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

Marcas

A Icnologia estuda marcas.
De vários tipos.
Mas sempre deixadas por seres vivos.

Imagens – Luís Azevedo Rodrigues – Ann Arbor, Michigan (2005); Ferragudo (2008).

Dragões bebé

Imagens de juvenis de dragões-de-Komodo (Varanus komodoensis).
Algo mais sobre esta espécie em “Podcasts, modernices e erros”.

Baby Komodo Dragons
http://mediaservices.myspace.com/services/media/embed.aspx/m=52518561,t=1,mt=video

Mudança de paradigma…

Não sei se foi mudança de paradigma científico mas hoje, no café de esquina, um cão chamado Newton foi convidado a sair…

Imagem – Luís Azevedo Rodrigues, Vouga.

A baleia grávida, a tartaruga no árctico e a que não tentou Eva…

Antes de terem perdido a capacidade de andarem, mas não de fazerem milhares de quilómetros, vogando pelos oceanos.
Antes mesmo, continuavam a engravidar.
E regressavam à telúrica maternidade.
O levanta-te e caminha já não fazia parte dos seus milagres.
Regressavam à terra que haviam deixado.
Para parir.

“Reuters – Fossils from two early whales — a male and a rare pregnant female — shed light on how these ancestors to modern whales made the leap from walking on land to ruling the sea.
The fetal remains, found with the 47.5 million-year-old pregnant female, were positioned head down, suggesting these creatures gave birth on land, while spending much of the rest of their time in the water.
Initially, the tiny fetal teeth stumped University of Michigan paleontologist Philip Gingerich, whose team discovered the fossils in Pakistan in 2000 and 2004.”

Os cálidos ambientes já não faziam parte do seu dia-a-dia.
Tinha mesmo abandonado um qualquer dia-a-dia há 90 milhões de anos.
Acordou pétrea, rodeada de branco gélido.
Fria.
Nunca o tinha sentido.
Estava longe.
Em temperatura, tempo e distância.

“LiveScience.com Sun Feb 1, 1:46 pm ET
The last place scientists expected to find the fossil of a freshwater, tropical turtle was in the Arctic. But they did. The discovery, detailed today in the journal Geology, suggests animals migrated from Asia to North America not around Alaska, as once thought, but directly across a freshwater sea floating atop the warm, salty Arctic Ocean. It also provides additional evidence that a rapid influx of carbon dioxide some 90 million years ago was the likely cause of a super-greenhouse effect that created extraordinary heat in the polar region.”

Podia haver tentado Eva apenas com a lonjura.
Não o fez.
Apenas alongou a sua existência não-viperina.

“The Reptipage – The other major discovery came out today in Nature. Researcher Jason Head, and colleagues have discovered the world’s largest snake. The new snake has been dubbed: Titanoboa cerrejonensis, and it has been estimated to grow to a whopping 13 meters in length (43ft) and could have weighed as much as 1,135kg (2,500lbs). The fact that this immense animal even existed, is amazing enough, but the researchers took their find a little further.”


Referências

1 – Gingerich PD, ul-Haq M, von Koenigswald W, Sanders WJ, Smith BH, et al. 2009 New Protocetid Whale from the Middle Eocene of Pakistan: Birth on Land, Precocial Development, and Sexual Dimorphism. PLoS ONE 4(2): e4366. doi:10.1371/journal.pone.0004366

2 – Vandermark, D., Tarduno, J.A., Brinkman, D.B., Cottrell, R.D., Mason, S. 2009. New Late Cretaceous Macrobaenid Turtle with Asian affinities from the High Canadian Arctic: Dispersal via Ice-Free Polar Routes.Stephanie Mason. Geology, Vol 37.

3 – Head, J.J.,Bloch, J.I., Hastings, A.K., Bourque, J.R., Cadena, E.A., Herrera, F.A., Polly, D.P., Jaramillo, C.A. 2009. Giant Boid Snake from the Palaeocene Neotropics Reveals Hotter Past Equatorial Temperatures. Nature. Vol 457 :715-717 doi:10.1038/nature07671

Imagens – de 1, de 2 e de Kenneth Krysko/University of Florida/AP Photo.

II O canário do mineiro

(continuação)

O registo paleontológico conta-nos que, após cada evento deste tipo, se dá um rápido desenvolvimento de novas linhagens biológicas. É comummente aceite que o desaparecimento dos dinossáurios terá facilitado o desenvolvimento e diversificação dos mamíferos. Este pequeno exemplo permite constatar que os acontecimentos de extinção de enormes quantidades de seres vivos facilitaram o desenvolvimento de outros grupos biológicos, entre os quais os próprios seres humanos.

Num inquérito recentemente efectuado entre biólogos, paleontólogos e evolucionistas, sete em cada dez afirmam que está a ocorrer mais uma das grandes extinções – a Sexta Extinção em Massa. Esta extinção tem como principal causa um único ser vivo – Homo sapiens – e será provavelmente a mais devastadora das que a precederam.
São referidos números distintos mas é unânime que os números avançados, em 1993, por E.O. Wilson – que cerca de 30 000 espécies desaparecem por ano – se encontram desactualizados, mas por defeito…

Ao contrário das outras cinco, a Sexta Extinção caracteriza-se por enormes transformações da paisagem, sobreexploração das espécies (animais e vegetais), poluição e introdução de espécies estranhas a determinados ecossistemas (por ex. acácias introduzidas em Portugal).

A redução da diversidade biológica regista-se a uma taxa nunca antes testemunhada no nosso planeta – em quantidade e rapidez com que está a ocorrer. A título de exemplo, entre as cerca de 10 000 espécies de aves que actualmente se conhecem cerca de 1200 estão seriamente em risco de extinção.

Porque devemos então preocupar-mo-nos que uma espécie de anfíbio da América do Sul se extinga?

Para além de nos inquietar a redução do património genético e consequente “ataque” à biodiversidade, esse desaparecimento é uma mensagem especial.

Deve fazer-nos lembrar que esse anfíbio pode ser o nosso Canário do Mineiro, que lhe devemos prestar atenção correndo o risco de, se o não fizermos, colocarmos a vida na Terra num futuro mais do que minado…

(Publicado no jornal O Primeiro de Janeiro em Outubro de 2004)

Referências
existe vasta bibliografia referente a extinções em massa; recomendo sobretudo os trabalhos de Douglas Erwin, que há mais 15 anos teve a simpatia e modéstia de responder directamente a uma questão trivial de um estudante de licenciatura sobre …o estudante era eu; a questão tenho pudor em a revelar.

Imagens (dos dois posts e por ordem):
daqui, daqui, daqui, daqui, daqui e, finalmente daqui.

O canário do mineiro I

(recupero um texto publicado em 2004 como consequência da vinda de Niles Eldredge à Gulbenkian, no próximo dia 13 de Fevereiro, para uma palestra integrada na comemoração dos 150 anos da publicação da Origem das espécies de Charles Darwin)

Há cerca de 10 anos, deambulava eu numa livraria de Edimburgo quando encontrei um livro de um dos mais importantes paleontólogos e evolucionistas ainda vivos.

O livro, “The Miner’s Canary. Unravelling the Mysteries of Extinction”, custou-me apenas uma libra e foi escrito por Niles Eldredge.

Este paleontólogo, que em conjunto com Stephen Jay Gould, propôs, na década de 70 do século passado, uma das mais importantes teorias revisionistas da Evolução – o Equilíbrio Pontuado.

O Professor Eldredge trabalha há mais de trinta anos no American Museum of Natural History (AMNH), em Nova Iorque, como Curator de Invertebrados.
Desde o primeiro dia em que cheguei ao AMNH, para desenvolver a minha investigação em dinossáurios, tive o título desse livro a martelar-me na cabeça.

Passava todos os dias pelo corredor onde se localizava o gabinete do Doutor Eldredge e sempre o quis questionar da razão desse esse título…

O título surgiu de uma costume dos mineiros do século XIX e início do século XX. As aves eram transportadas, em gaiolas, para as profundezas da Terra para auxiliarem na detecção de concentrações anormais de gases perigosos (metano, monóxido de carbono, etc.). Quando, devido à actividade mineira, os gases eram libertados, os canários eram os primeiros dar o sinal de alerta, comportando-se de uma forma assustada – deixavam de cantar e ficavam nervosos, chegando mesmo alguns a morrer.

Assim, os mineiros já sabiam que algo de errado se passava com o ambiente de mina, podendo fugir em segurança.

Niles Eldredge utiliza, metaforicamente, essa tradição para nos lembrar que as alterações provocadas na biodiversidade dos actuais ecossistemas pelo Homem têm necessariamente consequências sobre tudo e todos.

Apesar de estarmos familiarizados com a palavra extinção e sermos capazes de identificar as suas causas, extinções e desaparecimentos biológicos em grande escala não são uma novidade na História da Terra.

As Extinções em Massa são acontecimentos em que, num curto espaço de tempo geológico, grande quantidade de formas de vida desaparece a nível planetário.

Fenómenos assim designados foram vários, mas os mais importantes (em quantidade de espécies e número de ecossistema afectados) são cinco:

Ordovícico (440 milhões de anos; desaparecimento de 57% de espécies marinhas, uma vez que a vida em ambientes terrestre ainda não se havia desenvolvido) – a segunda extinção mais devastadora para os ambientes marinhos; um terço de todas as famílias de braquiópodes e briozoários, bem como inúmeras famílias de conodontes, trilobites, graptólitos e corais;

Devónico (370 milhões de anos) Desaparecimento de 75% das espécies marinha entre corais rugosos e várias espécies de trilobites e amonites;

Pérmico/Triásico (250 milhões de anos – 60% de desaparecimento de todas as espécies e 75 a 90% das espécies marinhas). Nesta extinção, por exemplo, desapareceram todas as espécies de trilobites bem como diversos grupos de vertebrados terrestres. Actualmente pensa-se que na sua origem terá estado uma enorme actividade vulcânica. Esta actividade, para além do efeito directo das lavas (cerca de 2000000 km3 (!) em menos de um milhão de anos) terá libertado igualmente uma imensa quantidade de gases para a atmosfera que contribuíram directamente para importantes alterações climáticas. Efeitos indirectos dos gases libertados foram as alterações na composição química, circulação e oxigenação dos oceanos. As mais recentes investigações apontam igualmente para uma possível queda de um meteorito~;

Triásico/Jurássico (200 Milhões de anos – 45% de todas as espécies). Esta extinção é uma das menos conhecidas e terá feito desaparecer, entre outras, grande quantidade de espécies de dinossáurios “primitivos”;
Cretácico/Terciário (65 milhões de anos – 75% de fauna e flora, entre os quais todos os dinossáurios não-avianos e amonites). Esta é uma das extinções melhor estudadas e conhecidas, estando na sua génese o bem conhecido impacto de um meteorito que poderá ter tido como aliados fenómenos de vulcanismo intenso.

(continua 5ª feira dia 22 de Janeiro de 2009)

Luso moods

Pelos vistos adoramos cães e jogadores da bola.
Um já ganhou.
O outro está em lista de espera.
E nós babamos.
Somos assim.

Imagem – do site do Público

Anjos voyeurs

Não pude deixar de os associar.
Uma das cenas em que o anjo Damiel, ansiando ser mortal, se ocupa em escutar os pensamentos dos mortais passageiros…

…e esta aplicação que agrega, em tempo real, posts do Twitter e que incluam as palavras “love”, “hate”, “I think”, “I wish”, entre outras.

Momentaneamente.
Anjos voyeurs.

Referências:
Der himmel uber Berlin (As asas do desejo) – de Wim Wenders
twistori

Quer conhecer NY?


…num monólogo genial de Brogan (Edward Norton), carregado de desespero mais do que ódio, leva-nos à nova Roma.

A descrição da Metrópole feita por quem irá passar os próximos anos no cárcere.
Mais do que o desprezo, é uma longa declaração de amor às tribos que habitam a mais europeia das cidades norte-americanas.
Uma despedida de quem podia mas não foi.

P.S. – a Última Hora, de Spike Lee, de onde este monólogo foi retirado, com som de fundo de Terence Blanchard.

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