A importância de se chamar primata ou Teilhardina magnoliana

O Teilhardina magnoliana é um pequeníssimo vertebrado com 55.8 milhões de anos (MA).
A sua importância reside em ser o mais antigo primata do sub-continente norte-americano.
Para além de dar informações sobre a história evolutiva dos nossos parentes mais próximos (este é um antepassado comum a todos os seres humanos, chimpanzés, gorilas e outros primatas) permite inferir o seguinte:

-sobre o “campeonato” dos mais antigos primatas, neste momento “liderado” pelo Teilhardina asiatica, espécie descoberta em 2004 na China e de um género já conhecido a partir de exemplares descobertos na Bélgica – Teilhardina belgica.
Apesar de ter suscitado alguma controvérsia aquando da sua descoberta, o T. asiatica permitiu avançar com a hipótese de uma passagem entre a Ásia e a Europa, já que este animal apresentava muitas semelhanças com a espécie belga.
Há cerca de 55MA, a Europa encontrava-se separada da Ásia pela existência de um mar interior, actualmente desaparecido, que se estendia de norte a sul.

A espécie asiática, para além da sua idade provecta, apresentava ainda outra característica peculiar: as suas órbitas eram de tamanho reduzido, permitindo assim avançar com um modo de vida diurno, ao contrário da maioria dos primatas primitivos.

-sobre as migrações destes ancestrais primatas. Terá existido uma passagem continental entre a Ásia e a América que permitiu à nova espécie T. magnoliana migrar da Ásia para a América, numa zona que corresponderá aproximadamente ao estreito de Bering, entre a Sibéria e o Alasca.

Estas espécies de primatas primitivos viveram numa época da história da Terra em que se verificou um máximo de temperaturas, o denominado Máximo Térmico do Paleocénico/Eocénico – os dois períodos em causa – e que terá sido um dos factores que originaram a extinção de muitos animais e plantas entre o períodos referidos.

Em resumo:
-registo do mais antigo primata norte-americano;

-informações bio e paleogeográficas sobre uma passagem entre a Ásia e a América, que actualiza a informação anterior sobre a chegada dos primatas à América – da Ásia via Europa (pela Gronelândia).

Referências
Beard, C. 2008. The oldest North American primate and mammalian biogeography during the Paleocene-Eocene Thermal Maximum. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 10.1073/pnas.0710180105

Ni X, Wang Y, Hu Y, Li C.2004. A euprimate skull from the early Eocene of China. Nature. Jan 1;427(6969):22-3.

Thierry Smith, Kenneth D. Rose, and Philip D. Gingerich. 2006. Rapid Asia-Europe-North America geographic dispersal of earliest Eocene primate Teilhardina during the Paleocene-Eocene Thermal Maximum. PNAS vol. 103 no. 30, 11223-11227

http://caisdegaia.blogspot.com/2006/07/de-salto-em-salto-da-sia-at-amrica.html

Ilustrações – Mark A. Klingler/Carnegie Museum of Natural History; Smith et al. 2006

Porto-Lisboa em 4600 milhões de anos

(Publicado no jornal O Primeiro de Janeiro a 06/04/2006)
Devido ao meu passado e formação como professor, as analogias têm em mim, como noutros, um fascínio e utilidade únicas.

Sempre as utilizei como forma de introduzir e sistematizar diversos conceitos das Ciências Naturais.
Os alunos gostavam e pediam sempre mais, embora seja difícil e não aconselhável em todas as situações.
Uma das analogias práticas que utilizava era em relação à enormidade do tempo geológico. Depois de lhes ter dado rolos de máquina registadora, bem como uma folha com as diversas idades e acontecimentos geológicos, pedia-lhes para marcarem, cronologicamente e com distâncias proporcionais à idade dos acontecimentos, no rolo esticado, esses mesmos acontecimentos.

Era uma actividade de que gostavam – inicialmente, porque os libertava das habituais cadeiras e interagiam em grupos e no final…devido ao resultado prático.

Imaginemos uma realidade bem conhecida – viagem entre duas cidades do nosso país, Porto e Lisboa – pela auto-estrada.
Agora comparemo-la com os acontecimentos biológicos e geológicos do nosso planeta (desde a formação do planeta – Porto – até à actualidade – Lisboa).
A distância percorrida nesta viagem comum – 300 km – vai ser proporcional à idade da Terra, i.e., partimos do Porto (0 km) ao mesmo tempo que o nosso planeta é formado (4600 milhões de anos – MA).

A saída dos Carvalhos é o equivalente na nossa viagem à formação da Lua (4500 MA). A atmosfera terrestre ter-se-á formado junto a Santa Maria da Feira, tendo as primeiras rochas, ou pelo menos as de que há registo, surgido na zona de Estarreja (3960 MA).
Quando o nosso carro está a circular entre Aveiro sul e a Mealhada (3400 MA) terão aparecido a primeiras formas de vida – bactérias e algas.
45 quilómetros adiante e devido à actividade fotossintética dos primeiros seres vivos, a atmosfera já apresenta concentrações de oxigénio razoáveis.
Iremos necessitar de atingir a zona de serviço de Santarém para conseguir observar os primeiros animais (unicelulares), ocorrendo os primeiros seres vivos pluricelulares em Aveiras (700 MA).

Os primeiros peixes e as primeiras plantas terrestres apareceram sensivelmente na mesma zona – no Carregado.
Em Vila Franca de Xira surgiram os primeiros insectos; quatro quilómetros depois chegam os primeiros répteis (340 MA) e, se quisermos observar os primeiros mamíferos e aves, teremos que passar Alverca (180 MA).
O planeta será coberto pelas cores das flores primitivas pouco antes de Santa Iria da Azóia (150 MA), extinguindo-se os dinossáurios cinco quilómetros após. Os Alpes são formados quase após circularmos 300 metros (60 MA).

A colisão da Índia com a Ásia, que irá dar origem aos Himalaias, ocorrerá praticamente já em Sacavém e quando as primeiras ferramentas de pedra forem inventadas estaremos já a 100 metros da Torre de Belém.
Já depois do carro estacionado, caminhamos em direcção à Torre de Belém- a 33 metros o Homem descobre o fogo; a 7 metros surge o Homem de Neanderthal e a apenas 1 metro a agricultura.
Poderíamos continuar a nossa analogia com acontecimentos da História da Humanidade, mas as distâncias envolvidas seriam pouco práticas…estaríamos já com o nariz “colado” à Torre de Belém!!

Fundamental, nesta como na analogia que utilizava nas escolas onde dei aulas, é compreender e tentar intuir (será que alguém é capaz?) a imensidão do tempo geológico.
Eu não podia deixar de sorrir quando os meus alunos vinham ter comigo, muito aflitos, “Professor, isto deve estar errado. O Homem só aparece num bocadinho muito pequenino da fita!!!”
Pois é…há pouco tempo, mesmo no finalzinho da fita…
Imagens – daqui

BIOFORMAS – AVES E DERIVADOS

Nada como imagens da natureza celular, num concurso de imagens…, e de crânios de aves.

Efeitos de um dia de Verão…

Imagens:
Kymmy Lorrain, BrainCells Inc., USA

Bertelli, S.
& N. P. Giannini. 2005. A Phylogeny of extant penguins (Aves: Sphenisciformes) morphology and mitochondrial sequences. Cladistics 21: 209-239.

A 4 ASAS?

O documentário da PBS, canal público norte-americano (sim, ele existe), a ser exibido no próximo dia 26 de Fevereiro, vai abordar a questão de como voava o Microraptor.
Este animal, descoberto na China, apresentava cobertura de penas não só nos membros anteriores mas igualmente nos membros posteriores.
Este facto intriga os paleontólogos já que se pode especular se aqueles animais não teriam um voo a 4 asas.
A ver, com duas equipas de paleontólogos (ok, pode parecer um concurso televisivo…) a proporem hipóteses biomecânicas de voo para o Microraptor – túneis de vento, e tudo!

É sempre bom rever Xu Xing, com quem trabalhei no IVPP…

Trailer
[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=dLniJ3HFr_U]

Aqui, uma actividade inter-activa em que se podem controlar alguns parâmetros biomecânicos de voo do Microraptor.
Imagens – PBS

Sem radar? Onychonycteris finneyi

Nancy Simmons, do American Museum of Natural History, e restante equipa que publicou a descoberta na revista Nature, avançam que a nova espécie de morcego- Onychonycteris finneyi – ainda não possuiria a capacidade de eco-localização, ou seja, o típico “radar” dos morcegos.

Esta conclusão provém da ausência, no Onychonycteris finneyi, de estruturas osteológicas (ósseas), no ouvido interno, necessárias à eco-localização. As proporções e anatomia dos membros anteriores permitem inferir uma capacidade de voo semelhante aos actuais morcegos.

Esta descoberta vem apoiar a hipótese que o voo em Chiroptera (a Ordem dos morcegos) é anterior ao desenvolvimento do “radar”. Esta hipótese já havia sido apontada anteriormente já que a combinação de capacidade de voo, capacidade respiratória para o voo e eco-localização deva ser uma novidade evolutiva e, consequentemente, mais recente que qualquer uma daquelas isoladamente.

Com a provecta idade de 52 milhões anos, foi descoberto em 2003 no estado do Wyoming.
Para além de permitir perceber melhor a evolução dos morcegos, representa também o seus mais antigo representante, originando ainda, pelas suas características morfológicas, uma nova Família e Género.

Referências
Simmons, N.B., K.L. Seymour, J. Habersetzer, and G.R. Gunnell. 2008 . Primitive Early Eocene bats from Wyoming and the evolution of flight and echolocation. Nature 451, 8 14 de Fevereiro.

Speakman, J.R. 2001. The evolution of flight and echolocation in bats: another leap in the dark. Mammal Rev. 2001, Volume 31, No. 2, 111–130.

Imagens
Simmons et al. 2008

AMNH photo (nota: foto da investigadora Nancy Simmons com um representante actual de Chiroptera)

À trela…dava-me jeito!

Este video, datado do ano 1971 – excelente ano, diga-se, para além de me deixar um pouco nostálgico, graças às linhas defeituosas que só aparecem em película, pelo ar retro mas na moda das cores, mas sobretudo agudizaram uma certa inveja pela não possibilidade de passear os meus objectos de estudo à…trela!
Vejam…e resolvia-me logo duas ou três dúvidas existenciais em termos biomecânicos dos saurópodes e prossaurópodes!!

Observar a graciosidade de movimentos deste Rhynchocyon chrysopygus.
VIDEO – California Academy of Sciences

Lâminas, Insectos e F1

ILUSTRACAO_LV_INSECTOS_LAMINAS_F1 (Large)(Publicado no jornal O Primeiro de Janeiro a 24/01/2008)
A formação paleontológica desperta frequentemente as questões que abordo.
Não foi o caso desta vez.
Estava eu em frente ao espelho, a preparar-me para a árdua e sisífica tarefa que pesa na vida de qualquer homem, o barbear, quando olhando existencialmente para as lâminas de corte me ocorreu o seguinte: “Mas estes tipos não param de aumentar o número de lâminas? Não haverá limite?”
Um flash da infância passou-me diante dos olhos – carros de F1 com seis rodas. Daí aos insectos foi um instantinho.
E agora, que faço eu com estes temas, pensei?
Ok, a Internet está cá para isso, pelo menos para as lâminas e F1, daí que comece antes com os conhecimentos da “casa”.
As seis patas de qualquer insecto (sim, as aranhas com as suas oito patas, não são insectos) são o resultado da sua história evolutiva.

Mas e seis patas resultam?
O caminhar de um qualquer elemento dos Hexapoda (literalmente 6 pés) envolve o levantar das duas patas extremas de um dos lados e a do meio do lado oposto, sendo este movimento completado com o baixar posterior para “empurrar” o animal; ao mesmo tempo, as outras três patas funcionam como um tripé de apoio. O ciclo completa-se com o movimento idêntico do outro lado. Por outras palavras, o andar de um insecto resume-se a apoio sequencial e alternado de “tripés”.

Manter o equilíbrio é fundamental em qualquer animal em movimento. E quanto mais pequeno mais difícil. Parece paradoxal que um animal pequeno tenha mais dificuldade em se equilibrar do que um grande, mas se pensarmos que equilibramos mais facilmente um pau grande do que um pequeno na ponta de um dedo, talvez entendamos melhor.

Assim, uma pata pequena será mais difícil de equilibrar que uma grande sendo o “modelo tripé” ideal para os insectos. O registo dos primeiros insectos data de há cerca de 390 milhões de anos, e parecem descender de artrópodes com muitas pernas em que se verificou posteriormente uma redução até às típicas seis, podendo aquele modelo de locomoção ter condicionado o seu sucesso evolutivo.

Ao contrário dos insectos, que apresentam condicionamentos evolutivos, as lâminas de barbear parecem ter outras limitações. Na minha breve história de vida, tenho assistido a um aumento no número de lâminas. Primeiro era uma lâmina, depois passaram a duas, três e agora já existem modelos com cinco bocados de metal capazes de nos cortarem as carótidas!
Mas para quê?
Marketing, dirão uns. Optimização do processo, dirão outros. A verdade é que desde 1971 (excelente ano, diga-se de passagem), quando a Gillete lançou o seu primeiro modelo com duas lâminas, o mercado destes utensílios tem assistido a uma corrida no número de lâminas.

Similarmente aos insectos, que possuem seis estruturas locomotoras, existiu uma fase na história da F1 em que os veículos apresentaram igual número de rodas. Nos anos 70 do século passado, várias equipas desenvolveram modelos experimentais com seis pneus. O mais conhecido e único que entrou em competição, o Tyrrell P34, foi seguido pelos March 2-4-0, Williams FW08B e o Ferrari 312T6, embora nenhum destes tenha alguma vez competido numa prova oficial. A história do P34 conta-se de forma breve: o engenheiro responsável, em 1976, tentou reduzir o atrito com o ar por intermédio da diminuição do tamanho das rodas dianteiras; parecia simples, mas o facto é que o carro perdeu estabilidade, tendo este facto sido resolvido pelo adicionar de mais um par de rodas…
O facto é que esta “revolução” não foi muito bem sucedida, caso contrário tinha-se generalizado. A “selecção natural” do desporto automóvel extinguiu os carros de seis rodas, tivessem eles dois pares de rodas na dianteira ou na traseira, porque não eram viáveis ante os de quatro.
E onde estabilizará o número de lâminas?

Referências:
Gaunt, M. W. and Miles, M. A. 2002. An Insect Molecular Clock Dates the Origin of the Insects and Accords with Palaeontological and Biogeographic Landmarks. Molecular Biology and Evolution 19:748-761.
http://en.wikipedia.org/wiki/The_Gillette_Company
http://www.f1nutter.co.uk/tech/6wheels.php

Imagens:
Ilustração inicial para este post de Luís Veloso – Intertoon.
IStockPhoto
e daqui

Fósseis, animais e outros que tais…

A não perder a Palestra do paleontólogo Carlos Marques da Silva do Dep. de Geologia da Faculdade de Ciências da UL, hoje, dia 24 de Janeiro, pelas 21h30 (vá lá, as novelas não são nada comparadas com este folhetim evolutivo…), na Galeria Matos Ferreira (bom programa antes de irem beber um copo ao Bairro Alto), na R. Luz Soriano, 14 e 18, à calçada do Combro.

Integrada no ciclo “Do Grão ao Planeta”, a palestra intitula-se “Gravado na Pedra: Registo Fóssil e Evolução”

“Quando se fala de evolução a primeira coisa que nos vem à mente é: progresso!

No dia a dia, quando se usa o termo evolução, ele é quase sempre empregue como sinónimo de melhoria. E quando se fala de “evolução biológica”, uma vez mais, por arrastamento, a ideia dominante, é que se está a falar de “progresso biológico” ao longo do tempo. Pois se os mamíferos (entenda-se: nós!) ainda cá estão e os dinossáurios se extinguiram… devemos ser melhor que eles. É a “Evolução”!

Contudo, evolução não significa progresso, nem semanticamente, nem biologicamente. Evolução é mudança! É transformação! É, parafraseando Camões, mudarem-se os tempos e mudarem-se as vontades; mudar-se o ser e mudar-se a confiança; pois todo o mundo é composto de mudança, tomando sempre novas qualidades.

A “Evolução biológica”, por outro lado, não é “apenas” uma teoria, é um facto! Os grupos biológicos variam, modificam-se ao longo do tempo, e isso pode ser constatado inequivocamente. Esse facto está bem patente no mundo em que vivemos, quer no mundo vivo, biológico, quer no seu registo fossilizado, geológico. A “Teoria da Evolução”, por seu turno, é a construção mental que procura explicar os factos evolutivos e que, fazendo-o, permite formular um grande número de previsões sobre a evolução biológica. São coisas distintas, ainda que intimamente interligadas.

A palestra “Escrito na Pedra” abordará a Evolução Biológica e a Teoria da Evolução Biológica e, com base em exemplos paleontológicos, retirados do registo fóssil, abordará conceitos evolutivos básicos, evidências concretas e, espera-se, desmistificará mitos e desfará equívocos da Evolução.”

Imagens – Carlos Marques da Silva

Ornitorrinco via os dinos passar

Quando escrevi “Chernes e ornitorrincos”, este estudo ainda não tinha vindo a público.
Paleontólogos do Museu de Vitória, Austrália, descobriram fósseis de ornitorrinco muito mais velhos do que até agora se sabia. Estes materiais paleontológicos datam do Cretácico inferior, Aptiano, entre os 112 e os 125 milhões de anos, e “puxam” a história evolutiva deste mamífero ainda mais para o passado da Terra.

Embora não sejam idênticos ao modernos ornitorrincos, Ornithorhynchus anatinus, as características anatómicas observadas (através de tomografia computadorizada) nas mandíbulas fossilizadas permitiram identificá-las como pertencentes à mesma família – Ornithorhynchidae.
Ao contrário dos actuais ornitorrincos que têm uma estrutura semelhante a bico, os seus antepassados possuíam dentes.

Os ornitorrincos viram os dinossauros a passar…

O artigo é hoje publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences.

Imagem: daqui

Mangas e evolução

Achei este post interessante (mais as imagens que o texto…), não só em termos artísticos mas sobretudo ao nível dos conceitos de biologia evolutiva inerentes – já o havia abordado alguns em A Evolução escondida nos Cartoons.

Alguns dos traços básicos da ilustração manga (ou mangá) podem ser caracterizados como conduzindo a uma infantilização da anatomia e proporções dos seres humanos adultos, ou seja, verifica-se o retomar de características físicas juvenis – olhos grandes, crânio arredondado/ovóide e proporcionalmente muito maior que nos adultos.

Este fenómeno evolutivo de retomar características físicas juvenis ancestrais num organismo adulto denomina-se pedomorfose.
Exemplos extremos de “pedormorfose” em manga são o Chibi, que significa, em japonês, “pessoa pequena” ou “criança pequena”, tendo o seu significado sido expandido graças à utilização em manga e anime. Neste tipo particular de ilustrações, as formas humanas são infantilizadas de um modo radical.
Verifiquei na prática o efeito que um animal com características físicas juvenis quando publiquei este post – não imaginam a quantidade de pedidos de informação sobre o “animal tão fofinho” – Cercartetus nanus – que recebi!
P.S.- um das alterações pedomórficas não observadas nos desenhos manga é o carácter alongado do pescoço, que nos bebés é muito reduzido.

Imagens – do post