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.
Imagens: Luís Azevedo Rodrigues
Não foi falta de comparência…foi KO!
Ao contrário do que se pensava os dinossauros não dominaram todo o Mesozóico (251-65 milhões de anos).
Os vertebrados terrestres dominantes eram outros.
Até ao final do Triásico, algumas das faunas dominantes eram, por exemplo, os grupos Rhynchosauria, répteis herbívoros, os Aetosauria (1, 2), também herbívoros, e os carnívoros Phytosauria.
Entre os representes mais antigos do clado Dinosauria contam-se o Herrerasaurus ischigualastensis e o Eoraptor lunensis, ambos procedentes de jazidas da Formação Ischigualasto do Triásico superior Argentina.
Para além das análises filogenéticas que proporcionaram formular, permitindo perceber o enquadramento dos vários elementos basais de Dinosauria, aquelas duas espécies revelaram igualmente pormenores anatómicos que permitem compreender a evolução locomotora do grupo*.
A transição entre as faunas de não-dinossáurios para um domínio faunístco de dinossáurios, ao nível de diversidade e ocupação de ecossistemas, deu-se, segundo a revista Science, de forma diferente e menos rápida do que se supunha**.
O grupo de paleontólogos que apresentou estes resultados propôs que essa substituição faunística, ao nível de vertebrados terrestres, ter-se-à dado não só mais lentamente mas também de forma distinta em vários locais do planeta.
Os vertebrados terrestres dominantes, pensava-se, teriam entrado em declínio, permitindo assim que os secundários dinossauros ocupassem os nichos ecológicos abandonados.
Mas o que propõem os paleontólogos é que ambas as faunas – dominantes e dinossauros – coexistiram durante um período grande de tempo – 15 a 20 milhões de anos.
O que se verificou , por outras palavras, foi uma vitória por KO (adaptativamente os dinossauros foram melhores) e não uma vitória por falta de comparência (as faunas até aí dominantes coexistiram com os dinossauros e não se extinguiram previamente ao aparecimento daqueles).
* – Ao contrário do que sucedeu com os mamíferos, cujos elementos conhecidos (alguns exemplos 1, 2 , 3) mais primitivos eram todos quadrúpedes, a locomoção original nos dinossauros era a locomoção bípede.
**- A associação faunístca estudada e que permitiu estes resultados foi a da Formação Chinle do Triásico superior do Novo México, nos EUA.
Referências:
Langer, M.C., Benton, M.J. 2006. Early dinosaurs: a phylogenetic study.Journal of Systematic Palaeontology 4 (4): 309–358
Sereno, P. 2007. The phylogenetic relationships of early dinosaurs: a comparative report. Historical Biology, 2007; 19(1): 145–155
Randall B. Irmis, Sterling J. Nesbitt, Kevin Padian, Nathan D. Smith, Alan H. Turner, Daniel Woody, Alex Downs. A Late Triassic Dinosauromorph Assemblage from New Mexico and the Rise of Dinosaurs. Science 20 July 2007: Vol. 317. no. 5836, pp. 358 – 361
DOI: 10.1126/science.1143325
Imagens – capa da revista Science de 20 de Julho de 2007; ©Carlos Papolio 2006
9 Mitos/Confusões sobre Dinossáurios/Paleontologia
Tal como temos ideias pré-concebidas em relação à política, ao futebol e à vida em geral, também no campo da Paleontologia é habitual termos concepções que não correspondem ao que a Ciência conhece.
Porque a literacia científica é importante.
1-Os dinossáurios eram animais “estúpidos” – este conceito é, erroneamente, apoiado pelo facto de que se extinguiram. A paleontologia sabe que o grupo de animais designados de dinossáurios foi, em maior ou menor grau, dominante em diversos ecossistemas durante mais de 170 milhões de anos; em termos comparativos o Homem, como espécie, habita o nosso planeta há uns míseros milhões de anos…estúpidos?
Não.
Cumulativamente conhecem-se hoje restos fossilizados de dinossáurio – Troodon – em que a relação tamanho corporal/tamanho craneal é bastante elevada levando os paleontólogos a especular se aquele grupo de animais não possuiria padrões de comportamento bastante desenvolvidos.
2-Steven Spielberg no “Parque Jurássico” foi o primeiro a “utilizar” os dinossáurios no cinema – ao contrário do que geralmente se pensa, a utilização dos enormes animais do Mesozóico não foi uma ideia original de Hollywood. O primeiro filme de animação tinha como personagem principal um dinossáurio saurópode, ou melhor uma “menina” saurópode de nome Gertie. Foi realizado em 1914 por Winsor McCay (também autor da famosa obra “O pequeno Nemo); McCay foi influenciado por uma visita que efectuou ao Museu de História Natural de Nova Iorque, tendo ficado tão impressionado com o Brontosaurus (hoje designado Apatosaurus) em exposição que o decidiu “utilizar” no primeiro filme de animação.
Ao longo da história do cinema contam-se imensos exemplos que integram como personagens os dinossáurios; apenas dois exemplos: “O Mundo Perdido” de 1925 e “Quando Os Dinossauros Dominavam a Terra” de 1970.
3- Os arqueólogos estudam os dinossáurios e os fósseis – tal como não são os paleontólogos que estudam os vestígios da Humanidade em Foz Côa ou no Egipto, também não são os arqueólogos que estudam as formas de vida preservadas sob a forma de fósseis – esse é o trabalho do paleontólogo.
4- Na linguagem do dia-a-dia a utilização das palavras “dinossauro” e “fóssil” estão associados a conceitos ultrapassados – televisão, rádio, jornais e mesmo nas conversas quotidianas veiculam as palavras dinossáurio e fóssil associadas a conceitos de objectos, ideias ou pessoas que estão ultrapassadas, velhas e antiquadas. Apesar de nalguns contextos aquela associação fazer sentido, na maioria dos casos é errada, pois os dinossáurios foram animais excelentemente adaptados aos seus ambientes e constituíram um grupo de sucesso durante muitos milhões de anos (ver ponto 1).
5- Homem e dinossáurios foram contemporâneos – nos exemplos cinematográficos atrás referidos, em obras literárias (“O Mundo Perdido”, “Lost World” no original, de Sir Arthur Conan Doyle) e séries televisivas (“Os Flinstones”, por exemplo), o Homem e os dinossáurios coexistem em ambientes mais ou menos remotos.
Sob um ponto de evolutivo e da História da Vida, esta perspectiva, obviamente, não está correcta. Entre os dois grupos de seres vivos existem um “fosso” temporal de mais de 60 milhões de anos! Os antepassados do Homem moderno, num sentido amplo, terão surgido há cerca de 4 ou 5 milhões de anos, tendo os grandes sáurios desaparecido há 65 milhões de anos.
Mas para efeitos ficcionais o devaneio artístico é bem tolerado…
6- Todos os grandes répteis do Mesozóico eram dinossáurios – embora os dinossáurios dominassem um grande número de ecossistemas não eram o único tipo de fauna.
Dimetrodon, Pteranodon (pterossáurio), e Megalneusaurus (réptil marinho) não eram dinossáurios e são alguns exemplos de outros répteis contemporâneos dos grandes sáurios. Tal como hoje não existem unicamente mamíferos em diversos ecossistemas, também no Mesozóico não existiam só dinossáurios…
7- Os dinossáurios eram voadores e habitavam também os mares – os dinossáurios eram animais exclusivamente terrestres. Répteis como os pterossáurios (voadores) são normalmente confundidos com os dinossáurios; embora parentes próximos, não pertencem ao mesmo grupo. Tendo em atenção que os dinossáurios são os antepassados das aves, então podemos dizer que existiram dinossáurios voadores; mas tendo em atenção essa ressalva…
De maneira semelhante, existiram e desapareceram no mesmo momento grupos de répteis parentes dos dinossáurios que habitavam o meio aquáticos – os ictiossáurios, os plesiossáurios e os mosassaúrios.
8- Todos os dinossáurios eram enormes – embora uma das estratégias evolutivas desenvolvida pelos dinossáurios fosse o aumento de tamanho, conhecem-se actualmente algumas espécies de pequeno porte. Exemplos como Procompsognathus e Echinodon apresentavam tamanho que variavam entre o 1,20 e 1,50.
9- Os mamíferos só apareceram depois de os dinossáurios se extinguirem – os últimos anos têm permitido reformular esta ideia; foram descobertos mamíferos fossilizados na China que transformaram a ideia que os nossos antepassados longínquos eram de tamanho muito reduzido e viviam em poucos ambientes.
O Repenomamus foi descoberto recentemente e permitiu saber os mamíferos apresentavam tamanhos maiores do que se pensava e, mais surpreendente, se alimentavam, sempre que podiam, de dinossáurios! Este facto foi provado quando se descobriu este animal com restos fossilizados de um dinossáurio no seu interior. Podemos, desta forma, perceber que os mamíferos ancestrais não eram inofensivos como se suponha, aproveitavam as oportunidades que a Natureza lhes oferecia…
P.S.- para quem estiver interessado aprofundar os conhecimentos sobre a influência dos dinossáurios na cultura popular pode tentar obter o excelente livro Starring T-Rex: Dinosaur Mythology and Popular Culture publicado pela Indiana University Press e, infelizmente, sem edição em português. Escrito pelo catedrático de Paleontologia e cinéfilo José Luís Sanz, da Universidad Autónoma de Madrid.
(Publicado no jornal O Primeiro de Janeiro a 02/03/2006)
(A)casos nas descobertas paleontológicas
(Publicado no jornal O Primeiro de Janeiro a 20/01/2005)
A “caça” do fóssil é o mais fascinante dos desportos.
Apresenta algum perigo, suficiente para lhe dar interesse e provavelmente tanta como a caça grossa praticada por armas modernas; o perigo, no entanto, ameaça só caçador.
Apresenta incerteza, emoção e todos os sentimentos de um jogo, sem nenhum dos seus vícios.
O caçador nunca sabe o que é que vai trazer da sua jorna, talvez nada, talvez uma criatura nunca antes vista perante olhos humanos.
Requer saber, habilidade e uma certa resistência.
E os seus resultados são muito mais importantes, mais úteis e mais duradouros do que nenhum outro desporto!
O caçador de fósseis não os mata: ressuscita-os.
E o resultado desse desporto é acrescentado à soma dos prazeres humanos e aos tesouros do conhecimento da Humanidade.
George Gaylord Simpson (paleontólogo americano 1902-1984)
Uma das perguntas mais frequentes que me surgem no final das palestras sobre dinossáurios e paleontologia é a de “Como são descobertos os dinossáurios?” ou “Como é que sabem onde escavar?“.
Dependendo da faixa etária da assistência a que me dirijo a resposta mais simples e ortodoxa é normalmente a utilizada. Antes de mais os paleontólogos “procuram” nas rochas com idade e características certas. Não procuram dinossáurios em rochas muito recentes (posteriores ao Mesozóico – menos de 65 milhões de anos (MA), data para a extinção daqueles animais); também não fazem prospecção em rochas com características inapropriadas – os paleontólogos não gostam muito de rochas ígneas ou de metamórficas pois não contêm fósseis. Acrescento ainda que depois de termos a idade e características adequadas, a descoberta de um novo exemplar é um trabalho de muita paciência, metodologia e persistência.
Por último, e para animar as hostes, refiro alguns exemplos de grandes descobertas paleontológicas em que estão presente outros factores nunca referidos nas publicações científicas – o acaso, a coincidência ou mais simplesmente uma diferente forma de olhar.
Os designados Xistos de Burgess constituem as rochas das jazidas do Câmbrico médio (540 MA) do Canadá. Esta jazida é de extrema importância a nível evolutivo pois o seu registo paleontológico permitiu que se conhecessem os primórdios da diversificação dos planos corporais dos animais ocorridos no evento chamado a Explosão do Câmbrico. A preservação dos fósseis nesta jazida é tão boa que se identificam os tecidos moles dos organismos. Para uma melhor compreensão da enorme importância evolutiva desta jazida deve ler-se o excelente livro “A Vida É Bela” de Stephen Jay Gould, editado pela Gradiva.
Esta jazida foi estudada desde 1910 pelo paleontólogo americano Charles D. Walcott.
Diz a lenda que, em 1909, o cavalo de Walcott escorregou tendo feito cair um bloco. A atenção do paleontólogo foi desperta, que reconheceu imediatamente que se encontrava perante uma nova espécie – o artrópode Marella splendens.
Entre os diversos exemplares descobertos nos anos seguintes contam-se animais com formas tão exóticas como Anomalocaris, Hallucigenia e Opabinia.Uma das mais importantes descobertas do registo evolutivo dos animais, foi iniciada não de uma forma sistemática mas de uma maneira casual.
Nalguns casos não é sorte mas antes olharmos para as mesmas coisas com outro olhos.
É aceite na prática que pegadas (icnitos) e ossos de dinossáurio não são encontrados simultaneamente nas mesmas jazidas. Este facto é justificado pelas condições necessárias de fossilização (tafonómicas) aos dois tipos de registos serem diferentes. Assim, normalmente quando se prospecciona uma de ossos de dinossáurio (jazida osteológica) não se presta muita atenção aos potenciais restos icnológicos (pegadas) e vice-versa.
Phillip Currie, Curador do Royal Tyrrel Museum do Canadá, contou-me quando estive na Patagónia em trabalho de campo, que por vezes a mesma jazida pode oferecer diferentes tipos de informações. Este investigador liderou diversas expedições à Mongólia, tendo efectuado descobertas importantes ao nível de ossos de dinossáurio. Em 2001 e trabalhando na Formação Nemegt no sul do deserto do Gobi, foram identificadas diversas pegadas de dinossáurios distintos. O curioso é que, para além do próprio Currie, já outros paleontólogos e expedições tinham examinado esta área – desde a década de 50 do séc. XX várias expedições russas, polacas, americanas e canadianas – sem nunca se terem encontrado vestígios de pegadas. Depois da primeira pegada descoberta, foram imediatamente identificadas dezenas!
Dizia-me Phillip Currie que por vezes devemos esquecer as condicionantes prévias e olhar para as mesmas coisas com olhos diferentes.
Para meu desgosto quando se acabam as explicações sobre como descobrir fósseis ou dinossáurios, em particular, fico sempre com a sensação que os exemplos de aleatoriedade que dei são considerados mais como regra do que como excepção…
