Todos os posts de Aline Ghilardi

Eu sou uma apaixonada pela vida em seus mais diversos espectros. Estudando a morte encontrei um caminho para entendê-la. Uma típica "well-educated grave robber". Sou bióloga e mestre em Ecologia pela Universidade Federal de Carlos. Doutoranda em Geologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Sou apaixonada por dinossauros e outros arcossauros mesozóicos. Tenho paixão por trabalho de campo - não há outro modo como me sinta mais confortável do que com martelo na mão, chapéu na cabeça e o nariz grudado na rocha. Não me importo, no entanto, com as horas rachando a cuca nos museus e laboratórios empoeirados de paleontologia. Acredito que a ciência só progride na base de muito esforço e cooperação, sem richas despropositadas. Apoio a divulgação científica como principal ferramenta para transformação. Acredito no brilhante potencial paleontológico brasileiro, sendo assim mergulho de cabeça na minha jornada.

Discutindo a nova filogenia dos dinossauros

Pensou que não iríamos falar disso? 😉 Há algumas semanas, um estudo publicado na prestigiosa revista ‘Nature’ chamou a atenção do mundo e veio abalar as estruturas de um consenso secular na paleontologia de dinossauros. O estudo publicado na revista Nature foi desenvolvido por Baron (Universidade de Cambridge) e colaboradores, e contou com uma amostragem abrangente de espécies basais de dinossauros e outros Dinosauromorpha.

A novidade do estudo de Baron e colegas é que uma nova topologia para a árvore evolutiva dos dinossauros foi obtida, onde os dinossauros ornitísquios (que incluem desde os estegossauros até os dinossauros “bico de pato”, veja imagem a seguir) caem como grupo irmão dos dinossauros terópodes (grupo de dinossauros que inclui basicamente todos os dinossauros carnívoros), formando um clado denominado de ‘Ornithoscelida’. Esse resultado altera completamente o consenso tradicional sobre a evolução dos dinossauros, que colocava os dinossauros terópodes e sauropodomorfos (grupo dos dinossauros herbívoros de pescoço e cauda longa)  juntos, formando o clado clássico conhecido como Saurischia.

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Dinossauros ornitísquios. Arte de Franz Anthony (http://franzanth.com/).
Dinossauros terópodes. Arte de Franz Anthony.
Dinossauros terópodes. Arte de Franz Anthony.
Dinossauros sauropodomorfos. Arte de Franz Anthony.
Dinossauros sauropodomorfos. Arte de Franz Anthony.
Cladograma de acordo com a filogenia clássica dos dinossauros. Imagem por Darren Naish.
Cladograma de acordo com a filogenia clássica ou mais convencional dos dinossauros. Imagem por Darren Naish.

 

Cladograma ilustrando a filogenia proposta por Baron et al. (2017), separando os dinossauros terópodes e sauropodomorfos e sustentando o clado denominado de 'Ornithoscelida'. Imagem por Darren Naish.
Cladograma ilustrando a filogenia proposta por Baron et al. (2017), separando os dinossauros terópodes e sauropodomorfos e sustentando o clado denominado de ‘Ornithoscelida’ (Theropoda + Ornitischia). Imagem por Darren Naish.

A filogenia  tradicional dos dinossauros, que se sustenta há quase 130 anos, sempre partiu do princípio de que dinossauros terópodes e sauropodomorfos formavam um grupo monofilético, ou seja, que consistiam de um agrupamento verdadeiro, que reunia uma espécie ancestral e todos os seus descendentes.

Apesar do trabalho de Baron desafiar a proposta convencional das relações evolutivas dos dinossauros, o ordenamento que ele propõe em seu artigo não é muita novidade. Propostas alternativas, incluindo essa dos Ornithoscelida, sempre existiram e foram consecutivamente testadas ao longo do tempo.  O que acontece é que, nos últimos anos, novas espécies de dinossauros basais foram descobertas e descritas e pudemos ter acesso a novas informações sobre como se deu o seu processo evolutivo  de certos aspectos morfológicos dos dinossauros. Isso deu mais resolução à nossa compreensão sobre a evolução desse grupo. O que Baron fez foi reunir essa informação em uma ampla matriz de dados morfológicos e testá-la. O resultado foi que, com a nova amostragem de táxons basais de dinossauros, o arranjo filogenético que melhor explica o que observamos é a união de Theropoda e Ornithischia em um mesmo grupo: os Ornithoscelida.

As grandes propostas alternativas sobre a evolução de Dinosauria.
As grandes propostas alternativas sobre a evolução de Dinosauria.
Já posso queimar toda a minha bibliografia sobre dinossauros? Foto de Darren Naish.
Já posso queimar toda a minha bibliografia sobre dinossauros? Foto de Darren Naish.

Não preciso nem dizer que isso causou um reboliço na paleontologia e uma acalorada discussão entre paleontólogos, né?

Mas, calma, você não precisa sair por aí queimando todos os seus livros sobre dinossauros. Toda nova proposta que muda drasticamente uma ideia merece ser testada e reavaliada antes de definitivamente adotada.

Com a ascensão desse trabalho, vários paleontólogos do mundo todo se reuniram para analisar minuciosamente a matriz de dados morfológicos usada por Baron e colegas. Há muito tempo precisávamos de uma amostragem abrangente, incluindo mais táxons basais de Ornithischia e isso o trabalho de Baron tem de positivo! Porém, onde aparentemente o trabalho de Baron falha, é na matriz de dados em si. Muitos colegas paleontólogos do mundo têm apontado falhas na codificação da matriz filogenética apresentada no estudo publicado na Nature, e eles já estão trabalhando em uma réplica. Nos próximos meses, uma publicação reunindo paleontólogos de diversas nacionalidades deverá ser publicada reavaliando a matriz de dados de Baron.

“Alegações extraordinárias exigem evidências extraordinárias” Carl Sagan

A hipótese dos Ornithoscelida não pode ser totalmente desconsiderada, já que a topologia filogenética obtida por Baron e colaboradores explica muito bem a distribuição de alguns caracteres morfológicos em dinossauros. O caracter mais claro para exemplificar essa questão talvez seja a presença de estruturas tegumentárias (i.e. penas e estruturas similares à penas) tanto em Ornithischia quanto em Theropoda. Estruturas as quais ainda não foram encontrada em fósseis de Sauropodomorpha (o que não significa que eles definitivamente não as possuíam!!!).

Fóssil de Psittacosaurus, um dinossauro Ornithischia, com estruturas tegumentárias possivelmente homólogas às penas.
Fóssil de Psittacosaurus, um dinossauro Ornithischia, com estruturas tegumentárias possivelmente homólogas às penas encontradas em dinossauros terópodes.

Alguns paleontólogos argumentam que, apesar de explicar bem a distribuição de alguns caracteres, essa proposta filogenética não sustenta tão bem outras questões anatômicas muito importantes, como a pneumaticidade nos ossos, observada tanto em Theropoda como em Sauropodomorpha – mas não em Ornithischia -, ou mesmo o clássico formato do quadril trirradiado.

A questão, pelo visto, continuará sendo quais caracteres morfológicos evoluíram independentemente ou não…

Presença/ausência de pneumaticidade óssea em Ornithodira.
Presença/ausência de pneumaticidade óssea em Ornithodira.
Pneumticidade em vértebra de um dinossauro terópode. Característica também presente em Sauropodomorpha.
Pneumticidade em vértebra de um dinossauro terópode. Característica também presente em Sauropodomorpha.

Outra grande crítica ao trabalho de Baron foi que a sua proposta filogenética aponta a origem dos dinossauros como sendo europeia, o que para a grande maioria dos paleontólogos não faz sentido algum.

A lição maior do trabalho de Baron é que ainda temos muito o que investir no estudo de dinossauros basais. Vamos aguardar o trabalho sobre a revisão da matriz de dados que sustenta Ornithoscelida ser publicado e torcer para novas descobertas de dinossauros basais sejam feitas!

Assista o vídeo sobre essa questão em nosso canal. Entrevistamos o paleontólogo argentino Diego Pol, um dos especialistas envolvidos na re-avaliação da matriz de dados do trabalho de Baron:

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Leia mais sobre o assunto:

TetZoo: https://blogs.scientificamerican.com/tetrapod-zoology/ornithoscelida-rises-a-new-family-tree-for-dinosaurs/

Theropoda Blog: http://theropoda.blogspot.com.br/2017/03/ornithoscelida-20-saurischian-paraphyly.html

The Theropoda Database Blog:

1)https://theropoddatabase.blogspot.com.br/2017/03/ornithoscelida-lives.html

2) https://theropoddatabase.blogspot.com.br/2017/03/ornithoscelida-tested-adding-taxa-and.html

Referências:

Baron, M. G., Norman, D. B. & Barrett, P. M. 2017. A new hypothesis of dinosaur relationships and early dinosaur evolution. Nature doi:10.1038/nature21700

Ilustrando Ciência: a história da Ilustração Científica

Artigo de Pedro H. Morais

Não é de hoje que os desenhos e ilustrações estão no cotidiano do Homo sapiens. Desde o início da história biológica dessa espécie, a ilustração tem sido usada para contar uma história, retratar um fato, expressar uma ideia, mostrar algo que, de outra forma, não seria tão simples de se transmitir. A necessidade (ou admiração) fez com que nossos ancestrais utilizassem da ilustração para demonstrar o que viam no seu cotidiano, usando como tela as paredes de cavernas e como tinta o que dispunham na natureza. Nesse momento, a tentativa de se retratar com detalhes a fauna local, ou fatos do cotidiano, ou até mesmo contar uma história, fez (por assim dizer) nascer a ilustração, que no futuro teria diversas vertentes, sendo uma delas a ilustração científica. As primeiras ilustrações datam de 30.000 anos a.C. (Paleolítico Superior), e ficam nas Cavernas de Chauvet, na França. Essas, chamadas de pinturas rupestres, foram estrelas de um documentário (A Caverna dos Sonhos Esquecidos de 2010 – disponível no Netflix!). Não só restrito a França, mas pelo mundo se encontram outras dessas ilustrações, como na Gruta de Rodésia, na região central da África, na caverna de El Castillo, no norte da Espanha, no Brasil, como as encontradas na Serra da Capivara em no parque nacional que leva o mesmo nome, no Piauí (entre outros pelo mundo a fora).

Caverna de Chauvet, na França
Caverna de Chauvet, na França
Pinturas rupestres na Serra da Capivara, Piauí, Brasil
Pinturas rupestres na Serra da Capivara, Piauí, Brasil

Apesar desse contexto histórico, podemos chamar a ilustração rupestre de “ilustração científica”? Bom, segundo Araujo, 2009, “A Ilustração Científica é um trabalho que consiste na representação fiel de um material biológico determinado, respeitando-se todas as medidas, proporções e contraste de cores, mesmo que em preto e branco.” De certa forma, se considerarmos que as pinturas rupestres visam demonstrar, com certa fidelidade (para a época) a fauna e seu comportamento, consideramos estas como “as primeiras ilustrações científicas”. A necessidade de se conhecer a fauna e a flora era uma questão de sobrevivência e, transmitir esse conhecimento, era crucial para a sobrevivência da população. Passando da história muito antiga, para uma época um pouco mais nova, chegamos as ilustrações medievais, que tinha um cunho de admiração e religioso (talvez filosófico) pela natureza, tratando-a em muitas culturas como divindades. As primeiras ilustrações com cunho realmente científico filosófico viriam a surgir a partir de pensadores que ilustravam animais baseados em descrições feita por filósofos e não no contato com os exemplares, não sendo tão realista, uma vez que tem um toque da imaginação do autor. Por volta do século 2 ou 3 o manuscrito Physiologus que, juntamente com outros manuscritos, em principal Etymologiae, deram origem aos primeiros Bestiários, livros que carregavam não somente textos religiosos, mas também ilustrações e descrições das faunas, carregadas de conceitos fantasiosos e moral religiosas (por exemplo: o mau agouro das corujas, relacionadas a bruxaria e magia negra).

Página do Physiologus, baseado em descrições anteriores ao ilustrador.
Página do Physiologus, baseado em descrições anteriores ao ilustrador.

Passando dessa época, chegamos ao Renascimento (século XV), onde a natureza é retratada com fidelidade pelos cientistas da época, uma vez que a Razão se torna alvo destes, e a arte toma seu lugar na sociedade. Nessa época temos o famoso Leonardo da Vinci e suas obras de cunho anatômico (muitas delas disponíveis na internet). Avançando mais um pouco na história (século XVII) chegamos a invenção do microscópio composto, por Robert Hooke, que revolucionou a ciência, podendo descrever e estudar materiais inacessíveis aos olhos nus. Este teve sua contribuição as ilustrações científicas. Avançando mais na História chegamos aos avanços biológicos proporcionados por Charles Darwin e a teoria da Seleção Natural. Com suas viagens rendendo alguns manuscritos e, claro, ilustrações científicas, algumas delas bem conhecidas aos leitores de “A Origem das Espécies”.

Homem Vitruviano de Leonardo da Vinci descrevendo as proporções do corpo humano.
Homem Vitruviano de Leonardo da Vinci descrevendo as proporções do corpo humano.
Pulga desenhada a partir das observações de Robert Hooke, no primeiro microscópio também criado por ele.
Pulga desenhada a partir das observações de Robert Hooke, no primeiro microscópio também criado por ele.
Tentilhões de Galápagos ilustrados por Darwin.
Tentilhões de Galápagos ilustrados por Darwin.

Já em tempos mais próximos, temos grandes ilustradoras, como Maria Sibylla Merian (1647 – 1717), naturalista e ilustradora alemã que ilustrava principalmente insetos e plantas e Margaret Mee (1909 – 1988), ilustradora botânica que tinha foco na flora e era apaixonada pelo Brasil, em principal a Amazônia. Em tempos atuais, temos ilustradores como Pedro Salgado, ilustrador português com enfoque em peixes; os brasileiros Rogerio Lupo, biólogo e ilustrador; Leandro Lopes, professor e ilustrador; Diana Carneiro, artista plástica e ilustradora botânica (aluna da Margaret Mee); Bem como muitos outros (Ines Castineira, Vanessa Seiko, Paulo Presti, Fatima Zagonel, Iriam Starling, Marcos Silva), que também merecem estar aqui citados nesse texto.

Pitcairnia flammea, ilustração de Margaret Mee.
Pitcairnia flammea, ilustração de Margaret Mee.
Ilustração de Leandro Lopes.
Ilustração de Leandro Lopes.

A ilustração é coisa do Passado?

Com o surgimento de novas técnicas de se registrar imagens, é fácil imaginar que a ilustração científica seria rapidamente descartada. Porém, isso não aconteceu. A fotografia só se tornou possível em 1827. Nessa época, cada foto levava até 8 horas para ser concluída, o que não era muito eficiente, uma vez que um animal, por exemplo, não ficaria parado para isso tanto tempo. Mesmo com a fotografia, o uso de ilustrações nunca foi deixado de lado pela ciência. As ilustrações em artigos científicos permitem um maior detalhamento, que, em muitas das vezes, somente a fotografia não seria capaz. Por mais que nos tempos atuais a fotografia e qualidade de imagem vem sendo cada vez mais avançada, a necessidade de determinados planos e detalhes só são alcançados por meio de uma ilustração complementar.

Não somente a fotografia, como novas técnicas de ilustração foram surgindo ao longo da história, entre elas a aquarela, o nanquim, o Scratch Board, o Estereomicroscópio com câmara clara (todas essas e mais informações no link) e, claro, na era do computador, não poderia faltar a ilustração digital. Para cada técnica tem-se um uso e uma finalidade dependendo do que se deseja ilustrar. Para isso é muito importante que a ilustração e o artigo sejam complementares.

Ilustração em aquarela de Dulce Nascimento.
Ilustração em aquarela de Dulce Nascimento.

Paleoarte é a mesma coisa que ilustração científica?

Certamente você deve ter se perguntado se esse texto não falaria sobre “Paleoarte”… mas é claro que sim!

Exemplo de paleoarte. Arte de Andrey Atuchin.
Exemplo de paleoarte. Arte de Andrey Atuchin.

Uma pergunta bastante polêmica é se “Paleoarte” poderia ser considerada “ilustração científica”. Bem, teoricamente não. A “paleoarte” tem o intuito de reconstruir ambientes, faunas e floras baseados no registro fossilífero, juntamente com o a comparação/ estudo de ambientes, faunas e floras atuais. A partir disso, podemos concluir que, pelo menos uma parte do trabalho do paleoartista depende de deduções interpretativas. “Ilustração científica”, por sua vez, em sua definição formal, visa a reprodução exata de um modelo em questão, sendo respeitadas as cores, escalas, texturas e o volume, não se acrescendo nenhum fator que não esteja representado no modelo. Considerando essa definição, os trabalhos de paleoarte sensu lato não poderiam ser consideradas ilustrações científicas.

Ainda assim, como a ilustração científica, a “paleoarte” tem o rigor científico e visa passar algo fidedigno para os interessados. E agora?! Bom, certamente existe um ponto de intersecção entre as duas. Dentro das várias formas de “paleoarte”, a que poderia ser seguramente classificada como ilustração científica seriam as ilustrações fidedignas dos fósseis em si. As reconstituições artísticas de organismos e ambientes pré-históricos, por mais bem-fundamentadas e embasadas que sejam, não poderiam ser classificadas como ilustrações científicas, por assim dizer.

Você pode ser um ilustrador

A arte ou ciência (ou os dois) da ilustração científica é uma profissão bem reconhecida nos Estados Unidos, bem como na Europa. Porém, infelizmente, esta realidade ainda não alcançou o Brasil. No nosso país, a profissão ainda não é regularizada e, diferente dos lugares citados anteriormente, o Brasil ainda não possui escolas de graduação e/ou pós-graduação bem-estabelecidas focadas exclusivamente nessa área de formação. Isso, todavia, não impede as pessoas de se tornarem ilustradores científicos. Apesar dos caminhos tortuosos, diversos pesquisadores e profissionais brasileiros atuam como ilustradores científicos e têm sua competência reconhecida internacionalmente. A grande maioria, todavia, ainda exerce a atividade como uma profissão secundária. Muitos cientistas (incluindo a criadora desse Blog, Aline Ghilardi) fazem as ilustrações de seus próprios artigos e trabalhos científicos, por exemplo.

A ausência da regulamentação implica em diversos problemas para o ilustrador. O mais sério deles fica evidente na hora de valorar o seu trabalho. Sem um piso ou uma tabela de referência, a profissão do ilustrador acaba por ser desvalorizada e sua atividade desprestigiada.

À parte disso, é muito importante dizer que a ilustração é algo que depende de esforço, estudo, paciência, treino e perseverança. Na humilde opinião desse que vos escreve, existe uma maior relação com esforço próprio do que “dom” em si. Então pegue seus lápis, cadernos e folhas e comecem a rabiscar.

Bibliografia citada:

ARAUJO, Andrea Mendez. Aplicações da ilustração científica em ciências biológicas. 2009. 48 f. Trabalho de conclusão de curso (bacharelado e licenciatura – Ciências biológicas) – Universidade Estadual Paulista, Instituto de Biociências de Rio Claro, 2009. Disponível em: <http://hdl.handle.net/11449/118088>.

P10500275_4567619606096_6721616458316674469_nedro é biólogo e atualmente desenvolve o seu mestrado em Geociências pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Pedro têm experiência em Zoologia de Vertebrados, com especialidade em mamíferos, e atualmente estuda biologia e evolução de cinodontes mammaliformes.

 

Uma cauda de dinossauro com penas encontrada em âmbar de 99 milhões de anos

Pare tudo. Sim, é exatamente isso o que você leu. Os paleontólogos não poderiam receber melhor presente de Natal antecipado do que esse.

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Pesquisadores da China, Canadá e Inglaterra acabam de publicar no periódico Current Biology a descoberta de uma cauda emplumada de dinossauro preservada em âmbar. E mais: de um dinossauro não-aviano!

A descoberta acrescenta detalhes ao nosso conhecimento sobre a estrutura e evolução das penas. Detalhes esses, que não poderiam ser recuperados por meio de nenhum outro tipo de fóssil.

O fragmento de cauda preservado em 3D contém 8 vértebras de um pequeno dinossauro terópode juvenil. As penas que envolvem a cauda estão preservadas em detalhes. A cauda do animal era fina, longa e flexível e, devido a uma análise cuidadosa de sua anatomia, pesquisadores sustentam que ela pertenceria a um celurossauro não-aviano (os ‘celurossauros’ incluem dinossauros como o velociraptor, o tiranossauro e também as Aves).

O primeiro autor do artigo, Lida Xing, da Universidade de Geociências da China, Beijing, conta que descobriu esse maravilhoso espécime em um mercado de âmbar em 2015, em uma cidade de Myanmar chamada Myitkyina. Os vendedores acreditavam, originalmente, que a inclusão na peça tratava-se de alguma espécie de planta e por isso ela seria vendida como uma curiosidade. Xing percebeu a importância científica da peça e sugeriu que o Instituto de Paleontologia de Dexu comprasse o espécime. Ele confessa que, inicialmente, era muito difícil compreender os detalhes do fóssil, porém depois de uma análise de tomografia computadorizada, até mesmo observações microscópicas puderam ser feitas.

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Detalhes microscópicos das penas do espécime encontrado por Lida.
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Os pesquisadores Lida e Ryan segurando o espécime.
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Um pequeno celurossauro se aproxima de um galho com resina vegetal. Imagem de Chung-tat Cheung.

A peça é datada em 99 milhões de anos. A coloração das penas indica que a região dorsal da cauda tinha uma coloração amarronzada e a parte ventral era mais clara ou branca. As penas não apresentam uma raque (ou raquis) bem desenvolvida e sua estrutura sugere que as barbas e bárbulas (os “raminhos” das penas) teriam origem anterior à formação da raque.

É impressionante ver tantos detalhes em um único fóssil: ossos, carne, pele e penas! Mas triste imaginar o fim do bichinho aprisionado na resina vegetal, sem conseguir se libertar. Pelo menos, nos deixou uma história maravilhosa para contar.

Os pesquisadores examinaram também a química do fóssil. As análises sugerem que o tecido mole preservado no entorno dos ossos retém traços de ferro: uma relíquia da hemoglobina (traços de sangue!), que também ficou aprisionada na amostra.

Esse achado mostra mais uma vez o valor inestimável dos diferentes tipos de fósseis para compreensão de como eram os organismos no passado. Os âmbares são como pequenas cápsulas no tempo, que preservam retratos 3D ultra-detalhados de ecossistemas antigos. Detalhes muito difíceis de serem capturados por qualquer outro processo de fossilização. São peças de informação inestimáveis! Isso traz a tona a necessidade urgente de intensificar os estudos no local de procedência desse material e investir na proteção desses fósseis.

Os paleontólogos do mundo inteiro estão boquiabertos e à espera de mais descobertas dessa região, que possam remodelar o nosso conhecimento sobre a evolução, não só das penas e dos dinossauros, mas também de outros organismos do Cretáceo.

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Mais detalhes do fóssil.

Recentemente a asa de uma ave do Cretáceo também havia sido encontrada em um âmbar de Myanmar, proveniente do mesmo depósito fossilífero.  Leia mais AQUI.

Assistam também o vídeo em nosso canal, clicando na imagem a seguir (você será redirecionado para o YouTube!):

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Xing, L., McKellar, R.C., Xu, X., Li, G., Bai, M., Persons W.S. IV, Miyashita, T., Benton, M.J., Zhang, J., Wolfe, A.P., Yi, Q., Tseng, K., Ran, H., Currie, P.J. (2016). A Feathered Dinosaur Tail with Primitive Plumage Trapped in Mid-Cretaceous Amber. Current Biologyhttp://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.10.008