tuco de distribuição mais restrita e, ironicamente, o que parece ser o "pai" da espécie C. minutus, segundo indica a diversidade genética do bicho. A falta de barreiras fez com que o C. minutus cruzasse com ele, produzindo híbridos que são férteis, pelo menos até a terceira geração. A espécie "pura" tem 56 cromossomos, enquanto os "mestiços" possuem 51. E há mais um motivo para preocupação: o C. minutus parece ter muita facilidade para ocupar os ambientes do outro tuco-tuco.

"Isso é ruim. O processo de especiação (formação de novas espécies), que pelo visto ainda estava ocorrendo, pode ser interrompido", avalia Freitas. Uma das maneiras de reverter o processo seria recriar barreiras entre os animais. Os pesquisadores pretendem continuar monitorando a diversidade genética dos roedores em detalhe para ver como a situação se desenrola. (Reinaldo José Lopes/ Folha Online).

Evolução rápida afeta o equilíbrio ecológico, diz estudo

06 / 07 / 2006 - ambientebrasil.com.br

Biólogos geralmente aceitam que mudanças evolucionárias se processam numa escala que vai de décadas a milênios, enquanto que a transformação ecológica pode se dar em dias ou meses. Mas um novo estudo da Universidade Cornell mostra que evolução e ecologia podem operar num mesmo cronograma.

Quando a evolução se dá tão depressa, dizem os pesquisadores, ela pode mudar a interação entre populações de diversas espécies, e os ecologistas precisam levar essa dinâmica em conta em seus estudos. Esse conceito é essencial para prever as taxas de recuperação de populações ameaçadas e a disseminação de doenças, diz Justin Meyer, que conduziu o estudo juntamente com os ecologistas Stephen Ellner e Nelson Hairston.

Para observar evolução e ecologia agindo em conjunto, os pesquisadores monitoraram as flutuações num sistema predador-presa de laboratório: um organismo microscópico que come uma alga unicelular.

Meyer criou um método para rastrear as mudanças genéticas, e os pesquisadores descobriram que, enquanto a população de predadores flutuava, as algas "evoluíram" para uma forma mais difícil de comer. A freqüência das mudanças nos genes das algas em resposta ao fluxo populacional dos micróbios foi usada para estabelecer a sincronicidade dos ciclos. O estudo será publicado na edição de 11 de julho da Proceedings of the National Academy of Sciences. (Estadão Online).

A evolução pode caminhar ao contrário? Um estudo diz se tratar de via de mão única

06/10/2009 - 18h18 - notícias.uol.com.br (Ciências e Saúde)

Por Carl Zimmer
The New York Times

 

Biólogos evolucionistas se perguntam, há muito tempo, se a história pode andar para trás. Seria possível, para as proteínas em nossos corpos, retornar às formas e trabalhos antigos que tinham milhões de anos atrás?

Ao examinar a evolução de uma proteína, uma equipe de cientistas declarou que a resposta é não, dizendo que novas mutações tornam praticamente impossível para a evolução reverter direções. "Elas queimam a ponte que a evolução acabou de cruzar", disse Joseph W. Thornton, professor de biologia da Universidade de Oregon e co-autor de um artigo sobre as descobertas da equipe, publicada na "Nature".

O biólogo belga Louis Dollo foi o primeiro cientista a considerar a evolução reversa. "Um organismo nunca retorna a seu estado anterior", declarou ele em 1905, uma afirmação posteriormente apelidada de lei de Dollo.

Para ver se ele estava certo, biólogos reconstruíram a história evolucionária. Em 2003, por exemplo, uma equipe de cientistas estudou asas em bichos-pau. Eles descobriram que os ancestrais comuns dos insetos possuíam asas, mas alguns de seus descendentes as perderam. Mais tarde, alguns daqueles insetos sem asas desenvolveram asas novamente.

Mesmo assim, esse estudo não necessariamente refutava a lei de Dollo. Os bichos-pau podem realmente ter desenvolvido um novo par de asas, mas não está claro se essa mudança apareceu como evolução reversa no nível molecular. Os insetos voltaram à bioquímica original exata para a construção de asas, ou descobriram uma nova rota, essencialmente desenvolvendo novas proteínas?

Thornton e seus colegas examinaram mais de perto a possibilidade de evolução reversa neste nível molecular. Eles estudaram uma proteína chamada receptor glicocorticoide, que ajuda humanos - e a maioria dos outros vertebrados - a lidar com o estresse agarrando um hormônio chamado cortisol e acionando genes de defesa contra o estresse.

Ao comparar o receptor a proteínas relacionadas, os cientistas reconstruíram sua história. Cerca de 450 milhões de anos atrás, ela se iniciou com um formato diferente que lhe permitia agarrar firmemente a outros hormônios, mas com pouca força ao cortisol. Ao longo dos 40 milhões de anos seguintes, o receptor mudou de formato, de forma que se tornou muito sensível ao cortisol, mas não podia mais se prender a outros hormônios.

Durante aqueles 40 milhões de anos, segundo Thorton, o receptor mudou em 37 pontos, sendo que apenas dois deles fizeram o receptor sensível ao cortisol. Cinco outros evitaram que ele agarrasse outros hormônios.

Quando ele fez essas sete alterações ao receptor ancestral, ele se comportou exatamente como um novo receptor glicocorticoide. Thornton imaginou que, se conduzisse a operação reversa, ele poderia transformar um novo receptor glicocorticoide em um ancestral. Então, ele e seus colegas reverteram essas mutações-chave a seus antigos formatos.

Para surpresa de Thornton, o experimento fracassou. "Tudo o que conseguimos foi um receptor completamente morto", disse ele. Para desvendar por que eles podiam ir para frente e não para trás, Thornton e seus colegas olharam novamente de perto os receptores novos e antigos. Eles descobriram cinco mutações adicionais que eram cruciais à transição. Revertendo também essas cinco mutações, o novo receptor se comportava como o antigo.

Com base nesses resultados, eles concluíram que a evolução do receptor se desdobrava em dois capítulos. No primeiro, o receptor adquiria as sete mutações-chave que o tornavam sensível ao cortisol e não a outros hormônios. No segundo, ele adquiria as cinco mutações adicionais, que Thornton chamou de mutações "restritivas".

Essas mutações restritivas podem ter afinado como o receptor agarrava o cortisol. Ou elas podem não ter tido nenhum efeito. De qualquer forma, essas mutações adicionaram alterações ao receptor. Quando Thornton tentou retornar o receptor a seu formato original, essas alterações entraram no caminho.

Thornton argumenta que, uma vez que as mutações restritivas evoluem, elas tornam praticamente impossível para o receptor evoluir de volta à sua forma original. As cinco mutações-chave não podiam ser revertidas primeiro, pois o receptor seria inutilizado. As sete mutações restritivas tampouco poderiam ser revertidas primeiro. Essas mutações tinham pouco efeito em como o receptor agarrava hormônios. Então não havia maneira de a seleção natural favorecer indivíduos com mutações reversas.

Por enquanto, se outras proteínas enfrentam os mesmos problemas para evoluir no sentido contrário segue uma questão aberta. No entanto, Thornton suspeita que sim.

"Eu não diria que a evolução nunca é reversível", diz Thornton. Porém, ele acha que ela só pode andar para trás quando a evolução do traço é simples, como quando uma única mutação está envolvida. Quando novos traços são produzidos por diversas mutações que influenciam uns aos outros, diz ele, essa complexidade bloqueia a evolução reversa. "Sabemos que esse tipo de complexidade é muito comum".

Se essa lei de Dollo molecular se mantiver, Thornton acredita dizer algo importante sobre o curso da história evolucionária. A seleção natural pode alcançar muitas coisas, mas é limitada. Mesmo inofensivas, as mutações aleatórias podem bloquear seu caminho. 

Novos fósseis revelam um mundo cheio de crocodilos

19/11/09 - 20h16 - Atualizado em 19/11/09 - 20h17

Espécies receberam apelidos como CrocJavali, CrocRato e CrocCão.
Eles viveram entre 145 a 65 milhões de anos atrás no que hoje é o Saara.

Do G1, com agências internacionais

Novos fósseis escavados no que hoje é o deserto do Saara revelam um mundo outrora pantanoso dividido entre algumas espécies de crocodilos diferentes e talvez inteligentes, disseram pesquisadores nesta quinta-feira (19).

As novas espécies -- identificadas por apelidos: CrocJavali, CrocRato, CrocCão, CrocPato e CrocPanqueca -- podem ajudar a entender por que os crocodilianos foram e continuam sendo uma forma tão bem sucedida de vida.

Eles viveram durante o Cretáceo -- 145 a 65 milhões de anos atrás -- quando os continentes ainda estavam unidos e o mundo era mais quente e úmido que hoje.

"Ficamos surpresos por descobrir tantas espécies do mesmo tempo no mesmo lugar", disse o paleontólogo Hans Larsson, da Universidade McGill, de Montreal, que participou do estudo.

"Cada crocodilo aparentemente tinha dietas e comportamentos diferentes. Parece que eles dividiram o ecossistema, com cada espécie tirando proveito dele à sua própria maneira."

Com verba da "National Geographic", Larsson e Paul Sereno, da Universidade de Chicago, estudaram mandíbulas, dentes e os poucos ossos disponíveis dos animais. Também fizeram tomografias computadorizadas para olhar dentro dos crânios.

'Inteligência'
Duas das espécies -- o CrocCão e o CrocPato -- tinham cérebros diferentes dos crocodilos modernos. "Eles podiam ter uma função cerebral ligeiramente mais sofisticada do que os crocodilos (atualmente) vivos, porque a caça ativa sobre a terra habitualmente exige mais poder cerebral do que simplesmente esperar que a presa apareça", disse Larsson em nota.

O CrocRato, uma nova espécie formalmente chamada de Araripesuchus rattoides, foi encontrada no Marrocos e teria usado sua mandíbula inferior com dentes elevados para fuçar em busca de comida.

O CrocPanqueca, conhecido cientificamente como Laganosuchus thaumastos, tinha 6 metros de comprimento e uma cabeça comprida e chata.

O CrocPato representa novos fósseis achados no Níger de uma espécie previamente conhecida, chamada Anatosuchus minor. Tinha um focinho largo e provavelmente se alimentava de larvas e sapos.

O mais feroz era o CrocJavali, também com 6 metros, mas que corria em pé e tinha uma mandíbula preparada para esmagar, com três pares de dentes cortantes. 

Alguns eram bípedes, com as pernas em baixo do corpo, em vez de serem rastejantes e terem as pernas ao lado do corpo

"Seus talentos anfíbios do passado podem ser a chave para entender como eles floresceram na era dos dinossauros e afinal sobreviveram a ela," escreveu Sereno em um artigo para a "National Geographic."

O que nem Darwin imaginava

Novembro/2009 – ano 1 – nº 3

Unesp Ciência

Um século e meio após a publicação de A Origem das Espécies, estudos do genoma e do impacto do ambiente sobre ele desenham uma Árvore da Vida bem mais complexa do que imaginou seu autor

 

Link do artigo completo da Revista UNESP:

http://www.unesp.br/aci/revista/ed03/pdf/UC_03_evolu%C3%A7%C3%A3o01.pdf

Cientistas fotografam peixe raro a 7,6 mil metros de profundidade

13/11/09 - 07h14 - Atualizado em 13/11/09 - 09h14 (g1.globo.com)

Pela primeira vez, minissubmarino registra peixes vivos em fossa na costa da Nova Zelândia.

Cientistas que trabalham na costa da Nova Zelândia conseguiram fotografar peixes que habitam regiões profundas do oceano, 7.560 metros abaixo da superfície.
É a primeira vez que se vê peixes vivos em tamanha profundidade no Hemisfério Sul.

As criaturas, de aparência estranha e coloração rosada, foram fotografadas quando nadavam na Fossa de Kermadec, uma vala situada no fundo do mar perto da costa neo-zelandesa.

A equipe de pesquisadores vinha estudando a área com uma sonda submarina construída para suportar grande pressão.

O recorde oficial é de 1970, quando uma espécie foi localizada na Fossa de Porto Rico a uma profundidade de 8,37 km

No ano passado, a mesma equipe registrou a presença de peixes a 7.700 metros - a maior profundidade em que peixes foram filmados até hoje, segundo a equipe.

Os animais haviam sido encontrados na Fossa do Japão, no Oceano Pacífico, ao norte do Equador.

  Aparência semelhante

As duas expedições integram o projeto Hadeep, que tenta expandir o conhecimento sobre a vida nas fossas oceânicas, as regiões mais profundas do mar.

Os peixes encontrados no mar profundo perto da Nova Zelândia têm aparência muito semelhante à daqueles encontrados no ano passado: de cor rosa pálida, com corpos arredondados e caudas longas - mas são, na verdade, de espécies diferentes.

Os habitantes da Fossa Kermadec são de uma espécie conhecida como Notoliparis kermadecensis, enquanto os da Fossa do Japão são da espécie Pseudoliparis amblystomopsis.

"O que nos intriga é que cada uma das fossas parece ter sido colonizada por esses peixes, apesar de estarem em hemisférios diferentes", afirmou o pesquisador Monty Priede, diretor do Oceanlab, da Universidade de Aberdeen, na Escócia, e responsável pelo projeto Hadeep. "Presumimos que evoluíram a partir de ancestrais semelhantes que habitavam regiões mais rasas."

"Essas espécies nunca são encontradas fora das fossas - são regiões muito isoladas. Você pode imaginar as fossas como se fossem ilhas."

Os peixes foram fotografados com o uso de um minissubmarino acoplado com uma câmera, conectado a um barco e controlado a partir da superfície.

O submarino foi carregado com peixes podres, para atrair os animais do fundo do mar e permitir que eles fossem fotografados e estudados.

Mas, diferentemente de 2008, neste ano a equipe de cientistas não conseguiu filmar os peixes (apenas fotografou), porque o submarino principal, que levava o equipamento de vídeo, foi perdido durante a operação.

Alan Jamieson, da empresa Oceanlab, que coordena o projeto, disse que ficou "devastado" com a perda do equipamento, avaliado em 150 mil libras (cerca de R$ 430 mil).

  Sem Consenso

O debate sobre quais seriam as espécies de peixes a viver nas maiores profundidades do oceano divide especialistas.

Em 1960, os pesquisadores Jacques Piccard e Don Walsh baixaram a 10.910 metros na Fossa das Marianas, o ponto mais profundo dos oceanos.

Em seu livro "Seven Miles Down", Piccard relatou ter visto um tipo de peixe. Mas especialistas dizem que a 10 mil metros de profundidade, a pressão faria com que as janelas se curvassem, tornando difícil a visão do lado externo.

O recorde oficial do peixe encontrado à maior profundidade é do Abyssobrotula galatheae, localizado no fundo da Fossa de Porto Rico, em 1970, a uma profundidade de mais de 8.370 metros.

Os pesquisadores tentaram retirar o peixe para estudá-lo, mas ele morreu antes de chegar à superfície.

A descoberta da equipe da Oceanlab tem o recorde para o peixe de maior profundidade estudado vivo.

O pesquisador Monty Priede disse esperar que mais peixes possam ser eventualmente vistos a profundidades ainda maiores.

Paleontólogos ficam boquiabertos em visita a museu criacionista nos EUA

13/07/09 - 16h45 - Atualizado em 13/07/09 - 16h45 (g1.globo.com)

Organização religiosa montou imenso parque temático contra a evolução.
Para cientistas, só 'mágica' poderia justificar dinossauros na arca de Noé.

Kenneth Chang Do 'New York Times'

A Dr. Tamaki Sato ficou confusa com a exibição de dinossauros. As placas descreveram os diversos dinossauros como originados de períodos geológicos distintos – os estegossauros e os heterodontossauros do Jurássico, o velociraptor do Cretáceo – ainda assim, em cada caso, as datas de desaparecimento eram as mesmas: cerca de 2.348 a.C. "Fiquei querendo saber o motivo", disse Sato, professora de geologia da Tokyo Gakugei University, no Japão. 

Para paleontólogos como Sato, camadas de rochas representam um acúmulo de centenas de milhões de anos, e o Jurássico é muito mais antigo que o Cretáceo. No entanto, aqui no Museu da Criação, no norte do estado de Kentucky, a Terra e o Universo têm somente seis mil anos de idade, e foram criados em seis dias por Deus. O museu alega: "Mesmos fatos, diferentes conclusões". Ele é inequívoco em ver dados paleontológicos e geológicos sob a luz da leitura da Bíblia.

Na interpretação criacionista, as camadas foram depositadas num único evento – o Dilúvio, quando Deus varreu a terra, com exceção das criaturas da Arca de Noé – e os dinossauros morreram no ano de 2.348 a.C, ano do Dilúvio. "Essa é uma coisa nova que aprendi", disse Sato.

Colisão

 
Os mundos da paleontologia acadêmica e do criacionismo raramente colidem, mas o primeiro visitou o último na quarta-feira passada. Na Universidade de Cincinnati, ocorria a Convenção Paleontológica Americana, onde cientistas apresentavam suas últimas pesquisas sobre as fronteiras do passado antigo. Numa pausa entre as palestras, cerca de 70 participantes embarcaram em ônibus escolares para uma visita de campo ao Museu da Criação, do outro lado do Rio Ohio. "Estou muito curioso e fascinado", disse Dr. Stefan Bengtson, professor de paleozoologia do Museu de História Natural da Suécia, antes da visita, "porque temos poucas coisas assim no meu país".

Dr. Arnold I. Miller, professor de geologia da Universidade de Cincinnati e chefe do comitê de organização do encontro, sugeriu a viagem. "Muitas vezes, os acadêmicos tendem a ignorar o que acontece ao redor deles", disse Miller. "Sinto que, pelo menos, seria valioso para meus colegas saberem não somente como os criacionistas estão mostrando suas próprias mensagens, mas também como eles estão mostrando a mensagem paleontológica e a evolucionária".

Desde a abertura do museu, há dois anos, 750 mil pessoas já o visitaram, mas esse foi o primeiro grande grupo de paleontólogos a passar por suas portas. O museu recebeu os visitantes atípicos com a típica hospitalidade. "Glória a Deus, estamos empolgados de tê-los aqui", disse Bonnie Mills, responsável pelo atendimento ao visitante. Os cientistas pagaram a taxa de entrada para grupos, que incluía o almoço.

Dr. Terry Mortenson, palestrante e pesquisador da Answers in Genesis, a missão religiosa que construiu e administra o Museu da Criação, disse não esperar que a visita mudasse a mente de muitas pessoas. "Tenho certeza que, em grande parte, eles têm uma visão diferente do que é apresentado aqui", disse Mortenson. "Só vamos dar a liberdade de ver o que eles querem ver."

Esquilo

 
Perto da entrada para as exibições, existe um display animatrônico que mostra uma garota alimentando um esquilo com uma cenoura, enquanto dois dinossauros estão por perto. A imagem revela uma distância enorme entre a instituição e os museus de história natural, que afirmam que os primeiros humanos viveram 65 milhões de anos depois dos últimos dinossauros. "Estou pasmo", disse Dr. Derek E.G. Briggs, diretor do Museu Peabody de História Natural, em Yale, que caminhava pelo museu de braços cruzados e expressões faciais de reprovação. "É até assustador".

Mortenson e outros do museu disseram analisar as mesmas rochas e fósseis que os cientistas visitantes analisam, mas, devido a diferentes pontos de partida, eles chegam a conclusões diferentes. Por exemplo, eles dizem que a inundação bíblica deflagrou uma grande agitação no interior da Terra. Isso separou os continentes e os levou a seus locais atuais – ou seja, para eles, os continentes não têm se movido ao longo dos últimos bilhões de anos.

"Todo mundo tem pressuposições do que eles irão considerar, que perguntas eles irão fazer", disse Mortenson, doutor em história da geologia pela Coventry University, Inglaterra. "Os primeiros dois recintos do nosso museu falam sobre essa questão, de pontos de partidas e pressuposições. Nós contestamos fortemente uma posição evolucionista de que eles estão deixando os fatos falarem por si próprios."

A apresentação do museu tem apelo para visitantes como Steven Leinberger e sua mulher, Deborah, visitantes de um grupo da Igreja da Confissão Luterana, em Eau Claire, estado do Wiscosin. "Isso é o que deveria ser ensinado, até mesmo nas ciências", disse Leinberger.

Os fundadores do museu optaram pela área de Cincinnati porque ela está a um dia de viagem de carro de dois terços da população dos Estados Unidos. A área também atrai, há muito tempo, paleontólogos, devido à proximidade com algumas das rochas mais carregadas de fósseis da América do Norte. No local, é fácil, na beira de algumas estradas, coletar fósseis datados de centenas de milhões de anos. As rochas também são tão conhecidas que são chamadas de Série Cincinnati, representando o período de tempo de 451 milhões a 443 milhões de anos atrás.

Injustiça

 

Muitos dos paleontólogos acharam que o museu representa mal e ridiculariza os próprios cientistas e seu trabalho, e os culpa, de forma injusta, pelos males da sociedade. "Acho que eles deveriam dar um novo nome ao museu – não Museu da Criação, mas Museu da Confusão", disse Dr. Lisa E. Park, professora de paleontologia da Universidade de Akron. "Infelizmente, eles fazem isso sem saber", disse Park. "Fiquei decepcionada. Como cristã, fiquei decepcionada".

Bengtson observou que, para explicar como as poucas espécies a bordo da arca poderiam ter se diversificado e se transformado na multidão de animais vivos hoje, em apenas alguns milhares de anos, o museu simplesmente disse: "Deus forneceu aos organismos ferramentas especiais para mudar rapidamente". "Assim, em uma frase, eles admitem que a evolução é real", disse Bengtson, "e que eles têm de evocar a mágica para explicar como as coisas funcionam".

No entanto, até alguns que discordam da informação e da mensagem, admitem que o museu tem um apelo óbvio. "Odeio que isso exista", disse Jason D. Rosenhouse, matemático da James Madison University, na Virgínia, e blogueiro de assuntos relacionados à evolução. "Mas, já que isso existe, você pode se divertir aqui. Eles fazem um ótimo show, se você consegue segurar sua descrença".

Ao final da visita, entre os dinossauros, Briggs parecia ter se divertido. "Gosto da ideia de que os dinossauros estavam na arca", disse ele. Cerca de 50 tipos de dinossauros foram embarcados com Noé, explica o museu, mas depois eles foram extintos, por razões ainda desconhecidas. Briggs se deu conta de que o museu provavelmente muda poucas mentes. "Mas me preocupo com os pequenos", disse ele.

Sato comparou o local a um parque de diversões. "Gostei tanto quanto a Disneylândia", disse ela. E da Disneylândia, ela gostou? "Não muito", disse.

Evolução das espécies é caminho de mão única, diz pesquisa

07/10/09 - 17h08 - Atualizado em 07/10/09 - 17h08 (g1.globo.com)

Biólogos imaginam, há muito tempo, se 'história pode andar para trás'.
Novas mutações tornam quase impossível reversão da evolução.

 

Do 'New York Times'  

 

Biólogos evolucionistas imaginam, há muito tempo, se a história pode andar para trás. Seria possível, para as proteínas em nossos corpos, retornar às formas e trabalhos antigos que tinham milhões de anos atrás?

Ao examinar a evolução de uma proteína, uma equipe de cientistas declarou que a resposta é não, dizendo que novas mutações tornam praticamente impossível para a evolução reverter direções.

"Elas queimam a ponte que a evolução acabou de cruzar", disse Joseph W. Thornton, professor de biologia da Universidade de Oregon e co-autor de um artigo sobre as descobertas da equipe, publicada na edição atual da "Nature".

O biólogo belga Louis Dollo foi o primeiro cientista a considerar a evolução reversa. "Um organismo nunca retorna a seu estado anterior", declarou ele em 1905, uma afirmação posteriormente apelidada de lei de Dollo.

Para ver se ele estava certo, biólogos reconstruíram a história evolucionária. Em 2003, por exemplo, uma equipe de cientistas estudou asas em bichos-pau. Eles descobriram que os ancestrais comuns dos insetos possuíam asas, mas alguns de seus descendentes as perderam. Mais tarde, alguns daqueles insetos sem asas desenvolveram asas novamente.

Mesmo assim, esse estudo não necessariamente refutava a lei de Dollo. Os bichos-pau podem realmente ter desenvolvido um novo par de asas, mas não está claro se essa mudança apareceu como evolução reversa no nível molecular.

Os insetos voltaram à bioquímica original exata para a construção de asas, ou descobriram uma nova rota, essencialmente desenvolvendo novas proteínas?

Thornton e seus colegas examinaram mais de perto a possibilidade de evolução reversa neste nível molecular. Eles estudaram uma proteína chamada receptor glicocorticoide, que ajuda humanos – e a maioria dos outros vertebrados – a lidar com o estresse agarrando um hormônio chamado cortisol e acionando genes de defesa contra o estresse.

Ao comparar o receptor a proteínas relacionadas, os cientistas reconstruíram sua história. Cerca de 450 milhões de anos atrás, ela se iniciou com um formato diferente que lhe permitia agarrar firmemente a outros hormônios, mas com pouca força ao cortisol. Ao longo dos 40 milhões de anos seguintes, o receptor mudou de formato, de forma que se tornou muito sensível ao cortisol, mas não podia mais se prender a outros hormônios.

Durante aqueles 40 milhões de anos, segundo Thorton, o receptor mudou em 37 pontos, sendo que apenas dois deles fizeram o receptor sensível ao cortisol. Cinco outros evitaram que ele agarrasse outros hormônios. Quando ele fez essas sete alterações ao receptor ancestral, ele se comportou exatamente como um novo receptor glicocorticoide.

Operação reversa
Thornton imaginou que, se conduzisse a operação reversa, ele poderia transformar um novo receptor glicocorticoide em um ancestral. Então, ele e seus colegas reverteram essas mutações-chave a seus antigos formatos.

Para surpresa de Thornton, o experimento fracassou. "Tudo o que conseguimos foi um receptor completamente morto", disse ele.

Para desvendar por que eles podiam ir para frente e não para trás, Thornton e seus colegas olharam novamente de perto os receptores novos e antigos. Eles descobriram cinco mutações adicionais que eram cruciais à transição.

Revertendo também essas cinco mutações, o novo receptor se comportava como o antigo.

Com base nesses resultados, eles concluíram que a evolução do receptor se desdobrava em dois capítulos. No primeiro, o receptor adquiria as sete mutações-chave que o tornavam sensível ao cortisol e não a outros hormônios. No segundo, ele adquiria as cinco mutações adicionais, que Thornton chamou de mutações "restritivas".

Essas mutações restritivas podem ter afinado como o receptor agarrava o cortisol. Ou elas podem não ter tido nenhum efeito. De qualquer forma, essas mutações adicionaram alterações ao receptor. Quando Thornton tentou retornar o receptor a seu formato original, essas alterações entraram no caminho.

Thornton argumenta que, uma vez que as mutações restritivas evoluem, elas tornam praticamente impossível para o receptor evoluir de volta à sua forma original.

As cinco mutações-chave não podiam ser revertidas primeiro, pois o receptor seria inutilizado. As sete mutações restritivas tampouco poderiam ser revertidas primeiro.

Essas mutações tinham pouco efeito em como o receptor agarrava hormônios. Então não havia maneira de a seleção natural favorecer indivíduos com mutações reversas.

Por enquanto, se outras proteínas enfrentam os mesmos problemas para evoluir no sentido contrário segue uma questão aberta. No entanto, Thornton suspeita que sim.

"Eu não diria que a evolução nunca é reversível", diz Thornton. Porém, ele acha que ela só pode andar para trás quando a evolução do traço é simples, como quando uma única mutação está envolvida.

Quando novos traços são produzidos por diversas mutações que influenciam uns aos outros, diz ele, essa complexidade bloqueia a evolução reversa. "Sabemos que esse tipo de complexidade é muito comum".

Se essa lei de Dollo molecular se mantiver, Thornton acredita dizer algo importante sobre o curso da história evolucionária. A seleção natural pode alcançar muitas coisas, mas é limitada. Mesmo inofensivas, as mutações aleatórias podem bloquear seu caminho.



 

Apêndice é desnecessário, mas útil

30 de outubro de 2009 (Scientific American Brasil)

Servir de depósito de alimentos e de microrganismos digestivos benignos pode ter sido um papel secundário do apêndice, pelo menos no início da evolução

por Christine Soares

Muitas pessoas acreditam que ele só serve para manter os cirurgiões ocupados. Leonardo da Vinci acreditava que ele seria uma saída para “excesso de vento”, evitando que o intestino explodisse. A ideia do grande artista e anatomista pode não ser tão absurda, pois o apêndice humano parece ter se originado numa época em que os primatas eram completamente vegetarianos, com dificuldades de digerir tanta fibra.

A parte do intestino, formalmente conhecida como apêndice vermiforme, é uma cavidade oca, alongada e estreita, com uma extremidade fechada. Deriva do ceco, uma bolsa no início do intestino grosso, que recebe alimentos parcialmente digeridos despejados do intestino fino. Quando os alimentos param no beco sem saída ─ o ceco ─, microrganismos benéficos ao intestino ajudam a triturá-los ainda mais. Alguns animais herbívoros como coelhos e coalas têm um apêndice maior, onde vivem bactérias especializadas em digerir celulose que executam a mesma função.

No entanto, vários animais que se alimentam de plantas, incluindo os macacos, não têm apêndice, e precisam de um ceco mais longo para triturar os vegetais. Como o apêndice parece ser opcional, mesmo entre primatas, os biólogos não podem simplesmente inferir que o nosso seja uma herança regredida de um ancestral comum com os coelhos. Ao contrário, o apêndice de primatas e os apêndices de outros mamíferos herbívoros parecem ter evoluído independentemente como extensões do ceco – talvez com as mesmas finalidades digestivas – mas o apêndice humano perdeu sua função há muito tempo.

Servir de depósito de alimentos e de microrganismos digestivos benignos, no entanto, pode ter sido um papel secundário do apêndice, pelo menos no início da evolução. Seu revestimento interno é rico em células imunes que monitoram o ambiente intestinal. Nas primeiras semanas de vida, o intestino dos bebês é povoado pelos habituais micro-organismos saudáveis e complementares simbióticos, o apêndice pode ser um centro de treinamento para ajudar células imunes a aprender a identificar patógenos e tolerar microrganismos prejudiciais. Se o apêndice ainda não tiver sido removido até a idade adulta, a abertura da cavidade se fecha completamente em algum momento na meia-idade. Mas nessa época sua finalidade já foi cumprida.

Cianobactérias garantem oxigênio na Terra

03 de novembro de 2009 (Scientific American Brasil)

O ar que respiramos se originou de minúsculos organismos, embora os detalhes tenham se perdido no passado geológico

por David Biello

É difícil manter as moléculas de oxigênio livres, apesar de ele ser o terceiro elemento mais abundante do Universo, formado nas fornalhas densas no interior das estrelas. Isso porque o oxigênio é extremamente reagente e pode formar compostos com quase todos os elementos da tabela periódica. Então como a Terra acabou com uma atmosfera composta por praticamente 21% desse gás?

A resposta está nos minúsculos organismos conhecidos como cianobactérias ou algas azuis. Esses micro-organismos realizam a fotossíntese utilizando luz solar, água e dióxido de carbono para produzir carboidratos e, também, oxigênio. Na verdade, até hoje, todas as plantas da Terra contêm cianobactérias ─ conhecidas como cloroplastos ─ que participam da fotossíntese.

Por muitos éons antes da evolução das cianobactérias, durante o éon Arqueano, micro-organismos mais primitivos viviam realmente, à moda antiga: anaerobicamente. Esses organismos antigos ─ e seus descendentes, os extremófilos atuais ─ dependiam do enxofre para sobreviver e não do oxigênio.

Entretanto, há aproximadamente 2,5 bilhões de anos, a relação isotópica do enxofre se alterou, indicando pela primeira vez que o oxigênio havia se tornado um componente significativo da atmosfera da Terra, de acordo com um trabalho publicado na Science, de 2000. Mais ou menos na mesma ocasião (e por éons desde então), o ferro oxidado começou a aparecer nos solos antigos e camadas de ferro foram depositadas no leito marinho, como resultado de reações com o oxigênio da água do mar.

“Tudo indica que o oxigênio começou a ser produzido entre 2,7 e 2,8 bilhões de anos atrás, tendo se estabelecido na atmosfera somente há cerca de 2,45 bilhões de anos”, observa o geoquímico Dick Holland, professor visitante da University of Pennsylvania. “Parece haver um intervalo significativo entre o aparecimento dos organismos produtores de oxigênio e a real oxigenação da atmosfera”.

Portanto, temos uma data e um responsável pelo evento que os cientistas chamam de a Grande Oxidação, mas ainda há mistérios a resolver. O que aconteceu há 2,45 bilhões de anos que permitiu às cianobactérias assumirem o controle? Quais eram os níveis de oxigênio nessa época? Por que demorou outro bilhão de anos ─ chamado de “bilhão do tédio” pelos cientistas ─ para que os níveis de oxigênio aumentassem o suficiente para que os animais pudessem evoluir?

E o mais importante, como o oxigênio atmosférico chegou aos níveis atuais? “Não é assim tão simples explicar porque atingiu um equilíbrio 21% em vez de 10% ou 40%”, observa o geocientista James Kasting, da Pennsylvania State University. “Ainda não compreendemos muito bem o sistema moderno de controle de oxigênio”.

Clima, vulcanismo, tectônica de placas, tudo isso influenciou significativamente a regulação dos níveis de oxigênio durante vários períodos. No entanto, até hoje não existe um teste consistente para determinar o conteúdo exato de oxigênio na atmosfera em qualquer período do registro geológico. Porém uma coisa é certa ─ o oxigênio da Terra é fruto da vida.