quinta-feira, 12 de fevereiro de 2009

O bicentenário de Charles Darwin

POR EDUARDO REAL

Em 1835, Charles Darwin estava nas ilhas Galápagos, durante uma parada do HMS Beagle em sua expedição geográfica pela América do Sul. Em terra, o cientista britânico explorou a biodiversidade das ilhas vulcânica. Iguanas-marinhas que com sua cor pareciam rochas que ganharam vida. No interior, viu os jabutis-de-Galápagos, lentos e pesados, que mais pareciam um autoretrato vivo da ilha. E um grupo variado de pássaros que ficaria ligado ao seu nome para sempre. A estadia durou apenas seis semanas, muito pouco se comparado aos cinco anos de viagem a bordo do Beagle, mas revolucionou a ciência. A expedição, está sendo muito relembrada agora, com a comemoração dos 200 anos de nascimento de Darwin e dos 150 anos da teoria da evolução.

Charles Robert Darwin nasceu em 12 de Fevereiro de 1809, em Shrewsbury. Filho do médico Robert Darwin, veio de uma familia abastada e alimentava o interesse pelo mundo natural desde a infância, quando coletava insetos e ovos de pássaros. Na juventude, foi para a faculdade de medicina, seguindo os mesmos passos do pai. Porém, a brutalidade dos procedimentos médicos da época fez com que ele abandonasse o curso. Então, entrou na faculdade de teologia formando-se teólogo. Mesmo assim, mantinha a paixão pela biologia, vinda desde o tempo em que colecionava besouros. Assim Darwin entrou no curso de ciências naturais, onde estudou biologia e geologia e conheceu John Steves Heslow, que se tornou seu mentor e o recomendou como acompanhante do capitão Robert FitzRoy, em sua expedição a bordo do HMS Beagle que mapearia a costa da América do Sul.

Partindo da Inglaterra, o navio cruzou o Atlantico, passando por Cabo Verde e chegando ao Brasil, onde teve seu primeiro contato com a floresta tropical. Passando depois pela Argentina e pelos Chile, sempre coletando animais, plantas e fósseis, enviando-os a Inglaterra. Durante a viagem, leu dois livros que o influenciariam muito, "Princípios da Geologia" de Charles Lyell, ao qual dizia que a paisagem terrestre não é imutável, sendo moldada por diferentes mecanismos geológicos. Quando estava escavando Andes, encontrou conchas de moluscos marítimos no alto de uma montanha. Darwin constatou que no passado aquela região já havia sido coberta pelo mar e, posteriormente, havia se elevado. Era uma evidência que reforçava as idéias de Lyell.

Então a expedição partiu do continente, chegando até as Galápagos. Lá, observou a fauna, com animais totalmente diferentes das que havia visto. E entre as espécies capturadas estavam algumas corruíras. Ele notou que elas se diferenciavam de uma ilha para outra e se lembrou do que haviam dito sobre as tartarugas do arquipélago: que era possível saber de qual ilha era cada uma, apenas pelo formato do casco. Chegou a conclusão de que as espécies, assim como a formação geologica, se modificavam ao longo do tempo. Então depois de passar pelas ilhas do Pacífico, Austrália e pela África, chegou a Inglaterra em 2 de Outubro de 1936. No seu retorno, Darwin já era uma celebridade no meio científico, graças aos exemplares e anotações mandados durante a viagem. Durante esse tempo, seu pai fez investimentos lhe garantindo uma boa renda sem que precisasse trabalhar. Assim, tinha tempo integral para se dedicar a sua carreira de naturalista.

Então, sem perder tempo, começou a trabalhar em sua teoria. A sua viagem havia lhe dado um material de pesquisa riquíssimo e começou a estudá-la. Só então percebeu que os tentilhões de Galápagos variavam de forma, de uma ilha para ilha, apresentando bicos adaptados para diferentes tipos de alimento. Também analisou melhor os jabutis-de-Galápagos vendo seus o casco diferentes. Darwin constatou que todos os tentilhões, se originaram de um ancestral vindo do continente e que se espalhara pelo arquipélago, sendo selecionados pelo ambiente. E todos os seres vivos seriam descendentes de um único ancestral, incluindo nossa espécie.

E na época, havia lido o livro "Princípios da População" de Thomas Malthus, que afirmava que a população crescia em progressão geométrica e a produção de alimentos em progressão aritmética e no futuro não haveria recursos disponíveis para todos, gerando uma intensa competição. Darwin percebeu que o mesmo acontecia na natureza, os seres vivos tinham uma descendencia muito grande, mas poucos deles sobreviviam pois não havia recursos para todos, existindo uma competição entre eles e os indivíduos que tivessem características que lhe dessem vantagem, aumentaria suas chances de sobrevivencia e deixaria mais descendentes. Seria esse o mecanismo responsável pela origem de todos os seres vivos

Esses anos foram intensos. Encontrou-se com naturalistas, analisou coleções científicas, leu vários artigos e publicou livros. Ao mesmo tempo que pesquisava a criação de animais domésticos e culturas agrícolas. Havia notado a grande variedade de formas que elas possuíam e viu ali um meio de como entender o processo que ocorria na natureza. Ele mesmo se tornou um ávido criador de pombos. Durante todo esse período, Darwin se casou com sua prima Emma Wedwood e nasciam os seus primeiros filhos e enquanto continuava suas pesquisas e constituía família, o seu estado de saúde piorava. Havia contraído uma doença ainda durante sua viagem a América do Sul e o acompanharia até sua morte. Em 1958, recebeu uma carta de um jovem naturalista chamado Alfred Russel Wallace que apresentava uma teoria muito semelhante a sua. Então, decidiu publicá-la junto de seu trabalho, tendo Wallace como co-autor. E, em 24 de Novembro 1859, era publicado o A Origem das Espécies; que trazia todo os seus últimos 20 anos de trabalho.

Todos os 1250 exemplares, desapareceram das livrarias no mesmo dia. A teoria apresentada causou repercussão. Mas a controvérsia ultrapassou o ambiente acadêmico. A proposta de que os seres vivos se originaram unicamente por processos naturais era contrária a visão religiosa baseada no relato bíblico da criação, disseminando o debate ao público. Os amigos de Darwin levaram a discussão ao meio científico e defenderam a teoria dos ataques religiosos.

O próprio Darwin, manteve-se longe da polêmica, não se envolvendo nas discussões, nem comentado a respeito da origem humana. Entretanto, trataria do assunto uma década depois no livro "A Origem do Homem e Seleção em relação ao Sexo". Onde afirmou que nossos ancestrais seriam semelhantes aos primatas atuais. Ele ainda escreveu outros livros e, no fim da vida, realizaria trabalhos sobre a polinização de orquídeas e continuaria a escrever; trabalhando ativamente até a sua morte, em 19 de abril de 1882. Sendo enterrado na abadia de Westminster, junto de Isaac Newton e Charles Lyell.

Após o lançamento de o "A Origem das Espécies", boa parte dos cientistas aceitou os argumentos sobre a evolução dos seres vivos, mas rejeitou a seleção natural como meio que promovia a mudança. Darwin não havia proposto um mecanismo de herança que explicasse como as características passavam entre as gerações. E durante alguns anos a teoria proposta ficou em segundo plano, até o começo do século XX, quando o trabalho do monge austríaco Gregor Mendel foi aceito, dando a teoria as leis de hereditariedade que explicavam a passagem dos caracteres de uma geração para outra; possibilitando a comprovação empírica da seleção natural. Nessa época, cientistas como John Fisher, H B S Haldane e Seal Wright apresentaram seus trabalhos sobre genética das populações. Teodosius Dobzhansky realizava suas experiências com as moscas Drosophilas. Ernest Mayr concebia o conceito biológico de espécie. E George Gaylord Simpsom desenterrava descendencia do cavalo. Esses e outros, conseguiram dar uma base sólida a teoria proposta por Darwin.

Chegando aos tempos atuais, com ainda mais evidências acumuladas ao seu favor. A descoberta do DNA possibilitou saber a semelhança genética entre as espécies, os avanços na biologia molecular tornaram possível a comparação bioquímica entre os diferentes seres vivos. E os mais diversos fósseis transicionais encontrados permitem saber como ocorreu a diversificação de vários grupos.

Charles Darwin teve toda sua vida marcada pelo estudo das formas de vida. Ele observou na natureza as diferenças entre os seres vivos e conseguiu perceber os processos que estavam por trás de toda a biodiversidade. A teoria da evolução pela seleção natural por ele concebida explica como todas as formas de vida surgiram, sendo o princípio unificador da biologia moderna. Ao mesmo tempo, que afastou as explicações metafísicas baseadas na religião do campo da biologia, consolidando-a como ciência. Darwin ainda foi um dos primeiros a fazer anotações a análises sobre animais, plantas caracteristicos de cada ambiente e das relações entre eles, sendo por isso chamado de o pai da ecologia. Também fez trabalhos sobre geologia e descobriu como se formam os atóis. Deixando seu nome entre os grandes da ciência.

domingo, 8 de fevereiro de 2009

Dugongo de Steller


Georg Wilherm Steller (1709-1746), foi um naturalista alemão que viveu no século 18. Nascido em Windsheim, se tornando zoologo, botânico e médico pela universidade de Wittemberg, e formando sua carreira acadêmica na Rússia. E de lá partiu na segunda expedição em direção ao Estreito de Bering, em que atuou como naturalista. Partindo de São Petersburgo em 1738, Steller foi ao Alasca, lugar muito pouco explorado e com várias espécies ainda novas para a ciência. Em contato com uma biodiversidade desconhecida, o naturalista catalogou várias espécies, muitas recebendo seu nome como homenagem.

O dugongo-de-Steller (Hydrodamalis gigas), um grande sirenídeo, anteriormente encontrado no Mar de Bering é uma delas. Descoberto em 1741, nas ilhas Copper.

O animal media 7,9 metros de comprimento e pesava cerca de 5 a 11 toneladas, muito maior que as outras espécies de peixe-boi. Era exclusivamente aquático, com uma pele negra e espessa. Tinha a cabeça pequena em relação ao corpo e um pescoço curto, porém flexível que o ajudava a se alimentar. Não tinha dentes, apenas dois ossos achatados localizados acima e o outro abaixo da boca. Também tinham as narinas na ponta do focinho, olhos pequenos e como os outros sirenídeos possuía longas cerdas em torno da boca. De acordo com Steller, eram totalmente inofensivos e alimentavam-se de uma espécie de alga marinha.

També relata que ele nadava muito mal e que era incapaz de mergulhar ou mesmo submergir completamente o seu corpo. Talvez isso é devido ao seu grande tamanho corporal que levou a um aumento do volume dos pulmões, intestinos e da camada de gordura. Assim ele ocupava um nicho único, comendo algas na superficie de águas muito rasas. Anatomistas analisaram suas ossadas e descobriram que as nadadeiras se posicionavam para baixo, dessa forma ele podia "caminhar" no raso. Sua pele grossa completa o protegeria do atrito com as rochas.

Tinham um comportamento social complexo. Era um animal gregário, com bandos que incluíam indivíduos de sexo e idades diferentes, com os filhotes ficando no interior do grupo, para protege-los durante seus deslocamentos. Eram monogâmicos e havia uma relação muito forte entre o casal. Há relatos em que o bando vinha em socorro de companheiros arpoados.

Os grupos eram encontrados em estuários de rios, o que faz especular que eles precisavam beber agua doce.

Quando Steller descreveu a espécie, a população era pequena e ocupava um espaço limitado. Apesar de descrever que viviam em grupos numerosos, o zoólogo Leonard Hess afirmou posteriormente que a época não passavam de 1500 indivíduos. Foram rapidamente extintos por marinheiros, caçadores e comerciantes de peles, sendo usados como fonte de carne e gordura. Aproveitando sua pele e o leite das fêmeas abatidas para fabricarem manteiga.

Paul Anderson argumenta que a caça da lontra-do-mar pode ter sido um agravante. Com sua redução, a população de ouriços-do-mar – sua principal presa – aumentou muito e diminuído a quantidade de algas, a principal fonte de alimento do dugongo-de-Steller. Sendo depois extinto pelo homem, apenas 27 anos após sua descoberta




sábado, 7 de fevereiro de 2009

Lobo negro herdou sua cor de cachorro doméstico, aponta análise genética



A mutação genética que faz o seu cocker spaniel ter a pelagem preta também produz o mesmo efeito em lobos selvagens. Cientistas mostraram agora que os lobos negros da América do Norte devem sua cor a genes originários de cães domesticados.Mais ainda, trata-se de um raro caso em que uma mutação promovida pelo homem, ao retornar a populações selvagens, produz um efeito benéfico. Com a diminuição do habitat de tundra, onde predominam lobos brancos ou cinzentos, aumenta o de floresta --nas quais a maioria dos lobos tem pelo preto.


Os lobos de pelo preto quase só existem na América. A mutação que lhes confere essa cor provavelmente foi passada às populações de lobos por cruzamentos com cães domésticos (Canis lupus familiaris) trazidos pelos ancestrais dos índios, entre 15.000 e 10.000 anos atrás.A equipe de 15 cientistas, coordenada por Gregory Barsh e Tovi Anderson, da Universidade Stanford, Califórnia, publicou o estudo na edição de hoje do periódico científico "Science".O gene é dominante; basta uma cópia dele para produzir a cor negra. O cruzamento de lobos das duas cores, cinza e negra, produziu uma ninhada de 14 filhotes, dos quais dez tinham o gene e o pelo preto.Não há certeza ainda entre os cientistas do motivo de a mutação ser benéfica aos lobos. Pode ser uma questão de camuflagem, a cor escura melhor adaptada à floresta do que à nevada tundra. Mas o gene responsável pela cor negra do pelo, beta-defensina, também está envolvido na defesa contra infecções."Nossos resultados implicam em que variantes que apareçam durante a domesticação podem ser viáveis na vida selvagem e enriquecer o legado genético de populações naturais", dizem os autores.










sexta-feira, 6 de fevereiro de 2009

Escavação acha registro mais antigo de vida animal na Terra

Moléculas mostram presença de esponjas há mais de 635 milhões de anos.Achado sugere que evolução dos animais teve começo 'lento e gradual'.


No princípio era a esponja. Bem, não exatamente no princípio, mas pelo menos há mais de 635 milhões de anos, quando a vida animal começava a evoluir nos oceanos do nosso planeta, e as esponjas, invertebrados muito simples que mais parecem plantas, já se agarravam ao leito marinho. Usando técnicas químicas engenhosas, pesquisadores dos Estados Unidos, da Austrália e do Reino Unido dizem ter comprovado a presença dos bichos nessa época remota. O achado tem potencial para fazer recuar a origem dos animais em até 100 milhões de anos.


O que, aliás, é bastante tranquilizador para os estudiosos da evolução, porque havia uma certa incongruência entre os fósseis, as análises de DNA e as datas estimadas para a origem dos animais. Para todos os efeitos, até pouco tempo atrás o nosso grupo de seres vivos parecia ter surgido "de repente" há cerca de 600 milhões de anos. Problema número 1: em tese, nada tão complexo quanto os primeiros animais poderia aparecer sem um tempo considerável de evolução prévia. Problema número 2: as estimativas feitas com a ajuda do DNA dizem que, de fato, os animais são bem mais antigos do que isso.

O coordenador do novo estudo sobre as esponjas, Gordon D. Love, da Universidade da Califórnia em Riverside e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), diz que seu trabalho traz evidências sólidas da antiguidade dos animais. "Nossas datas ficam, sem margem para incerteza, entre 635 milhões e 750 milhões de anos", declarou ele ao G1 por e-mail.

Paradoxalmente, apesar do alto grau de confiabilidade da análise, o número total de esponjas fósseis que a equipe encontrou foi... zero. A descoberta foi totalmente indireta. As rochas estudadas por Love e companhia em Omã, no sul da Arábia, estão empapadas com moléculas orgânicas, derivadas dos seres vivos (a maioria de uma só célula) que existiam durante a era glacial que afetava o planeta naquela época. Foi graças a essas moléculas que eles conseguiram detectar as esponjas no local. O truque para garantir a precisão das datações foi usar pedaços insolúveis e "duros" de matéria orgânica nos sedimentos. Dessa forma, eles não poderiam migrar ao longo das camadas de rocha, o que significa que correspondem mesmo à época indicada pelos estratos rochosos.

Parece maluco que substâncias de seres vivos resistam por tanto tempo, mas o fenômeno não é tão incomum assim, de acordo com Love. "Os lipídios [moléculas de gordura] são recalcitrantes [resistentes à degração] ao longo das centenas de milhões de anos do tempo geológico, mas sobrevivem melhor e em abundância quando há muita produtividade primária [produção de biomassa] e quando o oxigênio não é muito abundante em águas profundas. Já o DNA e as proteínas normalmente se degradam após alguns milhões de anos", diz ele.


Colesterol
De todos os lipídios, o que acabou sendo mais interessante para a análise foi o que recebe o indigesto nome de 24-isopropilcolestano, uma forma alterada do 24-isopropilcolesterol. Colesterol? Sim, você ouviu direito: trata-se de uma molécula aparentada à que existe no organismo humano, provavelmente com a mesma origem evolutiva. "Essa família de moléculas é encontrada na membrana das células das esponjas", explica Love. O detalhe é que o 24-isopropilcolesterol seria exclusivo de um subgrupo de esponjas, o que comprovaria a existência delas naquele período remoto.

Em artigo opinativo na britânica "Nature", mesma revista científica onde os resultados foram publicados, Jochen Brocks, da Universidade Nacional Australiana, e Nicholas J. Butterfield, da Universidade de Cambridge, aplaudem as descobertas, mas lançam dúvidas justamente sobre a identificação dos produtores das moléculas. Para eles, é concebível que seres mais primitivos, talvez até unicelulares, tenham "iniciado" a produção de 24-isopropilcolesterol, característica depois herdada pelas esponjas "descendentes". Nesse caso, não daria para dizer que a vida animal realmente começou há 700 milhões de anos.

Love rebate: "Décadas de estudos cuidadosos com micróbios e metazoários [animais] nos dizem que essas substâncias só são abundantes nas demoesponjas [subgrupo das esponjas]. Todos os subgrupos delas os possuem em abundância. Além disso, a abundância das moléculas só ocorre justamente numa janela relativamente estreita de tempo na qual, segundo dados fósseis e de DNA, as esponjas deveriam aparecer. Então, colocando tudo isso junto, nossa interpretação é a única razoável no momento". É esperar para ver quem se sai melhor no debate.
Texto de Reginaldo José Lopes
Para saber mais: Texto de Alexander Kellner no Ciencia Hoje On line