Arquivo mensais:junho 2017

O QUE √Č UM F√ďSSIL?

Você sabe o que é um fóssil?

Se nos perguntassem hoje o que significa a palavra f√≥ssil, a resposta seria mais do que √≥bvia. Contudo, uma r√°pida olhadinha no Google e logo saberemos, por meio de diversos sites, que f√≥sseis s√£o restos ou vest√≠gios de organismos vivos, que foram preservados no interior dos sedimentos e das rochas. Entretanto, os cinemas, filmes de aventura como ‚ÄúJurassic Park‚ÄĚ ou anima√ß√Ķes como ‚ÄúA Era do Gelo‚ÄĚ sempre nos colocam em contato direto com essas fant√°sticas criaturas que viveram tempos atr√°s. Lojas de brinquedo nos oferecem f√≥sseis para colorir, para montar, para pregar na parede. Existe inclusive uma rede de lojas com este nome, que vende ‚Äúrel√≥gios e estilo de vida‚ÄĚ. Assim, os f√≥sseis est√£o em nossas mentes, em nossas casas e em nossas vidas t√£o naturalmente que nos fazem pensar que foi sempre assim.

Na verdade, se fosse perguntado aos s√°bios do passado, eles sequer iriam entender nossa pergunta. Contudo, n√£o faria nenhum sentido para eles essa hist√≥ria de f√≥ssil, de organismo extinto, nada disso. Por outro lado, nem mesmo o nome ‚Äúf√≥ssil‚ÄĚ faria sentido. O que hoje chamamos de f√≥ssil era chamado de ‚Äúrochas com forma de animais‚ÄĚ, ‚Äúmadeiras petrificadas‚ÄĚ, ou qualquer outra coisa. Mesmo a palavra f√≥ssil teria outro significado, significando coisa escavada, desenterrada. √Č essa a acep√ß√£o do latim ‚Äúfossile‚ÄĚ. No s√©culo XVI, por exemplo, qualquer coisa desencavada da terra, como rochas e minerais, seriam ‚Äúf√≥sseis‚ÄĚ.

O m√©dico Georg Bauer (1494-1555), tamb√©m conhecido pelo nome latinizado de Georgius Agr√≠cola, era de fato um dos maiores especialistas de seu tempo em assuntos do reino mineral. ¬†Agr√≠cola viveu na rica prov√≠ncia mineira da Sax√īnia, e escreveu v√°rios livros sobre rochas minerais. Ali√°s, um estes livros, publicado em 1546, chamava-se justamente ‚ÄúDe Nature Fossilium‚ÄĚ, que poder√≠amos traduzir como ‚ÄúDa Natureza das Rochas e Minerais‚ÄĚ. As cole√ß√Ķes de materiais que ele denomina f√≥sseis cont√©m ‚Äúpedras, terras, gemas, betume, √Ęmbar‚ÄĚ. As ‚Äúrochas com forma de animais e de plantas‚ÄĚ, como se dizia nesta √©poca, eram somente mais um item destes materiais. Eram, entretanto, objeto de mera curiosidade.

Antes ainda, na Idade Média, vamos encontrar usos diversos para os fósseis. Algumas igrejas, como a Igreja de São Pedro em Linkeliholt, na Inglaterra, por exemplo, foi decorada com fósseis de equinoides (veja a figura abaixo).  Por outro lado, os fósseis tinham também uma função decorativa, devido ao seu formato regular e simétrico. Desta forma, desde o neolítico até tempos históricos, foram encontrados jazigos humanos de diversas idades, onde os fósseis estão junto com os cadáveres ali enterrados. Isto pode sugerir que foram usados como objetos rituais e mágicos ou talismãs.

Pórtico da igreja de São Pedro em Linkeliholt, Inglaterra, decorada com 25 fósseis de equinodermos; (ver aqui)

Tumba de mulher e criança da idade do Bronze em Dunstable Towns, Inglaterra, circundada por fósseis de equinoides. Desenho de Reginald Smith, 1894. ( Ver aqui)

 

 

 

Falando em usos religiosos dos f√≥sseis, vale a pena comentar, entretanto, alguns exemplos. Primeiramente, podemos citar os amonitas, moluscos que viveram desde o Devoniano at√© o Cret√°ceo. Para come√ßar, estes moluscos devem seu nome a seu formato elegantemente espiralado, assemelhando-se a chifres das cabras. Por causa desta semelhan√ßa, segundo Pl√≠nio o velho, o nome amonitas se deve √† sua denomina√ß√£o como ‚Äúos cornos de Amon‚ÄĚ, o deus eg√≠pcio que tinha chifre de cabra. Na √ćndia, alguns f√≥sseis de amonitas, como o Meekoceras varaha, encontrado no Tri√°ssico do Himalaia Central, √© tido como um dos Chakras de Vishnu. Ali√°s, varaha, o nome da esp√©cie, √© um dos avatars de Vishnu na Mitologia do Hinduismo. Alias, Carolina Zabini tamb√©m discutiu muito bem em outro post deste blog a origem dos drag√Ķes e a paleontologia (ver aqui).

O Chakra de Vishnu e o amonite como objeto religioso na √ćndia; (¬†ver aqui )

Como isso tudo mudou? Como chegamos at√© aqui? A moderna concep√ß√£o de ‚Äúf√≥ssil‚ÄĚ como restos de organismos √© bastante recente, de meados do s√©culo XVIII. Por outro lado, esta mudan√ßa no conceito de f√≥ssil e a compreens√£o dos fosseis como organismos e n√£o como curiosidades ou talism√£s est√° no discurso de funda√ß√£o das ci√™ncias naturais modernas. Isso n√£o √© pouco.

Figurinhas carimbadas da Hist√≥ria da Ci√™ncia tiveram um papel decisivo nesse debate, como Steno, Palissy, Cuvier e outros. Mas n√£o s√≥. Mesmo an√īnimos colecionadores e vendedores de f√≥sseis tiveram um papel importante. Por exemplo,¬† a brit√Ęnica Mary Anning (1799-1847), foi uma das mais respeitadas colecionadoras de f√≥sseis do s√©culo XIX. Por outro lado, um humilde top√≥grafo ingl√™s, William Smith (1769-1839), reconheceu a distribui√ß√£o dos fosseis nas camadas ao longo dos canais constru√≠dos na Inglaterra no s√©culo XVIII para o transporte de carv√£o. Como resultado, criou as bases da estratigrafia moderna.

Em conclusão, Essas são algumas peças do debate sobre os fósseis que veremos por aqui. Os fósseis dizem muito também sobre nós, e não só os fósseis de hominídeos. De onde viemos? Para onde vamos? Esses pálidos restos escondidos nas pedras têm muito a nos contar, enquanto esperamos pelo próximo meteoro.

 

Para saber mais:

Chandrasekharam, D. (2007). Geo-mythology of India. Geological Society, London, Special Publications, 273(1), 29-37.

McNamara, K. J. (2007). Shepherds’ crowns, fairy loaves and thunderstones: the mythology of fossil echinoids in England.¬†Geological Society, London, Special Publications,¬†273(1), 279-294.

Georg Agricola. (1955). De Natura Fossilium (Textbook of Mineralogy): Translated from the First Latin Ed. of 1546 by Mark Chance Bandy and Jean A. Bandy for the Mineralogical Society of America (No. 63). Geological Society of America, pc1955.

As árvores mitológicas, filogenéticas, tentadoras: quando surgiram?

Ainda valem como obras que dão sentido a uma vida plantar uma árvore, escrever um livro e ter um filho? A figura de uma árvore é realmente muito poderosa. Eu, particularmente, sempre gostei das árvores gorduchas do Rembrandt que me proporcionam uma incrível sensação de aconchego. Mas quando apareceram as árvores dominando a paisagem do nosso planeta? Qual a sua influência, a partir de então, nos ecossistemas terrestres? Pelo menos até agora não temos evidências, ainda, de árvores extraterrestres.

A ponte de pedra. √ďleo sobre tela 29,5 x 42,3¬† cm. Rembrandt
Rijksmuseum, Amsterdam. (http://www.rembrandtpainting.net/complete_catalogue/landscape/bridge.htm)

Bom, os mais antigos vegetais f√≥sseis que conseguiram sobreviver no continente foram, ao que parece pelas evidencias, musgos e a partir desse momento surgiram outros vegetais mais adaptados a viverem no meio seco e nos quais a parte vegetativa tinha uma vida mais longa (espor√≥fito) al√©m de ser de maior em tamanho, enquanto que a parte reprodutora passou a ser menor e com uma vida mais curta (gamet√≥fito). Todas essas adapta√ß√Ķes aconteceram no transcurso da Era Paleozoica. Mas o que caracteriza uma √°rvore? Seu tamanho? Ou possuir um lenho com crescimento secund√°rio, ou seja, no qual se formam an√©is de crescimento com o passar do tempo? Se for pelo tamanho, as primeiras √°rvores apresentavam um formato que lembra as palmeiras de hoje, sendo inclu√≠das dentro dos g√™neros Gilboaphyton e Eospermatopteris, cujos f√≥sseis s√£o encontrados perto de Nova Iorque, nos Estados Unidos e no norte da Venezuela, na cordilheira de Perij√°. O surgimento da possibilidade de ramifica√ß√£o abriu novas possibilidades, assim como o desenvolvimento de sistemas radicular e vascular mais eficientes. Tudo isso aconteceu, pelo registro que se tem, durante o transcurso da segunda metade do per√≠odo Devoniano, entre 398 e 385 milh√Ķes de anos atr√°s. O desenvolvimento desse novo tipo de vegetais, as √°rvores, trouxe profundas mudan√ßas aos ecossistemas continentais, tanto pelo surgimento das florestas e com elas novas possibilidades a vida, quanto para o ciclo do carbono, intemperismo das rochas, estabiliza√ß√£o da eros√£o, balan√ßo do CO2 e consequentemente do clima. As primeiras florestas possivelmente viviam pr√≥ximo aos cursos de √°gua, de forma semelhante √†s florestas ciliares que hoje em dia acompanham o curso dos rios.

Contudo, e apesar dessa restri√ß√£o na sua distribui√ß√£o, uma das mais importantes mudan√ßas dentre as acima comentadas foi introduzida pelos sistemas radiculares (ra√≠zes) que se tornaram mais efetivos, complexos e profundos. Esses avan√ßos trouxeram como consequ√™ncia o desenvolvimento de solos com conte√ļdo org√Ęnico, bem como a intensifica√ß√£o do intemperismo qu√≠mico do entorno abi√≥tico que rodeava as ra√≠zes. Por sua vez, as ra√≠zes desde o inicio j√° apresentavam uma associa√ß√£o com uma classe especial de fungos denominada como micorrizas, hoje presentes em 90% dos vegetais, e que auxiliam na obten√ß√£o de nutrientes do solo e, portanto, na altera√ß√£o qu√≠mica das rochas. Outra ventagem do advento de sistemas radiculares maiores foi a diminui√ß√£o da eros√£o e como consequ√™ncia, da quantidade de sedimentos que era incorporada aos sistemas fluviais e costeiros.

Sistemas radiculares maiores e mais complexos, juntamente com o surgimento de um sistema vascular formado por tubos ou traque√≠des com paredes agora lignificadas e provistas de perfura√ß√Ķes para auxiliar na melhorar a circula√ß√£o de √°gua e nutrientes por todo o corpo do vegetal, permitiram tamb√©m a sustenta√ß√£o de uma por√ß√£o a√©rea maior em altura e com maior √°rea de copa. Essas melhorias permitiram que os vegetais alcan√ßassem v√°rios metros de altura e aumentassem consideravelmente o seu tempo de vida, abrindo um novo cap√≠tulo nos ecossistemas terrestres e oferecendo prote√ß√£o dos raios solares e mais umidade.

Registros de paleosolos devonianos que se desenvolveram em ambientes costeiros e fluviais são uma das evidências acerca do desenvolvimento e sofisticação dos sistemas radiculares, pois neles foram preservados moldes das raízes ou raízes permineralizadas junto com as micorrizas.

Mas calma: essas primeiras árvores ainda não possuam uma reprodução por meio de sementes e, portanto, grandes áreas no interior dos continentes ainda continuavam a desabitadas. As primeiras sementes surgiram no período seguinte, conhecido como Carbonífero, e com elas a possibilidade das florestas cobrirem as terras emersas até hoje.

Paisagem com √°rvores, constru√ß√Ķes da fazenda e uma torre. Rembrandt Harmensz. van Rijn (1606‚Äď1669) Gravura, 123 x 319 mm St√§del Museum, Frankfurt am Main Photo: St√§del Museum, Frankfurt am Main (http://www.themorgan.org/rembrandt/print/179857)

Os achados do Marrocos e as novas raízes da espécie humana (e por que é comum que a ciência se reconstrua)

Na Paleontologia e na Biologia Evolutiva, a evolu√ß√£o humana √© um dos assuntos mais populares e, ao mesmo tempo, mais pol√™micos. N√£o poderia ser diferente, afinal trata-se do nosso ramo na √°rvore da vida. Se por um lado, a evolu√ß√£o humana atrai a curiosidade dos sedentos por ci√™ncia, por outro, atrai rea√ß√Ķes menos amistosas dos negadores da ci√™ncia. Para aqueles que negam o fato de nossa ancestralidade em comum com todos os outros organismos do planeta, √© uma afronta se deparar com a hist√≥ria mais pr√≥xima desta rela√ß√£o de parentesco. √Č uma afronta se deparar com o fato de que h√° uma √≠ntima rela√ß√£o de parentesco dos humanos com os s√≠mios sem rabo, como o chimpanz√©, o bonobo, o gorila, o orangotango ou o gib√£o.

Rela√ß√Ķes evolutivas dos Hominidae viventes. Da esquerda para a direita: Pongo pygmaeus (orangotangos), Gorilla gorilla (gorilas), Homo sapiens (humanos), Pan troglodytes (chimpanz√©s) e Pan paniscus (bonobos). Fonte: Nature, 2012.

Por conta disso, s√£o comuns perguntas como: ‚Äúse os humanos vieram dos macacos, por que n√£o vejo um macaco dar a luz a seres humanos?‚ÄĚ. Por mais absurdo que pare√ßa este questionamento, ele √© comum em um pa√≠s como o Brasil, onde existem muitos analfabetos cient√≠ficos. Muitos brasileiros est√£o acostumados a explicar seus eventos rotineiros com base em misticismo (vide a quantidade de pessoas que acredita em hor√≥scopos e afins). Por conta disso, a ci√™ncia precisa urgentemente ser popularizada, se tornar acess√≠vel. No que concerne o assunto principal deste texto, √© importante esclarecer sobre uma pergunta t√£o difundida, pois ela apresenta em sua formula√ß√£o um desconhecimento da Biologia Evolutiva. √Č prov√°vel que as pessoas que fa√ßam esta pergunta se refiram a macacos atuais, e que muitas delas pensem que Darwin defendia que os chimpanz√©s eram os ancestrais dos humanos. No entanto, o surgimento de uma esp√©cie n√£o √© instant√Ęneo, ele comumente leva de d√©cadas a milhares de anos (√© certo que quando o ciclo de vida de um organismo √© curto, como com bact√©rias ou mesmo moscas das frutas, o tempo de especia√ß√£o √© bem menor). E n√≥s humanos n√£o descendemos dos chimpanz√©s, ou dos gorilas ou de nenhum outro macaco atual. N√≥s possu√≠mos ancestrais em comum com os macacos atuais, e se formos voltando no tempo, encontraremos ancestrais em comum com outros mam√≠feros, ancestrais em comum com os r√©pteis e aves, ancestrais em comum com qualquer tetr√°pode, ancestrais em comum com qualquer vertebrado, com qualquer animal, com qualquer eucarioto, com qualquer organismo. Dentre estes ancestrais, o nosso ancestral mais recente √© tamb√©m ancestral dos chimpanz√©s e dos bonobos.

Comparado aos dias de hoje, na √©poca em que Darwin publicou ‚ÄúA Origem das Esp√©cies‚ÄĚ, haviam poucos dados que suportassem a ideia de que os humanos fossem relacionados aos s√≠mios sem rabo (embora j√° existissem muitos dados de diversas outras rela√ß√Ķes de parentesco da √°rvore da vida). Hoje, o registro f√≥ssil √© extremamente rico e evidencia este fato com robustez. N√£o obstante, a cada nova descoberta que muda o rumo da hist√≥ria, surgem os negadores da ci√™ncia argumentando que a Biologia Evolutiva √© falha ao explicar seus fatos, porque p√Ķe por terra o que antes havia constru√≠do. Recentemente, novos f√≥sseis de humanos foram descobertos no Marrocos, f√≥sseis que trazem duas principais contribui√ß√Ķes para mudar o rumo da hist√≥ria. A primeira delas √© sua idade, datada em 300 mil anos, muito mais antiga do que os 195 mil anos, dos mais antigos f√≥sseis de humanos at√© ent√£o descobertos na Eti√≥pia. A segunda novidade √© sua localiza√ß√£o, fora do leste africano, o palco principal da evolu√ß√£o humana, e onde se acreditava ter surgido nossa esp√©cie. Nas postagens das not√≠cias veiculadas nas redes sociais, por conta dos dois artigos publicados no peri√≥dico Nature (vide os links ao final), fica evidente que n√£o s√£o poucos os negadores da ci√™ncia em nossa pa√≠s (fiz o n√£o recomendado para qualquer not√≠cia, li muitos coment√°rios). Por que √© falho o argumento de que estes achados mostram uma fragilidade do fato da evolu√ß√£o humana, simplesmente por mudarem o rumo da hist√≥ria?

F√≥sseis rec√©m descobertos no Marrocos dos primeiros humanos (esquerda) comparados a humanos atuais (direita). O cr√Ęnio daqueles √© levemente alongado se comparado ao nosso. Fonte: Nature, 2017.

√Č falho porque os novos f√≥sseis apenas apontam uma origem mais antiga e uma maior dispers√£o dos primeiros humanos, n√£o s√£o uma prova contr√°ria a nossa ancestralidade em comum com os s√≠mios sem rabo. A Paleontologia at√© ent√£o apresentava evid√™ncias de que nossa esp√©cie tinha surgido mais recentemente do que mostram estes f√≥sseis, mas √© corriqueiro que a medida em que novos f√≥sseis sejam descobertos, que algumas datas de eventos importantes sejam modificadas. O registro f√≥ssil n√£o √© completo, √© uma pequena p√°gina de tudo o que ocorreu. A maioria da hist√≥ria se perdeu, mas aquela que ficou registrada traz robustez √† Biologia Evolutiva. A evolu√ß√£o √© um fato suportado por um registro f√≥ssil que √© falho, mas que mesmo assim, indubitavelmente, √© uma forte evid√™ncia.

O sítio onde foram descobertos os fósseis do Marrocos. Acredita-se que foi uma antiga caverna ocupada pelos primeiros humanos. Fonte: Nature, 2017.

Os livros n√£o deixar√£o de apresentar o fato da evolu√ß√£o humana, mas modificar√£o o que contam sobre nossa esp√©cie. Ela parece ter n√£o apenas o leste africano como ber√ßo, mas uma regi√£o mais ampla da √Āfrica. De certa maneira, isto n√£o deve ser encarado de forma t√£o surpreendente, pois n√≥s somos uma esp√©cie que colonizou o globo todo. Esta propens√£o j√° estava presente em nossas ra√≠zes, nos primeiros momentos da exist√™ncia do Homo sapiens. Estes primeiros momentos parecem ter sido anteriores ao que acredit√°vamos. Tamb√©m n√£o h√° nada t√£o surpreendente nisso, uma p√°gina desconhecida do livro da vida foi lida. E ela continua nos contando que surgimos de um ancestral comum aos s√≠mios sem rabo e que fomos nos tornando diferentes, b√≠pedes, com significativo aumento do c√©rebro e glabros, e agora que nossa humanidade possui ra√≠zes que alcan√ßam al√©m do leste africano que s√£o mais profundas, chegando at√© cerca de 300 mil anos atr√°s. N√£o √© dif√≠cil atualizar o conhecimento que est√° nos livros, √© dif√≠cil leva-lo para al√©m dos livros, difundi-lo em um pa√≠s onde cada vez mais a ci√™ncia parece amea√ßada. No entanto, n√£o h√° melhor arma do que continuar a propagar, continuar a popularizar. A ci√™ncia deve ser para todos, de forma que todos compreendam, sem qualquer surpresa, que a ci√™ncia se reconstr√≥i a todo o momento.

Para saber mais, leia os artigos publicados na Nature:

On the origin of our species.

Oldest Homo sapiens fossil claim rewrites our species’ history.