Estremoz - Ciência na Rua

O nascimento do Sistema Solar

Fósseis de Transição

Os Tetrápodes mais antigos foram descobertos na parte oriental da Gronelândia por uma expedição dinamarquesa, em 1929. Datam da última fase do período devoniano. Dois géneros concentraram a atenção dos investigadores da maior época dos tetrápodes – o Ichthyostega e o Acanthostega.

Figura 1 - Ichthyostega

Existe uma perspectiva ingénua da “escala da vida” que descreve a evolução dos vertebrados como uma série linear ascendente anfíbio – réptil – mamífero – ser humano. Os tetrápodes possuíram de certo um antepassado comum, mas os anfíbios modernos representam o término de um grande ramo, e não o começo de uma série.

Os primeiros répteis fossilizados têm quase a mesma idade que os primeiros anfíbios do grupo que terá dado origem a rãs e salamandras. Deste modo, em vez de uma escala do anfíbio ao réptil, tanto o registo fóssil como o estudo de vertebrados modernos sugerem uma ramificação inicial do tronco dos tetrápodes em dois membros principais – os Anfíbios e os Amniotas (répteis, aves e mamíferos).

O antepassado comum deste tronco tem sido tema investigação e desde há muito que tem sido considerado que o “elo” destes grupos de vertebrados corresponderia aos peixes Sarcopterígios.

Dois grupos de Sarcopterígios foram relativamente importantes na fauna do Devónico : os peixes pulmonados e os crossopterígios. Estes peixes apresentavam barbatanas lobadas.
Ao longo do processo evolutivo terão surgido seres vivos que apresentariam alterações nestas barbatanas lobadas, quer noutras estruturas do esqueleto destes peixes devónicos.

Figura 2

Na figura 2, podemos observar este conjunto de alterações, onde as barbatanas lobadas peitorais (nageoire pectorales) e pélvicas (nageoire pelviennes) terão estado na origem de membros dotados de patas e dedos, alterações do osso do maxilar (mâchoire), desaparecimento da barbatana caudal, alongamento do focinho (museau), com soldagem de alguns ossos, desaparecimento do óperculo ósseo que recobria as brânquias, assim bem como dos ossos que ligavam a cabeça à cintura escapular (ceinture scapulaire), isto é, dos ombros (épaules).

O Ichthyostega, apresenta características importantes na reconstituição deste puzzle do tronco dos tetrápodes, mas não é um “fóssil de transição”. Apresentava membros bem desenvolvidos possuindo 5 dedos nas patas dianteiras e sete nas traseiras, as quais eram posicionadas mais para nadar por entre a vegetação aquática dos pântanos onde viviam, do que para andar em terra, o que os tornava inaptos (em terra moviam-se como a foca) ao ambiente terrestre.

Em 1999, dois professores de paleontologia Neil Shubin, da Universidade de Chicago, e Edward Daeschler, da Academia de Ciências Naturais da Filadélfia, começaram uma exploração da parte árctica do Canadá na tentativa de encontrar o "elo perdido" que explicaria a transição da água para a terra.

"A incrível descoberta veio quando um dos membros da equipa encontrou o focinho de um animal de cara achatada despontando de um penhasco - e isso é totalmente o que você quer encontrar porque, se tiver sorte, o resto do esqueleto estará enterrado no penhasco" (Shubin, Quando Éramos peixes – Estrela Polar).

A equipa encontrou três fósseis da nova espécie Tiktaalik roseae, em bom estado de conservação e quase completos, em uma área do Árctico chamada Território Nunavut. O maior fóssil tem quase 3 metros de comprimento. O fóssil tem algumas características dos peixes, como barbatanas e escamas nas costas. Mas ele também tem várias características em comum com criaturas terrestres. O animal tem uma cabeça chata com os olhos no topo, semelhante à de um crocodilo, e o início de um pescoço, o que não existe nos peixes.
"Quando nós olhamos dentro da barbatana observamos um ombro, um cotovelo e uma versão inicial de um pulso, o que é muito similar a animais que também habitam a terra", afirmou Shubin.
"Essencialmente nós temos um animal feito para poder se sustentar no chão."

Os cientistas acreditam que a posição dos olhos da criatura significa que ela provavelmente viveu em águas rasas. "Nós estamos capturando uma transição muito significativa num momento-chave. Andrew Milner, um paleontólogo do Museu de História Natural de Londres, disse que é raro encontrar um fóssil em condições tão boas. "Esse material é incrível porque inclui um esqueleto quase completo - o que é sempre útil porque ao invés de montar o fóssil a partir de pedaços podemos ver o esqueleto inteiro e ter certeza de que se trata da forma como o animal era composto." A professora Jennifer Clack, da Universidade de Cambridge, disse que a descoberta pode acabar virando um "ícone evolutivo" tão importante quando o Archaeopteryx, um animal que marca a transição de répteis para aves.

Nota :

O termo "fósseis, ou formas, de transição" tem vindo a cair em desuso, pois refere-se a espécies extintas que representam um estádio intermédio entre dois grupos de organismos, e incorporam simulta­neamente características ancestrais (ou plesiomórficas) e derivadas (ou apomórficas) dos mesmos.

Curiosamente, os paleontólogos empregam pouco o termo "fóssil de transição", frequentemente mais usado aquando das discussões criacionistas. Talvez porque, ao lidarem com fósseis, os paleontólogos compreendem que, salvo casos de evolução rápida, estes são o resultado de uma mudança gradual e todos eles são, no limite, fósseis de transição (excepto se não tiverem descendentes), mesmo que essa transição morfológica seja apenas ligeira.

Um exemplo típico de "forma de transição" seria o Acanthostega, não sendo verdadeiramente um peixe nem um anfíbio. O Acanthostega tem características anatómi­cas de ambos os grupos, logo não cabe nesta classificação (que não deixa de ser arbitrária, logo, irremediavelmente, revelando parte da natureza dos seres vivos). Onde colocá-lo então? Tal como o Acanthostega tantos outros se iam juntando ao saco das "formas de transição". O que se ia verificando é que cada vez mais formas eram "formas de transição". Onde colocar os sinapsídeos, são répteis ou mamíferos? Onde colocar o Archaeopteryx, é um réptil ou uma ave? Onde colocar o Cyclosaurus, um réptil ou um anfíbio? As "formas de transição" são não a excepção mas a regra.

Darwin e o Elo Perdido

Quem tem medo do primo macaco?

A História da Vida é um dos temas mais cativantes quando se fala de ciência. Quase todas as semanas nas revistas científicas são publicados artigos relacionados com evolução. Uma lista de contributos de investigadores seria uma tarefa árdua, mas nessa árvore da investigação na base teríamos uma das mentes mais brilhantes da humanidade: Charles Darwin. Em Fevereiro comemorou-se o bicentenário do nascimento do naturalista inglês que a 27 de Dezembro de 1830 embarcou no navio Beagle. No próximo mês de Novembro comemoram-se os 150 anos da primeira publicação de “A Origem das Espécies”. Este é sem dúvida o mais famoso dos livros de Darwin, e foi a partir dele que toda a Biologia mudou de rumo. Nada ficou como dantes. São muitos os exemplos das controvérsias geradas desde que foi publicada esta obra.

Muito recentemente a “teoria da evolução de Darwin” foi considerada incompatível com o Corão. Em Julho de 2005 o cardeal Christophe Schönborn, arcebispo de Viena e conselheiro próximo de Bento XVI, tornou-se notícia ao apoiar o “Desenho Inteligente” (uma espécie de criacionismo com efeitos especial) numa entrevista ao “New York Times”. O estranho foi nunca ter surgido um paleontólogo a encontrar fósseis de seres humanos com idades superiores a 65 M.a. (era dos dinossauros)! É claro no Museu do Criacionismo no Kentucky (E.U.A), tudo é possível. Uma verdadeira feira de “efeitos especiais” bem ao estilo Hollywood.
Mas o que é a Teoria da Evolução que todos falam? Em controvérsias recentes sobre evolução encontramos frequentemente referências à "teoria da evolução de Darwin", como se fosse uma unidade. Na realidade, a "teoria" da evolução de Darwin é um conjunto de teorias: evolução enquanto tal, ancestralidade comum, gradualismo, multiplicação das espécies, selecção natural e, sendo impossível discutir construtivamente o pensamento evolucionista de Darwin se não se distinguirem os vários elementos que o compõem. Para um autor moderno, a evolução enquanto tal já não é uma teoria. É um facto, tanto como a Terra girar em torno do Sol e não o contrário. As modificações documentadas pelo registo fóssil em estratos geológicos rigorosamente datados são um facto que designamos como evolução. É a base factual na qual assentam as outras quatro teorias. Por exemplo, todos os fenómenos explicados pela teoria da ancestralidade comum não fariam qualquer sentido se a evolução não fosse um facto. (Ernest Mayer)

A imagem de dinossáurios ao lado do Homem, num museu é um completo disparate. Fica bem num Jurassic Park de Spielberg, não num livro de disciplinas de Ciências da Terra e da Vida.
Querer colocar uma teoria ficcionista lado a lado, com uma teoria baseada em factos é grave porque além de ridícula e torna a ciência num perfeito disparate.

O Mundo é a nossa casa

Um elo perdido

Evolução dos Primatas, é um dos conteúdos que desapareceu dos programas de Biologia, sendo apenas possível encontrar um "toque suave", no programa de Geologia 12º.
Coincidências?
São conteúdos pouco importantes? A nossa história evolutiva não tem interesse biológico?
A título de exemplo, seria talvez a nível de 12º ano na disciplina de Biologia, a altura ideal para incluir este tema quando se lecciona a Genética. Sim, porque a genética é mais do que as "ervilhas" de Mendel, ou as moscas de Morgan. A genética evolutiva é uma das áreas de investigação da biologia moderna.
Mas a verdade é que a Evolução de Darwin incomoda muito, quando pensamos na evolução dos primatas, esta, incomoda muito mais!
Se pedir a um professor do 11º grupo B (Biologia/Geologia), a minha pessoa incluída, para explicar de uma forma simples a evolução dos primatas, quantos conseguiriam explicar correctamente e de acordo com os dados mais recentes? Vamos continuar a colocar o Neathertal na linha directa da evolução do Homem?

A notícia desta semana - "missing-link" criou-me dificuldades quando questionado pelos alunos, porque eles nem sabiam que os lémures eram nossos parentes próximos. Há uma semana atrás ao visitar a excelente exposição da Evolução de Darwin, na Fundação Calouste Gulbenkien num painel com a História Evolutiva do Homem, constatei que muito mudou desde os dias em que estudei na escola e depois na faculdade, a evolução dos primatas.

Ida - Um antepassado esquecido - The missing link !

O fóssil encontrado na Alemanha em estado de quase perfeito poderá ser o “elo perdido” da evolução dos primatas que antecederam o Homem. Ida, o nosso antepassado esquecido não conseguiu segurar-se quando os gases venenosos do lago Messel (uma jazida fossilífera muito importante do Eocénico), a intoxicaram.

Ida, corresponde a um importante achado, de uma espécie, Darwinius masillae, onde 95% do esqueleto está bem preservado, sendo mesmo possível ver os contornos dos pêlos e a última refeição vegetariana da primata. O que torna também tão especial este fóssil é que parece ser uma antepassada do grupo de primatas superiores a que o Homem pertence, na altura em que se separou da linhagem que deu origem a espécies como os lémures, primatas inferiores e mais afastados do Homem.

Os investigadores resolveram chamar à nova espécie Darwinius masillae em honra aos 200 anos do nascimento do evolucionista Charles Darwin. Os cientistas que estudam este achado fóssil, tem sido unânimes ao considerarem Ida um equivalente da “Pedra de Rosetta” no estudo das fases iniciais da evolução dos primatas.

Sir David Attenborough durante as gravações de um documentário sobre o achado, refere que esta pequena criatura irá ser mais uma prova da nossa ligação aos outros mamíferos.