Trocado por Miúdos

Ultimamente apenas tenho escrito  neste blog para relatar o que vou fazendo ou projectos em que participo(ei).

Hoje não vou fugir à regra embora as saudades de divagar por temas científicos me ande a assolar há muito.

Não será bem assolar; esta vontade de escrever antes é uma síndrome de abstinência mas de efeitos muito lentos.

Não mói, não me impede de ter um dia aparentemente normal, os amigos e a família continuam a reconhecer-me (ou evitar-me, conforme os casos…), é quase uma sensação física e já o havia contado aqui.

Agora que gastei 2 minutos a escrever como gosto, ou seja, como se teclasse, posso fazer um bocadito de auto-promoção descarada.

Trocado Por Miúdos

O livro Trocado por Miúdos, publicado pela Porto Editora, resultou de uma compilação de perguntas feitas por crianças em idade escolar, sobre (quase) todos os assuntos.

Feita a selecção das perguntas, a Porto Editora lançou as bombas a conhecidos especialistas portugueses da Ciência, Economia, Política, Religião, Filosofia, enfim, de quase todas as áreas.

E também em enviaram a mim, ilustre desconhecido.

As perguntas que as mentes da Porto Editora me enviaram foram:

-Dizem que evoluímos dos macacos. É verdade?

-Porque é que se diz que os humanos há bastantes anos eram parecidos com macacos?

-Na História dizem que viemos dos macacos, ou seja, evoluímos. Porque é que os macacos já não evoluem?

De início, fiquei contente por a Porto Editora se ter lembrado de mim que embora tenha investigado em temas evolutivos e particular gosto pela divulgação científica da Evolução, sou sobretudo um paleontólogo de dinossauros com experiência em comunicação de ciência.

Depois, assustei-me com as perguntas que embora sejam habituais nesta e noutras faixas etárias, requerem sempre particular atenção na resposta.

Finalmente decidi não responder a uma, como sugerido pela editora inicialmente, mas às três e convidar uma bióloga com quem nunca havia trabalhado mas com quem já havia discutido temas de divulgação em Evolução várias vezes – a Alexandra Sá Pinto do CIBIO.

Pelo meio ainda houve direito a que me lembrasse de uma figura que o meu colega Matthew Bonnan me havia mostrado e divulgado relações de parentesco em Evolução e que lhe pedisse a amabilidade de a adaptar para este livro.

Evolução, Matthew Bonnan Adaptado por Luis Azevedo Rodrigues

Evolução, Matthew Bonnan
Adaptado por Luís Azevedo Rodrigues

E foi assim, que a minha participação no livro Trocado Por Miúdos aconteceu.

Por atenção aos outros autores e, sobretudo, pela ajuda que este livro dará à Aldeias de Crianças SOS Portugal, comprem o livro.

Nota: nenhum dos autores recebeu qualquer remuneração ou pagamento pela escrita ou venda do livro.

Darwin e o leite

a3a5163e3a54b8db90074c456115b7af_hEsta terça-feira, dia 12 de Novembro, Charles Darwin faria 204 anos.

Escrever sobre um dos mais importantes homens de Ciência é tão difícil como tentar desvendar a morte de Kennedy: todas as perspectivas e ângulos foram já explorados.

O tema com que lembrarei Darwin faz parte do nosso dia-a-dia: o leite. De tão familiar, nunca parámos para pensar que o seu aparecimento poderia ser visto sob a perspectiva da Biologia Evolutiva.

Como surgiu o leite?

Seria óbvio justificar o aparecimento do leite como estando ligado apenas à alimentação das crias durante a evolução dos mamíferos. Mas os percursos evolutivos nem sempre são os mais lineares.

O leite inclui lisozima, enzima com propriedades anti-bacterianas, e, assim, uma das possibilidades evolutivas para o seu aparecimento é que este fosse um antibiótico natural para os ovos dos antepassados dos mamíferos. Estes seres utilizavam essa secreção para manterem um ambiente incubador desinfectado e húmido, hipótese evolutiva actualmente mais consensual – aumentar as possibilidades de sobrevivência das crias é um trunfo essencial do jogo da Evolução.

Ao longo da história evolutiva dos mamíferos, e seus antepassados, a função higiénica do leite parece ter sido ultrapassada pela nutritiva. Darwin lamentava que o registo fóssil não apresentasse as evidências directas da lactação, mas estudos posteriores dar-lhe-iam razão.

A enorme variabilidade composicional do leite dos vários mamíferos actuais revela ainda diferentes percursos evolutivos, quer ao nível das estratégias de reprodução, quer ao nível das diferentes adaptações ambientais. Entre as espécies actuais de mamíferos a composição varia, por exemplo, entre a quase inexistência de gordura no leite dalgumas espécies de cangurus e os 60%  de gordura no das focas.

evolution of lactation

As primeiras glândulas mamárias?

Darwin referiu que as glândulas secretoras das bolsas incubadoras de alguns peixes poderiam ser as estruturas primitivas das glândulas mamárias. Antes de gozarem com a ideia pensem nas bolsas com que os cavalos-marinhos macho incubam as crias… Hoje sabemos que as glândulas mamárias evoluíram a partir de glân


Afinal, porque bebem leite os mamíferos?
dulas da pele, mais concretamente glândulas pilosas. Estas glândulas produzem secreções e estiveram na génese do leite primitivo. Darwin já havia referido a glândula mamária do ornitorrinco como forma intermédia do percurso evolutivo das glândulas mamárias – o ornitorrinco alimenta as suas crias a partir de glândulas produtoras de leite, embora estas sejam desprovidas de mamilos.

Permitir aos mamíferos uma maior independência perante as condições ambientais necessárias à sua reprodução terá sido o impulso evolutivo que conduziu ao aparecimento do leite enquanto substância nutritiva das crias.

Os antepassados dos mamíferos eram hipoteticamente endotérmicos e de pequeno tamanho. Assim, os seus ovos teriam que ter um tamanho reduzido, o que implicaria que as crias se tivessem de desenvolver mais após a eclosão, necessitando então de uma fonte de alimento como o leite.

Estas hipóteses são atestadas pelo registo fóssil de cinodontes, grupo de animais extintos e antepassados dos mamíferos de há cerca de 200 milhões de anos, que apresentavam tamanho reduzido e ovos pequenos, bem como estruturas anatómicas reveladoras de lactação – ossos epipúbicos e um tipo especial de dentição.

animal,art,conceptual,cow,got,milk,milk-d567994a914b755fgd2_hBeber leite em adulto?

À medida que os bebés crescem vão perdendo a capacidade de produzirem a enzima que degrada a lactose – o açúcar do leite. Existem populações mais intolerantes à lactose e outras que desenvolveram a capacidade de continuar a produzir aquela enzima ao longo da vida – cerca de 90% dos suecos e dinamarqueses, por exemplo. Esta mudança biológica é explicada em termos evolutivos, pela mutação no gene ligado à tolerância à lactose. Há cerca de 7000 anos, mutações da tolerância à lactose surgiram de forma independente em três populações africanas e, curioso, este processo biológico ocorreu na mesma altura do início da domesticação de gado bovino, parecendo assim ter havido um processo de convergência evolutiva entre cultura e genes.

Brindemos então à saúde de Darwin com um shot de leite!

Embora seja avesso ao culto da personalidade e me interessem mais as ideias, quero partilhar o fascínio que sinto por este homem do século XIX que influenciou o modo como nos vemos e vemos a Natureza de que fazemos parte.

Parabéns!

(texto publicado no P3)

Referências:

1 The Mammary Gland and Its Origin During Synapsid Evolution (PDF gratuito)
2 The origin and evolution of lactation (PDF gratuito)

Imagens:

A   daqui
B   Traduzida e adaptada de 2
C   daqui

Em algum lugar do passado… molecular.

Texto de autoria de um blogger que desconheço e como resultado do intercâmbio de divulgação científica InterCiência.

[Saiba mais e participe em: http://scienceblogs.com.br/raiox/2013/01/interciencia/]

Mammuthus
Os tecidos recuperados de mamutes enterrados em permafrost possibilitam a observação inédita de fragmentos da pré-história molecular.

O mamute lanoso Mammuthus primigenius não é apenas um dos animais pré-históricos mais simpáticos – seus caçadores provavelmente discordam de mim nesse ponto – e de grande reconhecimento popular.
Recentemente, a aplicação de técnicas avançadas aos espécimes recuperados do permafrost talvez tenha feito de mamutes e mastodontes os objetos de estudo mais ricos da Paleontologia.
O permafrost é um solo que nunca descongela ou fica constantemente congelado por milhares de anos. Com esse frio todo, de vez em quando os pesquisadores são presenteados com animais em ótimo nível de preservação.
Desses mamutes congelados podem ser coletadas amostras de tecidos moles como pele e músculos, além de sangue e conteúdo estomacal. E o estudo desse material com técnicas como clonagem, amplificação/sequenciamento de DNA e espectrometria de massas abre uma janela inédita para o seu passado molecular!
Em 2009, uma equipe japonesa aparentemente conseguiu “ressucitar” células de um mamute congelado há 15 mil anos. Por transferência nuclear de célula somática (SCNT, na sigla em Inglês), a mesma abordagem utilizada na clonagem da ovelha Dolly, eles relatam a recuperação do material nuclear de músculo e pele com sucessos de 55% e 67%, respectivamente. Não é nada mau quando lembramos de onde vieram esses núcleos e por quanto tempo ficaram congelados.

Infelizmente não consegui acesso mais detalhado à pesquisa, mas é importante ressaltar que não houve comunicado de avanços desde então. Isso é ao mesmo tempo um sinal ruim e uma grande pena, pois seria fantástico cultivar células de mamute in vitro.
Mesmo sem tecidos moles, hoje os ossos fornecem material para muito mais que estudos morfológicos. Pesquisadores alemães publicaram em 2005 o primeiro sequenciamento completo de um genoma mitocondrial ancestral que usou DNA extraído do osso congelado de mamute lanoso.
Já em 2012 ocorreu a primeira identificação positiva de proteínas desses animais. Do osso de um mamute de 43 mil anos foram extraídas e analisadas por espectrometrial de massas mais de 100 proteínas diferentes. O sequenciamento dessas moléculas revelou semelhanças grandes com os elefantes africano, indiano e também com amostras mais recentes de outra espécie de mamute (Mammuthus columbi).
É claro que estudar biomoléculas separadas por milhares de anos e compará-las ao nosso conhecimento atual já é incrível, mas ao mesmo tempo é impossível não ficar ansioso pelo futuro.
Estamos discutindo a possibilidade – remota, admito – de se recuperar fragmentos celulares funcionais e talvez até reestabelecer essas células mortas há dezenas de milhares de anos.
Tem como pensar nisso e não abrir um sorriso ao perceber que convivemos com situações mais avançadas que muita obra de ficção científica?
***
[Este texto é parte da primeira rodada do InterCiência, o intercâmbio de divulgação científica. Saiba mais e participe em: http://scienceblogs.com.br/raiox/2013/01/interciencia/]

Referências:
Cappellini et al. Proteomic Analysis of a Pleistocene Mammoth Femur Reveals More than One Hundred Ancient Bone Proteins. J. Proteome Res. 2012, 11, 917–926. dx.doi.org/10.1021/pr200721u – Published: 21 November 2011.
Kato et al. Recovery of Cell Nuclei from 15 000-Year-Old Mammoth Tissues and Injection into Mouse Enucleated Matured Oocytes. Reproduction, Fertility and Development. 22 (5305) 189–189 http://dx.doi.org/10.1071/RDv22n1Ab62 – Published online: 08 December 2009
Krause et al. Multiplex amplification of the mammoth mitochondrial genome and the evolution of Elephantidae. Nature, 439, 724-727. doi:10.1038/nature04432 – Published online: 18 December 2005.

Os Cães do Estado

O risco parece ser o tempero principal do prato que nos servem nos dias em que nos assam.
As elites governativas apelam a que cada um de nós largue o gatinhar seguro e se atire, sem medos, para a iniciativa própria.
Arriscar e aguentar, dizem eles, que o Estado já fez o que devia e todos devemos largar o consolo a que nos habituámos por direito.
Devemos arriscar mais, fugindo da segurança que o Estado nos deveria proporcionar.

01ladies CARPACCIO (Large)A história evolutiva dos cães apresenta, como explicações para o seu aparecimento, duas alternativas. A mais comummente aceite é a de que os seus ancestrais lobos foram seleccionados artificialmente pelo Homem e, assim, adquiriram as características comportamentais, primeiro, e físicas, depois, que interessam e agradam ao ser humano.
Uma segunda alternativa, defendida por Raymond Coppinger [1] envolve, para além da selecção artificial dos nossos antepassados de alguns lobos, a selecção natural. Em resumo, os lobos, como outros animais, apresentam graus distintos do que se designa por “distância de fuga”, ou seja, a distância mínima que um animal está disposto aceitar à aproximação de um ser humano, ou outro perigo, antes de iniciar a fuga. Intuitivamente compreendemos este conceito de “distância de fuga”, tanto mais que já todos vimos, pelo menos na televisão, que diferentes animais apresentam “distâncias de fuga” distintas e, mesmo dentro da mesma espécie, esta distância variará de indivíduo para indivíduo. Se não acreditam, experimentem alimentar pombos ou gaivotas…
A “distância de fuga” está relacionada com a sobrevivência do animal, seja por permitir que obtenha alimento fácil arriscando mais, seja por poder ser ferido ou morto caso se aproxime do eventual perigo que está entre ele e o alimento.
O autor referido apresenta como motivo para a domesticação do lobo e consequente aparecimento do cão que a distância de fuga dos lobos que circundavam os acampamentos humanos primitivos se terá reduzido. Por outras palavras, alguns lobos arriscavam mais e seriam esses que despertaram o espírito de domesticação dos nossos antepassados. No surgimento do cão parece ter estado um aumento do espírito de risco ou a diminuição da distância de fuga por parte de alguns lobos.

Ora o risco e empreendedorismo, bandeiras que se devem aplicar à Banca mais do que a nenhum outro sector da economia, parecem ter ficado na gaveta.
Verdadeiros lobos, os bancos arvoram-se, historicamente, como bastiões do risco e da independência face à protecção.
Mas o que verifica recentemente é que o espírito protector e paternalista parece ter assolado as mentes de quem nos governa. Só uma mãozinha, que eles são pequeninos, justificam. Era mesmo só o que lhes faltava, este naco de carne dado à boca, que os bancos de pedigree não singram sem esta ajuda, carpem os que mandam no Estado.
Do que me ensina a evolução dos lobos e dos cães resta-me adivinhar que os bancos, protegidos e esquecidos do risco, saltem para ao colo dos seus donos.
4892685898_ef8ed1d949_b (Large)E para quê?
Há que tomar conta dos rebanhos, especulo.
Há que fazer companhia financeira, quando dela precisarem os futuros ex-governantes.
E quem melhor para estas tarefas?
Estes novos cães do estado, amansados e alimentados à mão.
Pena é que quem manda se esqueça que por vezes os cães mordem a mão de quem os alimenta.
E estes, ao contrário dos cães de quatro patas, já deram provas de que o farão.
Mais tarde, ou mais cedo.
E a nós, o que nos resta?
Voltar à selva, que o canil do Estado, que todos pagámos, já está ocupado.

 

 

Referências:
[1] Dawkins, R. 2009. O Espectáculo da Vida – A Prova da Evolução. Páginas: 430. Casa das Letras. ISBN: 9789724619354 – páginas consultadas 75-78.

“Estado injecta 1 100 milhões de euros na recapitalização do Banif” jornal i 31 de Dezembro de 2012

“Injecções de dinheiro no BPN ascendem a 8,5 mil milhões” jornal DN 25 de Outubro de 2011

Imagens:
Vittore Carpaccio “Two Venetian Ladies” (1510)

Daqui

 (PUBLICADO NO JORNAL SUL INFORMAÇÃO)

O mais antigo dinossauro?

Imagine que descobria fotos antigas e que estas eram de um antepassado seu.

O que pensaria?

Iria procurar semelhanças na fisionomia entre si e a fotografia, seguramente.
Não foram fotos mas fósseis que permitem agora apresentar à grande família dos dinossauros o seu mais antigo familiar (ou muito próximo disso).
O Nyasasaurus parringtoni [1] foi escavado em 1930, no que é hoje a Tanzânia, tendo sido estudado na década de 50, tendo nessa altura permanecido como material inconclusivo. Recentemente uma equipa de paleontólogos americanos e ingleses retomou o estudo deste material e verificou a sua importância. O Nyasasaurus, em homenagem ao lago Niassa, também chamado Malawi, tinha um tamanho de 2 a 3 metros e pesava entre 20 a 60 kgs (parâmetros estimados). Este animal viveu no Triásico médio, há aproximadamente 235 milhões de anos, o que faz dele o mais antigo dinossauro que se conhece.

Dinossauro?

Úmero de Nyasasaurus e estrutura microscópica de secção deste osso (Nesbitt et al. 2012)

A análise morfológica e filogenética dos vestígios de Nyasasaurus (úmero e várias vértebras) permitiram apontar para que este animal seja o mais antigo dinossauro que se conhece ou um representante primitivo de um grupo-irmão dos dinossauros.
A anatomia dos ossos encontrados permitiu identificar a presença de características únicas dos dinossauros, nomeadamente a presença de uma crista deltopeitoral alongada no úmero* [2], zona do osso do membro anterior (braço) onde se inseriam músculos, bem como outras particularidades anatómicas na cintura pélvica.
Para além destas evidências exteriores, a análise microscópica aos tecidos ósseos também permitiu descobrir que este animal apresentava padrões rápidos de crescimento ósseo, típico também dos dinossauros.
Apesar destas evidências, muitas das características anatómicas presentes nos dinossauros, a equipa de paleontólogos que o descreveu ainda não está totalmente segura de posicionar o Nyasasaurus como um verdadeiro dinossauro ou, em alternativa, como pertencendo a um grupo irmão dos dinossauros.

Úmeros de vários sauropodomorfos com algumas estruturas anatómicas destacadas (Rodrigues 2009). Comparar com úmero de Nyasasaurus.

O aparecimento dos dinossauros

Para além de ser mais um elemento para a história da vida na Terra, o Nyasasaurus aumenta o conhecimento do aparecimento e diversificação do grupo de animais de enorme importância ecológica no Mesozóico – os dinossauros. Este animal faz recuar em 15 milhões de anos o surgimento dos dinossauros, caso se verifique ser o Nyasasaurus um verdadeiro dinossauro, como tudo leva a apontar.
Nos últimos anos os paleontólogos que se dedicam aos estudos dos dinossauros têm investido muito quer na prospecção, quer no estudo e descrição de vestígios de vertebrados no Triásico. Este período da história da Terra assistiu ao conjunto de fenómenos biológicos que terá levado à diversificação e proliferação do grupo Dinosauria, grupo que viria a proliferar nos milhões de anos que se seguiram.
Há assim uma enorme vontade científica em descobrir e perceber a origem dos dinossauros.

 

Triásico, Tanzânia e Portugal

Além desta tendência de escavação em sedimentos do Triásico, também se tem verificado uma outra vertente da investigação em dinossauros: começar a olhar para as coleções de fósseis escavados no século passado. Há assim uma re-escavação dos sedimentos, sendo que desta vez a prospeção é feita nas caves e depósitos dos Museus de História Natural.
De referir que foram alemães, em particular Werner Janensch, que efetuaram diversas campanhas de escavação na Tanzânia logo a partir de 1909** do século passado. Não é este o caso já que o Nyasasaurus foi escavado por Francis Rex Parrington, paleontólogo inglês da Universidade de Oxford.

Em Portugal existem vários locais com rochas sedimentares de idade triásica sendo os potencialmente mais interessantes, do ponto de vista paleontológico de vertebrados, os localizados no Algarve, num conjunto de sedimentos de ambiente continental que se designam genericamente de Grés de Silves.
Mas do Triásico falaremos um destes dias.
Agora é o momento de comemorar a chegada de um parente antigo dos dinossauros…ou próximo deles.

* compare-se o úmero de Nyasasaurus com os vários úmeros de saurópodes [2] e as respetivas cristas deltopeitorais.

** algum do material procedente da Tanzânia está nas coleções do Museu de História Natural de Londres e no Museu de História Natural de Berlim.

A segunda parte desta história (link) descreve o que se passou com material fóssil da Tanzânia e que era…radioativo.

Referências:

[1] Nesbitt SJ, Barrett PM, Werning S, Sidor CA, Charig AJ. 2012 The oldest dinosaur? A Middle Triassic dinosauriform from Tanzania. Biol Lett 9: 20120949. http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2012.0949

[2] Rodrigues, L.A. Sauropodomorpha (Dinosauria, Saurischia) appendicular skeleton disparity: theoretical morphology and Compositional Data Analysis. Ph.D. Thesis. Universidad Autónoma de Madrid, Madrid – Spain, Supervised by Professor Angela Delgado Buscalioni and Co-supervised by Professor Jeffrey A. Wilson, University of Michigan, Ann Arbor. December 2009. ISBN 978-84-693-3839-1.

Imagens:

A – Natural History Museum, London/Mark Witton / SL.

B – Natural History Museum / SL

C – Rodrigues 2009

(PUBLICADO NO JORNAL SUL INFORMAÇÃO)

O Panda Catalão

É uma típica imagem chinesa aquela que agora vem da Catalunha – o panda.

Reconstituição de Kretzoiarctos beatrix ; fonte – SINC

Quase todas as crianças reconhecem este animal e uma parte delas sabe que este mamífero vive actualmente na China. Talvez a maioria dos adultos desconhecerá é que o mais antigo panda gigante viveu há cerca de 11 milhões anos na península ibérica.
Os vestígios fossilizados de um antepassado do panda gigante foram encontrados numa jazida fossilífera de Saragoça, designada Nombrevilla 2.

O Kretzoiarctos beatrix passa a ser o mais antigo representante da subfamília Ailuropodinae, grupo a que pertencem as formas extintas e as formas actuais do panda gigante, tendo os sedimentos onde foi encontrado  a idade de 11.6 milhões de anos.

Restos encontrados de Kretzoiarctos beatrix; fonte – de [1]

Até esta descoberta, o mais antigo antepassado procedia do Miocénico chinês, com uma idades que variavam entre os 7 e os 8 milhões de anos. A descoberta das mandíbulas e dentes fossilizadas, levada a cabo por paleontólogos do Instituto Catalão de Paleontologia, faz recuar assim o retrato da evolução do panda gigante em três milhões de anos, ampliando igualmente a imagem da distribuição geográfica passada deste mais do que emblemático animal actual

O panda gigante (Ailuropoda melanoleuca) constitui há muito motivo de debate científico pois de há muito que se discute a sua origem e a sua relação na família Ursoidea, sendo este posicionamento apoiado por dados moleculares que o remetem como grupo-irmão do ursos.
Esta nova espécie fóssil, o Kretzoiarctos beatrix [1], para além de representar o mais antigo antepassado do panda gigante, constitui também o mais antigo vestígio de um ursídeo na península ibérica.

Sobre a possibilidade deste antepassado ter coloração branca e preta típica dos seus descendentes, os paleontólogos não confirmam dado não haver material fossilizado que o permita inferir [2].

Distribuição actual e do passado recente do panda gigante (Ailuropoda melanoleuca); fonte – WWF

Os paleontólogos que estudaram este material referem ainda que na origem da extinção deste animal terão estados alterações ambientais com impacto direto nos ambientes em que este panda viveria – as florestas densas e húmidas terão sido substituídas por ambiente mais abertos e secos [2].

Há 11 milhões de anos, tal como hoje, o clima a condicionar de sobremaneira a existência das espécies…ainda assim, viva a panda catalão, viva!

(artigo publicado no jornal Sul Informação)

ResearchBlogging.orgReferências:

[1] Abella J, Alba DM, Robles JM, Valenciano A, Rotgers C, Carmona R, Montoya P, & Morales J (2012). Kretzoiarctos gen. nov., the Oldest Member of the Giant Panda Clade. PloS one, 7 (11) PMID: 23155439
[2] http://www.livescience.com/24788-oldest-panda-fossils.html

 

Imagens:
A – reconstituição de Kretzoiarctos beatrix ; daqui – SINC
B – restos encontrados de Kretzoiarctos beatrix; de [1]
C – distribuição actual e do passado recente do panda gigante (Ailuropoda melanoleuca); daqui – WWF

(PUBLICADO NO JORNAL SUL INFORMAÇÃO)

Dinossauros com prazo de validade

“Podemos ressuscitar dinossauros a partir do ADN, como fazem no Jurassic Park”.

É uma das perguntas mais populares nas minhas palestras. Procuro sempre responder que, em termos teóricos, eventualmente seria possível fazê-lo num futuro mais ou menos próximo.

Boa!, vislumbro nos olhos das pessoas.

Museu de Dinossauros de Lufeng (China)

O olhar de alegria das pessoas que escuta a primeira parte da minha resposta desaparece num ápice quando acrescento que o principal problema reside na capacidade de resistência do ADN.

Ou seja, o ADN tem um prazo de validade, de resistência às alterações, e que a sua preservação, durante milhões de anos, é muito diminuta, acrescento.

O ADN após a morte do organismo é rapidamente atacado por nucleases (enzimas) que superam o trabalho reparador de outras enzimas. Este ataque origina a quebra das ligações entre os nucleótidos que constituem as cadeias de ADN. Ainda que as condições de preservação sejam excepcionais, como baixas temperaturas, dessecação rápida ou que as células sejam preservadas em altas concentrações salina, o ADN sofre para além do ataque das nucleases outros males: radiação, oxidação ou hidrólise (1). Todos estes factores originam que as propriedades do ADN de animais ou plantas muito antigos não sejam preservadas.

Mas a minha resposta à pergunta “É possível ressuscitar um dinossauro através do ADN fossilizado?” tem agora uma nova actualização: calculou-se o prazo de validade para que o ADN mantenha as suas características intactas* e este prazo é de…6.8 milhões de anos (2).

Museu de Dinossauros de Zigong (China)

É esta a janela de tempo estabelecida por Mike Bunce, da Universidade de Murdoch (Austrália) e colegas, nos quais se incluem Paula F. Campos, da Universidade de Coimbra e Museu de História Natural de Copenhaga.

Analisando uma amostra de ADN mitocondrial de 158 fragmentos de osso da Moa (ave extinta australiana) os investigadores determinaram que o máximo temporal para a preservação do ADN é de 6.8 milhões de anos.

Apesar de este prazo ser inferido a partir de modelos matemáticos e estar condicionado por condições físicas específicas, não deixa de ser um tecto temporal máximo que impede muitas especulações.

O prazo de validade, passe a expressão dos lacticínios, revelado por esta recente investigação desmoraliza a hipótese de que o ADN dos dinossauros não-avianos estivesse em condições, quando a técnica o permitisse, para reconstituir esses animais do passado.

Autor digitalizando esqueleto apendicular de Omeisaurus – Museu de Dinossauros de Zigong (China)

Enquanto recuperamos da desilusão de alguma vez podermos ver vivo um dinossauro não-aviano, porque não conhecer melhor os descendentes dos dinossauros, numa palestra sobre as Aves em Lagos, ou mesmo reviver a vida dos dinossauros desaparecidos, como na exposição “T. rex quando as galinhas tinham dentes”, a partir da próxima 2ª feira no Pavilhão do Conhecimento?

 

Referências:

(1) Nicholls H (2005) Ancient DNA Comes of Age. PLoS Biol 3(2): e56. doi:10.1371/journal.pbio.0030056

(2) The half-life of DNA in bone: measuring decay kinetics in 158 dated fossils.

Proc Biol Sci. 2012 Oct 10.

 

Imagens: Luís Azevedo Rodrigues

Mãe é Mãe e com o ADN do Filho

A mãe compreende até o que os filhos não dizem.

(máxima hassídica)

A ligação entre mãe e filho é forte. Dizê-lo é banal, redundante, superando esse vínculo quase todas as relações afectivas ou biológicas.

Publicada há menos de uma semana, uma investigação científica revelou que o ADN dos filhos por vezes invade as células cerebrais das suas mães. Este fenómeno biológico há muito que é conhecido por ocorrer em vários órgãos, no fígado por exemplo, mas nunca havia sido quantificado em células cerebrais.

Os resultados apresentados na revista PloS One (1) apontaram a presença de material genético masculino nos cérebros das respectivas mães. O ADN circulou dos filhos varões para o corpo materno, num fenómeno denominado microquimerismo fetal.

59 cérebros foram autopsiados neste estudo, revelando que 37 das mães (63%) possuíam um gene específico do filho. As mães “contaminadas” com ADN da descendência apresentavam também poucas evidências de doenças neurológicas como o Alzheimer. Para um dos autores deste estudo, William Burlingham, não existe ainda uma explicação para esta correlação entre a presença de ADN do filho e a ausências de alterações neurológicas (2).

Como foi identificado o ADN dos filhos no cérebro das progenitoras?

O método mais prático de identificação do ADN estranho à mãe envolveu localizar o gene DYS14 do cromossoma Y, uma vez que apenas os homens possuem este cromossoma, facilitando assim a descoberta de material genético que não seja da progenitora. Este método não descarta a hipótese de que ADN feminino tenha o mesmo tipo de migração para o cérebro das mães, apenas facilita para já a identificação de ADN de origem masculina.

Microquimerismo fetal

O microquimerismo fetal é o fenómeno biológico pelo qual há transferência de material genético (ADN) entre dois indivíduos, sendo anteriormente conhecida a transferência entre a mãe e o feto ou mesmo entre irmãos gémeos durante a gestação. Conhecidas igualmente eram as trocas de material genético entre irmãos não gémeos já que existe em circulação, no corpo da mãe, ADN de um irmão mais velho e que, eventualmente, passará para o irmão mais novo.

A longevidade desse ADN estranho no corpo da mãe pode mesmo atingir os 27 anos após a gravidez (3). A difusão de ADN entre indivíduos está associada ao desenvolvimento de algumas doenças auto-imunes como o lúpus eritematoso sistémico ou doenças reumáticas.

Os resultados agora publicados deste tipo de microquimerismo fetal não deixam de serem surpreendentes mas lançam sobretudo muitas questões biológicas, como por exemplo:

Qual o papel do ADN do filho no cérebro das mãe?

Qual a relação entre a presença daquele ADN em diferentes quantidades em zonas distintas do cérebro materno?

Qual a interpretação para a correlação positiva entre a quantidade de ADN filial e a menor probabilidade de a mãe desenvolver Alzheimer?

Para além destas questões biológicas, não deixo de me impressionar também pelo valor emotivo deste fenómeno. À carga afectiva que liga a mãe e o filho acresce agora uma ligação que se estende às células cerebrais, fonte de todas as emoções e pensamentos.

Mãe é mãe. E mais o é com o ADN dos filhos.

 

REFERÊNCIAS:

(1) Chan WFN, Gurnot C, Montine TJ, Sonnen JA, Guthrie KA, et al. (2012) Male Microchimerism in the Human Female Brain. PLoS ONE 7(9): e45592. doi:10.1371/journal.pone.0045592

(2) http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/32678/title/Swapping-DNA-in-the-Womb/

(3) Bianchi DW, Zickwolf GK, Weil GJ, Sylvester S, DeMaria MA (1996) Male fetal progenitor cells persist in maternal blood for as long as 27 years postpartum. Proc Natl Acad Sci U S A 93: 705–708. doi: 10.1073/pnas.93.2.705.

IMAGEM: “Petrograd Madonna”, de Kuzma Petrov-Vodkin (1878-1939)

(PUBLICADO NO JORNAL SUL INFORMAÇÃO)

Disparidade e Biodiversidade em Dinossauros

Este texto foi escrito na sequência do contacto do jornalista Marco Túlio Pires da revista brasileira Veja, que pretendia um comentário meu ao artigo da Nature Communications “Dinosaur morphological diversity and the end-Cretaceous extinction”. (ver Abstract abaixo)
Este foi o texto que enviei e que foi parcialmente citado no artigo publicado na revista Veja on-line.

A questão fundamental que este artigo encerra é:
a) qual o estado ecológico de Dinosauria, ou seja, a sua biodiversidade, aquando da queda do meteorito há 65 milhões de anos, ou seja, estariam já as espécies de dinossauros do final do Cretácico em declínio no momento da queda do meteorito, tendo este apenas acelerado a sua extinção?
A questão não é nova, tendo sido analisada por muitos paleontólogos nas últimas décadas.
Este artigo é relevante pois analisa uma quantidade grande de grupos de dinossauros, aplicando uma série de metodologias de medição da disparidade morfológica que, para os autores deste estudo, é sinónimo de biodiversidade.
A metodologia utilizada por estes investigadores assenta na medição da variabilidade de formas anatómicas destes animais – disparidade morfológica, como indicador da biodiversidade de determinado grupo.

Neste perspectiva este estudo é inovador, deduzindo que alguns grupos de dinossauros estariam em melhor estado ecológico do que outros nos últimos 12 milhões de anos do Cretácico.
Assim, dinossauros carnívoros e herbívoros de porte pequeno a médio, como paquicefalossauros e anquilossauros, mantiveram a sua disparidade morfológica (biodiversidade) durante o final do Cretácico.
Pelo contrário, os autores do artigo verificaram que os grandes herbívoros como os hadrossaurídeos e ceratopsídeos estavam em declínio ao nível da sua disparidade morfológica nos últimos 12 milhões de anos do Mesozóico.
Há ainda o caso dos saurópodes, os maiores dinossauros, quadrúpedes e de cauda e pescoços compridos, que apresentam um aumento da sua biodiversidade antes mesmo da queda do meteorito. Os saurópodes pareciam estar destinados a um futuro brilhante não fosse a queda do meteorito…

A minha tese de doutoramento (Universidad Autónoma de Madrid, 2009) quantificou a disparidade morfológica dos ossos das patas de Sauropodomorpha, e outros grupos como terópodes, aves, pterossauros e morcegos, revelou que o aumento de tamanho neste grupo coincidia com um aumento na disparidade morfológica das patas destes animais.
Por outras palavras, quanto maiores forem os saurópodes, maior a disparidade morfológica do esqueleto apendicular destes animais.

Tenho utilizado a quantificação da disparidade morfológica, no caso dos ossos das patas, mas com objectivos distintos deste estudo. O meu interesse é perceber, por exemplo, porque é que e como é que alguns dinossauros mudaram o seu modo de locomoção de bípedes para quadrúpedes.

 

Apesar de importante, o artigo de Brusatte et al. não responde a algumas questões fundamentais, tais como:
– estavam os dinossauros em declínio no momento da queda do meteorito? Uns estavam, outros não, e outros nem por isso.
-qual o motivo da extinção diferencial no final do Cretácico, ou seja, porque o impacto do meteorito originou a extinção de umas espécies (por exemplo dinossauros e outros animais terrestres, mas também amonites, belemnites e outra fauna aquática) e não originou a extinção de outras (como mamíferos, aves, entre outras)?
– quais os resultados deste tipo de análise com aumento da amostra e com fauna de outros locais? Manter-se-iam os resultados? Os dados analisados são sobretudo, mas não exclusivamente, de formas norte-americanas embora também existam de outras áreas geográficas.

Em resumo: este artigo é importante porque quantifica a biodiversidade dos dinossauros do final do Cretácico, embora o seja mais por apontar um caminho para o futuro da investigação paleobiológica em dinossauros que é o da quantificação da disparidade morfológica como indicador da biodiversidade (neste caso a paleodiversidade).

A Extinção do final do Cretácico

Neste momento a teoria mais aceite para explicar a extinção dos dinossauros não-avianos (e de muitas outras espécies) é a queda de um objecto extra-terrestre.
Apesar de não conseguir explicar a extinção diferencial que se verificou no final do Cretácico, ou seja, por que é que umas espécies se extinguiram e outras não, a teoria do extinção por impacto, apresentada na década de 80 do século passado, está muito bem comprovada.
Como?
Sabe-se que o metal irídio é um metal de muito baixas concentrações na Terra. O que Walter Alvarez e colegas detetaram foi concentrações muito superiores ao normal em sedimentos do final do Cretácico.

O que significa isto?
Que um objeto, como um meteoro, que apresentam concentrações de irídio muito superiores às da Terra deveria ter chocado com o nosso planeta.
As provas deste choque, ou seja, as concentrações anómalas de irídio foram encontradas em vários pontos da Terra permitindo comprovar aquela impacto.
Outras provas da queda, como a cratera de impacto, demoraram mais tempo a serem encontradas. Um dos possíveis locais de queda e que sempre foi apontado foi a península do Iucatão, no México (Chicxulub). O que é certo é que 65 milhões de anos de erosão alteraram a forma inicial da cratera, tornando mais difícil a sua identificação.
Recentemente, alguns autores responsabilizaram a queda do asteróide Baptistina como a origem da mega-extinção que ocorreu há 65 milhões de anos, no final do Cretácico. Este ano, estudos da NASA descartaram esta hipótese uma vez que parte da fragmentação de Baptistina atingiu a Terra mais cedo, ou seja, há 80 milhões de anos.
Entre a comunidade científica existem outras teorias para justificar a extinção, embora menos aceites que a da queda de um objecto extra-terrestre. Alguns cientistas, apontam a ocorrência de actividade vulcânica de grande intensidade e que ao libertarem milhões de toneladas de gases poderão ter contribuído para o desaparecimento em massa de seres vivos. Esta hipótese não exclui a da queda de um meteorito e, provavelmente, a explicação da extinção do final do Cretácico será terá apenas uma causa mas a combinação de vários motivos – queda de meteorito, vulcanismo e outras.

Abstract do artigo de Brusatte et al.

“The extinction of non-avian dinosaurs 65 million years ago is a perpetual topic of fascination, and lasting debate has focused on whether dinosaur biodiversity was in decline before end-Cretaceous volcanism and bolide impact. Here we calculate the morphological disparity (anatomical variability) exhibited by seven major dinosaur subgroups during the latest Cretaceous, at both global and regional scales. Our results demonstrate both geographic and clade-specific heterogeneity. Large-bodied bulk-feeding herbivores (ceratopsids and hadrosauroids) and some North American taxa declined in disparity during the final two stages of the Cretaceous, whereas carnivorous dinosaurs, mid-sized herbivores, and some Asian taxa did not. Late Cretaceous dinosaur evolution, therefore, was complex: there was no universal biodiversity trend and the intensively studied North American record may reveal primarily local patterns. At least some dinosaur groups, however, did endure long-term declines in morphological variability before their extinction.”

Referências:

Stephen L. Brusatte, Richard J. Butler, Albert Prieto-Márquez & Mark A. Norell. 2012. Dinosaur morphological diversity and the end-Cretaceous extinction. Nature Communications 3, Article number: 80 doi:10.1038/ncomms1815.

Rodrigues, L.A. Sauropodomorpha (Dinosauria, Saurischia) appendicular skeleton disparity: theoretical morphology and Compositional Data Analysis. Universidad Autónoma de Madrid, Madrid – Spain, Supervised by Professor Angela Delgado Buscalioni and Co-supervised by Professor Jeffrey A. Wilson, University of Michigan, Ann Arbor. December 2009. ISBN 978-84-693-3839-1.

Imagens:
De Brusatte et al 2012 e de Rodrigues, L.A. 2009

Dinossauros no Centro Ciência Viva Rómulo de Carvalho

Não tenho tido muito tempo para escrever mas ainda arranjei algum para ir ao Centro Ciência Viva Rómulo de Carvalho.

É na próxima 4ª feira dia 4 de abril em Coimbra.

Apareçam que eu prometo contar mais uma história paleontológica por cada golo que o Benfica marcar…

Dinossauros: Novas Técnicas, Velhos Mitos“, com o Paleontólogo Luís Azevedo Rodrigues.

RESUMO
A primeira parte desta palestra abordará sobretudo questões científicas da Paleobiologia de Dinossauros, com particular atenção às técnicas mais recentes de investigação nesta área do conhecimento.
A segunda parte lidará com o papel dos dinossauros na Cultura Pop, em campos tão distintos como o cinema, a música ou a mitologia.

Entrada Livre
Público-Alvo: Todos os interessados na matéria”

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