Todos os posts de Aline Ghilardi

Aline é bióloga, especialista em paleontologia de vertebrados e criadora da rede de divulgação científica "Colecionadores de Ossos". Atualmente é professora adjunta de Paleontologia do Departamento de Geologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) em Natal, RN.

Conheça Teyujagua, uma nova (e estranha!) espécie fóssil da região Sul do Brasil

Um grupo de pesquisa multinacional, incluindo cientistas de três universidades brasileiras e um pesquisador do Reino Unido, identificou uma nova espécie de réptil fóssil que viveu há 250 milhões de anos no Rio Grande do Sul. A descoberta ajuda a explicar como foi a evolução inicial do grupo de animais que originou os dinossauros, pterossauros, jacarés e aves.

Ilustração de Voltaire Paes
Ilustração de Voltaire Paes

A nova espécie, identificada a partir de um crânio bastante completo e bem preservado, foi batizada de Teyujagua paradoxa. O trabalho foi publicado no periódico científico Scientific Reports, do grupo Nature, em 11 de março de 2016,

“O Teyujagua é bem diferente de outros fósseis de mesma idade. Sua anatomia mostra que este animal era um intermediário entre répteis primitivos e os arcossauriformes, grupo bastante diversificado que inclui todos os dinossauros extintos, além das aves e jacarés atuais”, explica Felipe Pinheiro, professor da Unipampa (Universidade Federal do Pampa) e coautor do trabalho.

Figura 2 - Fotografias
Fóssil de Teyujagua

A descoberta de Teyujagua comprova que os arcossauriformes se tornaram diversos após um grande evento de extinção em massa que ocorreu há 252 milhões de anos. Esta extinção eliminou cerca de 90% de todas as espécies de seres vivos, sendo desencadeada pelo efeito estufa causado por imensas erupções vulcânicas que ocorreram no leste da Rússia. Depois da extinção, o planeta estava despovoado, o que deu oportunidade para que alguns grupos de animais crescessem em número e diversidade. Após essa diversificação inicial, os arcossauriformes se tornaram animais dominantes nas faunas terrestres do planeta, originando incontáveis formas carnívoras e herbívoras. Teyujagua foi encontrado em rochas do início do período Triássico, testemunhando a recuperação da diversidade biológica após a extinção do período Permiano.

O nome do animal, Teyujagua, significa “réptil feroz” na língua Guarani. Faz referência a Teyú Yaguá, um personagem mitológico indígena, representado por um lagarto com cabeça de cachorro.

O Teyujagua era um animal pequeno, quadrúpede, com cerca de 1,5 m de comprimento. Seus dentes curvados, agudos e serrilhados indicam uma alimentação carnívora. As narinas de Teyujagua eram localizadas na parte de cima do focinho, o que é característico de animais aquáticos ou semiaquáticos, como os jacarés atuais. O Teyujagua provavelmente vivia às margens de rios e lagos, caçando anfíbios primitivos e pequenos répteis parecidos com lagartos, os procolofonídeos.

Figura 4 - Desenho
Reconstituição do crânio de Teyujagua

O fóssil foi encontrado no começo do ano 2015 pela equipe do Laboratório de Paleobiologia da Universidade Federal do Pampa (Unipampa) no município de São Francisco de Assis, Rio Grande do Sul

Os pesquisadores continuam realizando escavações na localidade onde Teyujagua foi encontrado, com a constante recuperação de novos fósseis. Estas novas descobertas nos darão informações sobre como eram os ecossistemas terrestres em uma época anterior ao surgimento dos primeiros dinossauros e como as faunas se recuperam após grandes extinções em massa.

Figura 5 - Trabalho de campo
Pesquisadores da Unipampa em campo, no afloramento onde o fóssil foi encontrado

O trabalho completo pode ser encontrado em:  www.nature.com/articles/srep22817 

PARABÉNS, colegas!!!!

Os "anfíbios de fogo" do Nordeste

Publicadas hoje na revista Nature Communications duas novas espécies de anfíbios fósseis do Brasil. O estudo também abre uma nova janela para compreensão de como eram os ecossistemas do Nordeste há 278 milhões de anos e amplia o entendimento sobre a diversidade e dispersão de alguns grupos de organismos fósseis.

Uma reconstrução da antiga comunidade lacustre do Nordeste brasileiro, mostrando em primeiro plano as novas espécies Timonya anneae (esquerda) e Procuhy nazariensis (direita). © Andrey Atuchin.
Uma reconstrução da antiga comunidade lacustre do Nordeste brasileiro, mostrando em primeiro plano as novas espécies Timonya anneae (esquerda) e Procuhy nazariensis (direita). © Andrey Atuchin.

Resultado de uma grande contribuição internacional, com participação do pesquisador Juan Carlos Cisneros da Universidade Federal do Piauí (UFPI), o artigo publicado hoje na revista Nature Communications trás várias grandes contribuições para a Paleontologia. As primeiras são de grande relevância para a paleontologia nacional, com a adição de duas novas espécies ao “Bestiário Fóssil” do Brasil e a expansão do conhecimento sobre a paleontologia do Nordeste. As outras são de importância internacional, já que o estudo ajuda a preencher uma lacuna no conhecimento sobre os organismos que viveram no Hemisfério sul durante o período Permiano (entre 300 e 250 milhões de anos atrás) e também amplia o entendimento sobre a diversidade e dispersão de alguns grupos de organismos fósseis.

Timonya anneae e Procuhy nazariensis foram duas espécies de animais muito semelhantes à salamandras. Ambas espécies tinham hábitos essencialmente aquáticos e viveram há mais de 270 milhões de anos no que hoje é a região leste do Maranhão e o estado do Piauí. Timonya recebeu seu nome em homenagem ao município de Timon, no Maranhão, onde foi encontrada. O organismo era de pequeno tamanho e tinha o o corpo alongado e esguio como de uma enguia. Diversos espécimes em diferentes estágios de desenvolvimento foram encontrados e puderam ser estudados detalhadamente, inclusive com o uso de tomografias computadorizadas. Procuhy nazariensis, por sua vez, foi encontrado no município de Nazária, próximo à Teresina, no Piauí. Essa espécie era era um pouco maior apenas, tendo sido batizada na língua timbira, nativa do Maranhão, Piauí e Tocantins. Seu nome significa “sapo de fogo”, em alusão à Formação Pedra de Fogo, subunidade da Bacia sedimentar do Parnaíba, onde seus restos foram recuperados.

A Formação Pedra de Fogo é de onde provêm todos os fósseis do estudo e já era conhecida dos paleontólogos brasileiros pelos abundantes achados de troncos petrificados, muitos dos quais afloram dentro da cidade de Teresina, às margens do Rio Poti. Essa unidade geológica ganhou esse nome devido à elevada ocorrência de sílex, rocha muito usada para produzir fogo.

Até o momento, pouco se conhecia sobre as espécies de animais que ocorriam na Formação Pedra de Fogo, ou seja, que teriam habitado o Nordeste do Brasil durante o período Permiano. De acordo com o paleontólogo da UFPI Juan Cisneros, agora é possível ter um panorama muito mais detalhado sobre vida naquele tempo, “sabemos que no Permiano havia uma antiga floresta, que era parte de um bioma de lagos alcalinos, com uma fauna dominada por anfíbios.”

Além das duas espécies fósseis encontradas, restos de um anfíbio do tamanho de um pequeno jacaré e as mandíbulas de um pequeno réptil semelhante à uma lagartixa também foram recuperados. Estes organismos não puderam ser nomeados devido a qualidade e quantidade de material obtida, porém seu registro é muito significativo. Semelhanças morfológicas indicam que seus parentes mais próximos teriam vivido no Paraná, na África do Sul e também na América do Norte. O fato destas espécies terem sido registradas no Nordeste ajudam os paleontólogos a ter uma ideia sobre como estes animais se dispersaram durante o Permiano e como colonizaram novas regiões do grande paleocontinente Pangeia no passado.

“Quase todo o nosso conhecimento sobre os animais terrestres desse tempo (Permiano) é proveniente de um punhado de regiões na América do Norte e na Europa Ocidental, as quais estavam localizadas próximas ao equador,” disse o paleontólogo do Field Museum (Chicago, EUA) Ken Angielczyk, um dos autores da pesquisa. “Agora finalmente temos informação sobre que tipos de animais estavam presentes em áreas mais distantes ao sul, e das suas similaridades e diferenças com os animais vivendo próximos ao equador.”

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Crânio e parte do esqueleto do anfíbio Timonya anneae. Timonya é um anfíbio arcaico que habitou lagos tropicais do Nordeste durante o Período Permiano (aprox. 278 milhões de anos atrás). Este espécime foi encontrado em Timon, MA. Este crânio pertence a um animal jovem. Foto: Juan Cisneros.
Equipe de campo procurando fósseis em Nazária, PI. De esquerda a direita, em sentidohorário: Christian Kammerer, Jörg Fröbisch, Juan Cisneros, Martha Richter, Renata Quaresma.Foto: Kenneth Angielczyk.
Equipe de campo procurando fósseis em Nazária, PI. De esquerda a direita, em sentido horário: Christian Kammerer, Jörg Fröbisch, Juan Cisneros, Martha Richter, Renata Quaresma. Foto: Kenneth Angielczyk.
rânio do anfíbio Timonya anneae. Timonya é um anfíbio arcaico que habitou lagostropicais do Nordeste durante o Período Permiano (aprox. 278 milhões de anos atrás). Esteespécime foi encontrado em Timon, MA. Seu nome homenageia o município de Timon. Este crâniopertence a um animal adulto. Foto: Juan Cisneros.
Crânio do anfíbio Timonya anneae. Este crânio pertence a um animal adulto. Foto: Juan Cisneros.

Cisneros, J. C. et al. New Permian fauna from tropical Gondwana. Nat. Commun. 6:8676 doi: 10.1038/ncomms9676 (2015).

Biogeografia: um mundo de mudanças

Nossa colaboradora Lucy Souza, nessa sua segunda postagem no blog, explica conceitos básicos de “Biogeografia”, a ciência que estuda a distribuição espacial das espécies e ecossistemas ao longo do tempo. Com muito conhecimento da causa e um diálogo crítico e consciente, Lucy vai introduzir-lo a uma nova forma de enxergar o mundo:

Mapa do mundo retirado do livro "The geographical distribution of Animals", mostrando as seis regiões biogeográficas definidas por Alfred R. Wallace (1876).
Mapa do mundo retirado do livro “The geographical distribution of Animals”, mostrando as seis regiões biogeográficas definidas por Alfred R. Wallace (1876).

“Todos aqueles que se dedicam à natureza, de forma profissional ou passional, em algum momento já se perguntou como e por que os seres vivos apresentam a distribuição geográfica que observamos. Ao longo dos séculos, milhares de naturalistas, filósofos e até mesmo religiosos se dedicaram a registrar padrões de distribuição e entender os processos que as produziram. Crianças desde cedo já demonstram esse interesse: por exemplo, quem nunca se perguntou o porquê de só haver pingüins no pólo sul e ursos polares no pólo norte? A célebre frase “Terra e Vida evoluem juntos” de autoria do botânico Leon C. M. Croizat (1894-1982), famosa por seu grande impacto na ciência, pode nos ajudar a entender essas questões. Mas afinal o que ela quer dizer? O que existe de tão poderoso por trás dessa frase? O que ela esconde em termos de metodologias e proposições de hipóteses? A resposta para tal é bastante complexa e envolve muito mais que o simples acaso ou a vontade de uma entidade superior.

Esta cena é impossível em mais de um aspecto.
Sim, esta cena é impossível em mais de um aspecto.

Vamos nesse post desbravar um pouco sobre o misterioso universo da Biogeografia!

A base da Biogeografia foi bem fundamentada por diversos nomes famosos, como Alexander von Humboldt (1769–1859), Hewett Cottrell Watson (1804–1881), Alphonse de Candolle (1806–1893), Alfred Russel Wallace (1823–1913), Philip Lutley Sclater (1829–1913) e tantos outros nomes (para um melhor aprofundamento, sugiro a leitura do livro de Brown & Lomolino, 2006). A Biogeografia, para início da nossa conversa, é uma ciência que busca principalmente estudar a distribuição dos seres vivos no espaço e no tempo, e detectar os padrões deixados pelos mesmos. O estudo de processos como isolamento, colonização, especiação, extinção, etc, são importantes ferramentas. Como podemos perceber, trata-se de uma ciência multidisciplinar, integrativa – mas que infelizmente, possui uma grande perda de informações devido a sua essência visivelmente histórica.

Antes de tentarmos responder uma pergunta biogeográfica é fundamental que entendamos a sua origem e seu real significado, é necessário, portanto, o estudo dos aspectos filosóficos que regem tal pergunta.

A biogeografia é tradicionalmente subdividida em duas categorias (De Candolle, 1820): a Biogeografia Histórica e a Biogeografia Ecológica. A proposição de uma terceira, a Paleobiogeografia, originalmente proposta por Furon (1961) como um sinônimo da Biogeografia Histórica, porém foi rapidamente adotada por Paleontólogos, especialmente aqueles que trabalham com grupos que não tem nenhum representante atual. O termo Paleobiogegrafia foi brevemente difundindo por Lieberman (2003), num célebre trabalho que destaca a importância dos fósseis para a detecção e discussão de padrões biogeográficos. Em suma, as em três categorias se encontram melhor explicadas abaixo (sensu Brown & Lomolino, 2006):

– Biogeografia histórica: busca reconstruir a “origem” (entenda por: conquista de determinada região geográfica), dispersão e extinção dos seres vivos;

– Biogeografia ecológica: busca explicar a distribuição atual dos seres vivos levando em consideração suas interações entre organismos e ambiente;

– Paleobiogeografia: busca explicar a distribuição observada em organismos fósseis.

No entanto, hoje essas divisões são reconhecidas como claramente artificiais (Morrone, 1993, 2004; Crisci, 2001), pois sabemos que para qualquer padrão de distribuição atual, existiram fatores históricos responsáveis por moldá-los como são hoje. Assim, podemos classificar a biogeografia, incluindo todas suas subdivisões, como uma ciência que busca explicar os padrões atuais de distribuição das espécies com base em eventos históricos, que naturalmente não poderemos mais observar (bem ilustrado juntamente com seus processos na Figura 1).

biogeografia

Figura 1: Esquema exemplificando as possíveis hipóteses explanatórias para os padrões biogeográficos observados. Retirado de Myers & Giller, 1988.

Destrinchando um pouco mais sobre o que comentei acima e o que está ilustrado na Figura 1 podemos dizer que as ciências de modo geral (Biogeografia inclusa) buscam detectar padrões, além de explica-los por meio de processos – ou seja, a criação de hipóteses. Tais hipóteses, em geral, são divulgadas a outros cientistas que as sujeitarão a testes buscando corroborá-las ou falseá-las. Essa linha de pensamento é conhecida como raciocínio hipotético-dedutivo e foi fortemente defendida por Karl Popper (brevemente discutido em Brown & Lomolino, 2006). Embora ela seja aceita na maioria das Ciências, alguns autores como Rosen (1988) levantaram discussões acerca de sua influência na Biogeografia.

Os padrões biogeográficos observados nos indivíduos de uma determinada espécie tendem a ser explicados por uma das seguintes hipóteses explanatórias abaixo. Vale ressaltar que a compreensão e adoção de uma das formas de se designar uma espécie seja feita e explicitada antes da inferência de qualquer hipótese biogeográfica, para tal recomendo a leitura de minha postagem anterior.

400px-I'm_a_mammal!Todos os indivíduos de uma espécie estão sujeitos a expressarem variações entre si que podem ou não ser passadas para seus descendentes. Quando uma população de uma determinada espécie começa a acumular em seus descendentes uma ou mais característica (origem e fixação de uma ou mais características) dizemos que tal espécie sofreu um processo anagenético de especiação, sendo, portanto, possível identificar um conjunto de indivíduos que eram caracterizados por uma característica X e chamados por espécie A e um conjunto de indivíduos que ocupam o espaço previamente ocupado pela espécie A que são caracterizados pela característica contrastiva Y e chamados por espécie B. Esse evento biogeográfico de “sucessão” de uma determinada área por espécies que se originaram via anagenese é conhecida como simpatria ou paripatria. Uma característica desse tipo de hipótese biogeográfica é que o fator preponderante não é a colonização de novas áreas e sim o efeito tempo que pode ou não ter modificado a área, mas que modificou os indivíduos de uma determinada espécie que ali residia.

Quando uma tocogenia de uma espécie, por algum motivo, se separa em duas novas e cada uma dessas tocogenias representa uma ou mais tocogenias de no mínimo uma espécie diferente, chamamos tal evento de Cladogenese, representada por uma dicotomia em um cladograma. Em geral, os principais eventos que levam a tal separação na tocogenia são eventos externos a espécie e geralmente estão associados à processos físicos, como o surgimento de uma barreira (qualquer estrutura física ou climática que impeça a dispersão de indivíduos da espécie em questão). Na biogeografia o surgimento de tais barreiras é formalmente conhecido como eventos vicariantes, representados na Figura 1. Então diferente da simpatria/paripatria, a vicariância tem um grande componente espacial e também conta com o fator temporal. O fator temporal esta relacionado com o tempo de existência/permanência de tal barreira e se ela foi capaz de selecionar de forma diferenciada as populações isoladas, justificando a designação de nova(s) espécie(s).

Se os indivíduos de uma espécie possuem sua distribuição limitada por barreiras, sejam elas físicas ou não, mas que durante algum momento na história evolutiva dessa espécie essa barreira torna-se momentaneamente transponível possibilitando que uma porção desses indivíduos dispersem por tais fronteiras e colonizem novos espaços, chamamos tal processo na biogeografia de dispersão (Figura 1). Eventos dispersivos em geral são mal vistos pelos cientistas devido à dificuldade de se encontrar evidências que suportem tais hipóteses explanatórias. Portanto, são consideradas respostas chave para perguntas biogeográficas quando não se há evidências favoráveis a outros tipos de eventos, como a vicariância. Um ótimo exemplo da utilização de dispersão quando nenhuma outra hipótese parece favorável são os eventos dispersivos propostos para os macacos e roedores presentes na América do Sul. Estes teriam aqui chegado via balsas naturais que atravessaram o oceano Atlântico sul provenientes da África.

Por fim, um fator um tanto quanto negligenciado são os eventos de extinção de populações. Quando uma espécie apresenta indivíduos colonizando uma região vasta com diferentes ecossistemas e por algum motivo parte dessas populações são extintas, você cria um novo padrão distribucional e que pode levar a separação das tocogenias dessa espécie. A depender do tempo e da capacidade de re-colonização dos indivíduos dessa espécie você pode ser capaz de criar um evento de “especiação” nessas populações muito similar ao criado por eventos vicariantes. Outro padrão bastante comum causado por eventos de extinção são as distribuições disruptivas causadas por processos similares ao descrito anteriormente, só que sem a diferenciação entre as populações ou com a manutenção parcial de sua tocogenias.

Com as possíveis hipóteses explanatórias explicadas agora fica fácil entender o que Croizat quis dizer com “Terra e Vida evoluem juntos”. Como podemos observar todas explicações estão de alguma forma diretamente relacionadas a evolução dos ambientes (Terra) e o impacto que estas mudanças podem gerar nas populações. Como por exemplo, o surgimento de montanhas via tectonismo podem ser ótimos produtores de efeitos vicariantes, mas mudanças em menor escala, como a mudança de percurso de um grande rio também pode servir como barreira para inúmeras espécies. Além disso, mudanças climáticas são fatores que podem ser diretamente relacionados e eventos de extinção local ou “forçar” que tais populações se dispersem em busca de novos ambientes favoráveis. Então como Croizat bem disse a Terra esta evoluindo e influenciando diretamente à vida. O impacto dessas mudanças e as reações tomadas pelos indivíduos dessas espécies para se adaptarem as novas condições foi explicada por outra renomado pesquisador Charles R. Darwin (1809-1882) e ficou conhecida como Teoria da Seleção Natural.

Sendo assim, quando buscamos entender um padrão biogeográfico, procuramos por todos os eventos que teriam potencial para produzir o padrão de distribuição observado em determinada área. Cada espécie presente em uma área específica apresentará uma hipótese explanatória independente. No entanto, cada hipótese explanatória está relacionada a uma mesma teoria e deve ser respondida em conjunto devido ao efeito de causa comum e a capacidade de influência que cada uma delas tem para com a outra. Sendo assim, quando tentamos desvendar as causas de uma determinada distribuição em uma área X precisamos utilizar o máximo de dados possível, pois as hipóteses geradas para cada espécie individualmente é relevante para responder a pergunta feita, sejam essas favoráveis ou não as nossas respostas. Dessa forma estaremos atendendo o requerimento da evidência total e teremos mais suporte (um maior número de hipóteses relevantes) para nossas respostas.

Além disso, é fundamental que haja mais conversa entre as pessoas interessadas em desvendar tais padrões, principalmente àqueles que se consideram biogeógrafos. O desenvolvimento de novas metodologias é importante para a aquisição de novas respostas. No entanto, respostas se tornam vazias quando não há uma boa compreensão do que está sendo perguntado. Portanto, faz-se necessário que tais pesquisadores discutam mais sobre as bases filosóficas de suas ciências e entendam e discutam as formas mais corretas de se perguntar o que anseiam descobrir, para somente depois buscarem metodologias que os auxiliem na aquisição de novas respostas.

Por fim, gostaria de agradecer a minha parceira de vida Kamila L. N. Bandeira pelas idéias, discussões e revisões feitas no texto.”

Lucy Gomes de Souza

Graduada em licenciatura e bacharelado em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Uberlândia e mestre em Zoologia pelo Museu Nacional/UFRJ. Desenvolve pesquisas na área de sistemática e paleontologia, principalmente com crocodilianos fósseis e aspectos filosóficos da sistemática.

Clique aqui para ver o Currículo Lattes.

REFERÊNCIAS:
BROWN, J. H. & LOMOLINO, M. V. 2006. Biogeografia. FUNPEC – editora, 2ºed, p. 692.
Crisci, J.V. 2001. The voice of historical biogeography. Journal of Biogeography, 28: 157–168.
DE CANDOLLE, A.P. 1820. Géographie botanique. in: CUVIER, Frédéric (ed.). Dictionnaire des Sciences Naturelles. Paris: Levrault, Vol. 18, Pp. 359-422.
Furon, R. La Distribuicíon de los Seres. 1961. Trad. R. Brito. Buenos Aires – Barcelona, Nueva Col. Labor, 163 p.
Lieberman, B. S. 2003. Paleobiogeography: The Relevance of Fossils to Biogeography. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst., 34:51–69
MYERS, A. A. & GILLER, P. S. 1988. Analytical biogeography: an integrated approach to the study of animal and plant distributions. Chapman and Hall, London and New York, p. 576.
Morrone, J.J. 1993. Beyond binary oppositions. Cladistics, 9: 437–438.
Morrone, J.J. 2004.  Homología biogeográfica: las coordenadas espaciales de la vida. Cuadernos del  Instituto de Biología 37, Instituto de Biología, UNAM, México D.F.
ROSEN, B.R. 1988. Biogeographic patterns: a perceptual overview. In: MYERS, A. A. & Giller, P. S. (editors), Analytical biogeography: an integrated approach to the study of animal and plant distributions. Chapman and Hall, London and New York, p. 23–56.

Jurassic World, seus monstros e o conceito de espécie

Nossa querida colega Lucy Souza inicia a sua participação aqui no blog com uma discussão biológica que vai dar um nó na cabeça de muita gente! Entenda porque mesmo que os dinos de ‘Jurassic Park’ e ‘Jurassic World’ tivessem seu DNA 100% puro, eles ainda não seriam dinossauros.

Só para os fortes!

JURASSIC WORLD E SEUS MONSTROS DINOSSAURIANOS

Por Lucy Souza (Museu Nacional/UFRJ)

É inegável o sucesso gerado pelo livro ‘Jurassic Park’ e todos os filmes subsequentes baseados nessa obra. Afinal, quem não se admira e espanta quando monstros tão formidáveis e tão familiares aos dinossauros, saem por ai devorando pessoas e destruindo coisas? Pois é, note que não os chamei de Dinossauros.

19th_century_science_ruined_dinosaurs_by_osmatar-d81jxfcRecentemente no filme ‘Jurassic World’ os autores fizeram questão de ressaltar que os animais que eles criavam não eram dinossauros e sim monstros modificados geneticamente, baseados em moléculas de DNA “fossilizadas” de Dinossauros. Uma ótima justificativa para os inúmeros erros anatômicos demonstrados pelos monstrinhos ao longo dos quatro filmes produzidos e do próprio livro, e não estou falando apenas das polêmicas penas!

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No entanto, um embate ainda existe, mesmo após tal justificativa. Se tais animais geneticamente construídos pelo homem não são dinossauros, por que eles receberam nomes de espécies fósseis formalmente reconhecidas pela ciência? Por que não os nomearam com nomes inéditos e “assustadores” como o “Indominus rex”? A resposta se deve ao PODER da divulgação e atração gerada por nomes como: Tyrannosarus rex, Velociraptor, Triceratops… e tantos outros.

da2N498lMas vamos lá, abriremos espaço para uma perspicaz discussão usando tal introdução. Vamos começar fazendo duas suposições: 1) que o DNA desses animais tenha sido reconstruído com sucesso, ou seja, mesmo utilizando partes de DNA de outros animais, suponhamos que os cientistas da InGen conseguiram recriar tais animais com uma incrível veracidade biológica, portando as mesmas seqüências de DNA nos respectivos  dinossauros; e/ou, 2) que os elementos ósseos desses animais sejam idênticos aos encontrados pelos paleontólogos ao longo desses séculos de escavações e pesquisas, ou seja, idêntico aos espécimes referidos as espécies citadas no filme.

Baseando em tais pressupostos, vamos discutir como verdadeiros sistematas qual a melhor forma de nomear os animais da franquia Jurassic Park/World com base nos nossos conhecimentos científicos acerca dos conceitos de espécie (sim no plural, sim são muitos!). Vamos deixar de lado o fato de serem animais híbridos e artificiais e nos atermos apenas ao fato de serem ou não dinossauros. Além disso, deixemos as discussões sobre as vantagens e desvantagens entre os diferentes conceitos de espécies para outro momento.

oofqbwTodo biólogo que queira nomear, descrever ou até mesmo trabalhar direta ou indiretamente com uma espécie deveria ler e se inteirar das informações contidas no Código Internacional de Nomenclatura Zoológica (ICZN). Tal código busca regulamentar e padronizar o processo de nomeação, sinonímia e qualquer outro assunto pertinente a nomenclatura zoológica.

A forma mais comum de se identificar e designar um individuo a uma espécie, seja ela nova ou não, é analisando suas características morfológicas (Nelson & Platnick, 1981; Cracraft, 1983; Nixon & Wheeler, 1990; Grismer, 1999, 2001), sejam essas externas ou internas ao corpo do animal, principalmente características tidas como únicas aos espécimes de uma determinada espécie (autapomorfia). De tal forma, quando uma hipótese de espécie é proposta, uma diagnose é feita e um holótipo eleito, portando o nome e as referidas características e possibilitando que outros espécimes possam ser incluídos na mesma hipótese de espécies. Sendo assim, valendo-se do pressuposto 2, que comentamos anteriormente, não seria incorreto designar as formas apresentadas nos filmes/livros como sendo dinossauros e receber os mesmos nomes que suas formas fósseis. Pois tais critérios visam apenas nossa capacidade de diferenciar espécimes e os agrupa-los em conjuntos ideologicamente não-naturais que chamamos de espécies.

1374644032_tumblr_lxarxioCe31ql8i93o1_500-1434065053Ao se assumir o pressuposto 1, em que os cientistas da franquia ‘Jurassic Park’ conseguiram recriar a mesma seqüência gênica dos extintos dinossauros, nos permitiriam categorizar tais animais como Dinossauros. Essa categorização seria baseada em propostas acerca do compartilhamento de características moleculares (e.g. DNA, RNA; Baum & Shaw, 1995; Avise & Ball, 1990), propostas essas que sustentaram a origem do Barcode, a categorização dos seres vivos por meio de uma seqüência molecular compartilhada por todos os seres vivos, mas suficientemente variável para categorizá-las (Hebert et al., 2003). No entanto, vale ressaltar que se assumindo o pressuposto 1, estaríamos inferindo a priori que o DNA produzido seria idêntico ao dos dinossauros, coisa que muito dificilmente será comprovado.

Baseando-se puramente nas diagnoses criadas pelos conceitos de espécies discutidos acima e assumindo os pressupostos 1 e/ou 2 podemos sim chamar as criaturas da franquia ‘Jurassic Park’ de Dinossauros e, portanto, incluí-los nas espécies já existentes. De Queiroz (2007) argumenta sobre o conceito unificado de espécie, que seria o fator em comum apresentado por todos os conceitos até então propostos, e, segundo ele, o fator em comum entre todas elas seria a existência de uma linhagem comum independente. Sendo assim, todos os outros “detalhes” contidos nos conceitos prévios seriam formas de se delimitar as espécies, ressaltando que quanto mais “testes” a espécie “passar” mais bem suportada ela será.

984Com as proposições de De Queiroz (2007) em mente, seriamos capazes de realizar diversos “testes” delimitantes nos indivíduos criados na história, e se os pressupostos 1 e 2 forem validos, estaríamos corretos em propor que tais seres sejam de fato dinossauros. No entanto, o próprio autor reconhece que para se estabelecer uma linhagem evolutiva independente o isolamento geográfico seria uma força poderosa e de fácil detecção. Então, o que dizer da barreira criada pelo tempo? Se os animais criados forem de fato dinossauros teríamos o maior “Táxon Lázaro” (táxons que “desapareceram” e subsequentemente reaparecem em períodos geológicos mais recentes) já descrito. Baseando-se nas proposições de De Queiroz (2007) poderíamos dizer, ao reconhecermos que tais animais sejam dinossauros, que eles não deveriam pertencer as espécies já descritas e sim a um novo conjunto de espécies, simplesmente pelo fato de representarem uma nova linhagem evolutiva completamente independente de seus extintos “ancestrais”.

Outra linha de pensamento acerca dos conceitos de espécie foi proposta por Fitzhugh (2006), onde, no desígnio de uma espécie, não estamos simplesmente agrupando indivíduos e sim referenciando um nome a uma hipótese explanatória acerca da origem e fixação de determinadas características presentes em um grupo de espécimes de uma determinada população. Com base nisso, as teorias e demais evidências que nos levam a nomear um grupo de indivíduos fósseis numa determinada espécie de dinossauro são de imediato diferente das teorias e demais evidências que possibilitaram a origem e fixação dessas características, mesmo que idênticas. Portanto, apesar de “idênticas”, se os pressupostos 1 e 2 forem acatados, os caracteres diagnósticos compartilhados por elas seriam um caso de homoplasia (quando você precisa de uma hipótese ad hoc para explicar a origem e fixação de uma determinada característica) e portanto não seriam dinossauros de fato.

Como podem ver, além da polêmica discussão sobre ser ou não ser um dinossauro, na ciência temos uma frutífera e produtiva discussão sobre conceitos e metodologias para a designação mais “natural” de o que seria uma espécie e como seria possível identifica-la.

Ainda nesse assunto poderíamos levantar uma interessante questão, tão polêmica ou mais, que é o fato de uma vida ter sido criada artificialmente (criada por influência humana; “não natural”) deve ser tratada como um ser vivo? Merece um sistema de classificação próprio, ou deve ser incluída junto aos demais animais/plantas? O que é vida e quando ela deixa de ser natural?

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Mas deixemos essas perguntas para uma futura discussão!

Grande abraço a todos e ótimas pesquisas!

Lucy Gomes de Souza é graduada em licenciatura e bacharelado pela Universidade Federal de Uberlândia e tem mestrado em Zoologia pelo Museu Nacional/UFRJ. Desenvolve pesquisas na área de sistemática e paleontologia, principalmente com crocodilianos fósseis e aspectos filosóficos da sistemática.

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Referências:

Avise, J. C., and R. M. Ball, Jr. 1990. Principles of genealogical concordance in species concepts and biological taxonomy. Oxf. Surv. Evol. Biol. 7:45–67.

Baum, D. A., and K. L. Shaw. 1995. Genealogical perspectives on the species problem. Pages 289–303 in Experimental and molecular approaches to plant biosystematics (P. C. Hoch, and A. G. Stephenson, eds.). Missouri Botanical Garden, St. Louis.

Cracraft, J. 1983. Species concepts and speciation analysis. Curr. Ornithol. 1:159–187.

De Queiroz, K. 2007. Species Concepts and Species Delimitation. Systematic Biology, 56(6): 879-886.

Fitzhugh, K. 2006. The philosophical basis of character coding for the inference of phylogenetic hypotheses. Zoologica Scripta, 35: 261-286.

Grismer, L. L. 1999. An evolutionary classification of reptiles on islands in the Gulf of California, Mexico. Herpetologica 55:446–469.

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Jurassic Park: a ficção que está inspirando a realidade

A molécula de DNA é relativamente estável, mas não é resistente há dezenas de milhões de anos. Até onde se sabe, é impossível encontrar DNA de dinossauros mesozoicos preservado em ossos fossilizados ou no estômago de mosquitos aprisionados em âmbar. Porém, um grupo de pesquisadores dos Estados Unidos, inspirados pela ficção de “Jurassic Park”, afirmam: ainda assim é possível realizar a façanha de se recriar dinossauros.

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Jack Horner

Inspirado por “Jurassic Park” e movido pelo desejo de ver um dinossauro vivo, com dentes, desde criança, o paleontólogo John Horner tem dedicado grande parte de sua carreira nas últimas décadas a tornar o seu sonho realidade. Horner e sua equipe de pesquisadores têm trabalhado duro no campo da Genética e Biologia do Desenvolvimento. A ideia deles é produzir um dinossauro, não por meio de DNA preservado em âmbar ou fósseis, mas por meio de manipulação genética do DNA de aves atuais. Especificamente, galinhas.

Sinosauropteryx , um dino com penas
Sinosauropteryx , um dino com penas

Não é mais uma novidade que as aves são descendentes dos dinossauros. Paleontólogos vêm estudando as semelhanças desses organismos há anos e cada vez mais aprendemos o quão parecidos os dinossauros terópodes eram das aves. Inclusive com o corpo coberto de penas.

De acordo com Jack Horner, estudar o DNA das aves pode não só nos ajudar a entender muitos aspectos evolutivos dos dinossauros, como também guardar o segredo para recriá-los. Bastaria ativar os genes corretos no momento certo do desenvolvimento do animal.

Embrião de galinha
Embrião de galinha

Muitos estudos têm avançado nessa direção. Recentemente foi publicado um artigo sobre a evolução do bico nas aves, em que cientistas modificaram proteínas produzidas durante o desenvolvimento embrionário de uma galinha e conseguiram criar um embrião com “focinho” reptiliano. O animal não tinha dentes, mas apresentava o rostro arredondado como o de um jacaré. Uma implicação da pesquisa é que mudanças simples podem ter causado grandes mudanças anatômicas nos primeiros dino-aves. A intenção desses pesquisadores não era incubar o animal e nem criar um dinossauro, mas eles definitivamente deram um grande passo nessa direção, como destacou o próprio John Horner.

Embrião de galinha, embrião experimental e embrião de jacaré.
Embrião de galinha, embrião experimental e embrião de jacaré.
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Clique para ampliar e entender a evolução do “dígito opositor” nas aves.

Outro estudo recente abordou a evolução dos dígitos nas aves, em especial o dígito opositor que as auxilia a empoleirarem (o hallux). Alguns pesquisadores chilenos conseguiram reverter esse caráter em embriões e puderam compreender como a capacidade de “agarrar com os pés” desenvolveu-se nos dinossauros (entenda mais AQUI).

De acordo com Horner, os outros passos em direção a se criar um dinossauro seriam conseguir desenvolver dentes, mãos com garras e uma cauda longa nos embriões. Sua equipe já conseguiu recriar dentes, mas infelizmente as aves perderam o gene responsável pela produção do esmalte dentário. Nesse caso, de acordo com o pesquisador, seria necessário inserir o gene artificialmente nesses organismos por um processo conhecido como transgenia (inserir genes de outros organismos no genoma da galinha).

Recriar as mãos seria o mais “fácil”, ainda de acordo com o pesquisador, já que todas as peças estão presentes nas aves, bastando descobrir como reorganizá-las. O que será realmente difícil, será a cauda. As aves desenvolveram uma estrutura bastante complexa, com vértebras fundidas, chamada pigostilo. Será necessário primeiramente descobrir como o pigostilo evoluiu, para então, revertê-lo.

Depois que todas essas modificações forem alcançadas, um último grande passo ainda será necessário: descobrir uma forma de deixar os embriões desenvolverem-se. O resultado disso tudo seria algo semelhante a um pequeno dinossauro terópode, que Horner apelidou de “Chickensaurus”. (Observação: por esse método seria difícil, para não dizer realmente impossível, criar um dinossauro saurópode ou um ornitísquio).

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Esqueleto de galinha e esqueleto fictício de “Chickensaurus”

Críticos do trabalho de Horner apontam que, assim como em ‘Jurassic Park’, criaturas geradas dessa maneira não seriam dinossauros “de verdade”, mas sim “monstros” geneticamente modificados. Além disso ressaltam: Qual seria a razão de se recriar “dinossauros”? Para entretenimento? Aonde eles se encaixariam: como animais ou produtos? Quem seria responsável por eles? Aonde seriam mantidos? Teriam eles direitos? Que problemas eles trariam para os organismos viventes e ecossistemas naturais caso fugissem de controle?

Essas são muitas questões também abordadas por “Jurassic Park”, a ficção criada por Michael Crichton no início da década de 1990. O personagem “Ian Malcom” é particularmente inquisitivo em relação a isso e tanto no livro quanto na série de filmes a “teoria do caos” é bastante enfatizada por ele.


Horner diz que “Chickensaurus” não seria criado apenas para ser um “pet”, mas que o que aprenderíamos com ele poderia promover grandes avanços na indústria médica.

A vida inspira a arte, mas a arte também pode inspirar a vida. Qual a sua opinião sobre tudo isso?

Assista a palestra de John Horner, aonde ele fala sobre a criação de “Chickensaurus”:


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