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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.

Dinossauros e Dogmas

Nenhuma linhagem √© t√£o ic√īnica para a Paleontologia quanto a linhagem dos dinossauros. Muitas crian√ßas despertam seu interesse pela ci√™ncia desde cedo quando come√ßam a ler sobre estes gigantes (nem todos) da Era Mesoz√≥ica. Neste m√™s, senti um misto de nostalgia e de felicidade ao me deparar com relan√ßamento do famoso √°lbum do extinto chocolate Surpresa. Em minha inf√Ęncia, colecionando os cards que continham informa√ß√Ķes dos animais no verso, pude retornar ao tempo pela primeira vez.¬† Nem todos os cards retratavam dinossauros, havia um pterossauro, um lepidossauro, um ictiossauro e at√© mesmo um sinaps√≠deo. √Č comum que o conhecimento popular e a pr√≥pria divulga√ß√£o cient√≠fica nomeiem erroneamente de dinossauros todas estas linhagens distintas. Cabe aos professores de Paleontologia colocar ‚Äúcada dinossauro no seu galho‚ÄĚ. ¬†E cabe aos mesmos ensinar sobre uma das mais conhecidas divis√Ķes dentro de uma linhagem de organismos. Tradicionalmente, os dinossauros s√£o divididos em dois grupos: os ornit√≠squios (Ornithischia), que apresentam os ossos p√©lvicos como na maioria dos r√©pteis, e os saur√≠squios (Saurischia), que apresentam os ossos da pelve como nas aves, sendo estes √ļltimos divididos em saur√≠squios saur√≥podes (Saurischia Sauropodomorpha), herb√≠voros, e saur√≠squios ter√≥podes (Saurischia Theropoda), carn√≠voros.

Exemplos de dinossauros da linhagem Ornithischia (cards do chocolate Surpresa).
Exemplos de dinossauros da linhagem Saurischia (cards do chocolate Surpresa).

No entanto, h√° poucos dias, tr√™s pesquisadores da Universidade de Cambridge e do Museu de Hist√≥ria Natural de Londres propuseram, em um artigo da revista Nature, uma nova hip√≥tese que fez tremer a √°rvore filogen√©tica dos dinossauros. Como contam em seu artigo, desde 1887 j√° s√£o reconhecidas as linhagens Ornisthischia e Saurischia. Desde antes de que a pr√≥pria linhagem Dinossauria fosse proposta, o que aconteceu em 1974, com a jun√ß√£o daquelas duas linhagens. Como se v√™, por mais de um s√©culo, os paleont√≥logos consideram os ornit√≠squios e os saur√≠squios como representantes de linhagens distintas. Este se tornou um dogma da Paleontologia. Na opini√£o dos autores do artigo, muitas an√°lises filogen√©ticas foram feitas ao longo dos anos sem dar a devida aten√ß√£o a possibilidade de que a cl√°ssica divis√£o da linhagem Dinossauria pudesse estar equivocada. Atrav√©s de um levantamento muito completo de in√ļmeros caracteres de dinossauros basais (tanto de saur√≠squios quanto de ornit√≠squios) e de representantes dos Dinosaurophorma (grupo irm√£o dos dinossauros, composto por r√©pteis que quase s√£o dinossauros), os autores prop√Ķe uma hip√≥tese nova para as rela√ß√Ķes de parentesco dentro da linhagem Dinossauria. √Č a derrocada de um dogma centen√°rio!

Pela nova hipótese, os dinossauros saurísquios terópodes são mais próximos dos ornitísquios e estes formam juntos uma linhagem distinta da linhagem dos saurísquios saurópodes. Dinossauros como Tyranosaurus, Velociraptor e Compsognathus (saurísquios terópodes) são agora mais próximos de dinossauros como  Triceratops, Parasaurolophus, Stegosaurus e Pachycephalosaurus. E este novo grupo, batizado de Ornithoscelida é distinto do grupo formado por dinossauros como Brachiosaurus e Apatosaurus. Se esta nova hipótese se consolidar, os livros de paleontologia terão de ser reescritos. Talvez surjam questionamentos à nova hipótese, talvez ela não seja robusta o suficiente para permanecer, talvez sim. Talvez e bem provavelmente surjam ajustes a ela, se permanecer. A própria teoria da seleção natural passou por um momento em que era uma hipótese e teve de ser testada até se tornar aceita em ampla escala pela comunidade científica.

Nova proposta de classificação dos dinossauros que considera os os Saurischia Theropoda mais próximos dos Ornithischia do que dos Saurischia Sauropodomorpha (Universidade de Cambridge).
Exemplos de dinossauros do novo grupo proposto, a linhagem Ornithoscelida (cards do chocolate Surpresa).

De qualquer forma, essa √© a beleza da ci√™ncia! A ci√™ncia constantemente derruba seus dogmas. N√£o h√° verdade absoluta na ci√™ncia. N√£o h√° uma √ļnica explica√ß√£o. A ci√™ncia √© uma forma de compreender o Universo na qual nem este est√° ileso de questionamento. Afinal, podemos viver em um multiverso. Depois de mais de cem anos de difus√£o de uma proposta sobre as rela√ß√Ķes dos dinossauros, podemos presenciar um marco onde uma nova hip√≥tese, mais robusta, possa estar se consolidando. A cada novo f√≥ssil, a cada novo artigo, a cada novo conhecimento acumulado a ci√™ncia nos aproxima destes antigos √≠cones. Por hora, podemos reorganizar nossos cards.

Para saber mais, leia o artigo original de Baron, Norman e Barrett (2017), clicando no link abaixo:

http://Matthew G. Baron, David B. Norman, Paul M. Barrett. A new hypothesis of dinosaur relationships and early dinosaur evolution. Nature, 2017; 543 (7646): 501

Errata: Houve um engano ao escrever, como apontado pelo Patrick. Os ornitísquios (Ornithischia) são os dinossauros que apresentam os ossos pélvicos como nas aves e os saurísquios (Saurischia) os que apresentam os ossos da pelve como na maioria dos répteis. Obrigado pela leitura e contribuição, Patrick!

As joias do Universo

No √ļltimo dia 22 de Fevereiro, a ag√™ncia espacial norte-americana NASA divulgou uma not√≠cia que movimentou a comunidade cient√≠fica e o mundo todo. Foi anunciada a descoberta de um sistema planet√°rio composto de sete planetas orbitando uma estrela an√£-vermelha. A estrela, com apenas cerca de 8% da massa de nosso Sol, j√° havia sido registrada anteriormente e foi batizada em referencia ao Telesc√≥pio TRAPPIST (que por sua vez recebeu este nome em homenagem aos monges cat√≥licos trapistas, uma ordem comum na B√©lgica e na Holanda e famosa por suas deliciosas cervejas). Os sete planetas do Sistema TRAPPIST (planetas ‚Äúb‚ÄĚ, ‚Äúc‚ÄĚ, ‚Äúd‚ÄĚ, ‚Äúe‚ÄĚ, ‚Äúf‚ÄĚ, ‚Äúg‚ÄĚ e ‚Äúh‚ÄĚ) possuem √≥rbitas pequenas, tamanhos similares aos da Terra e possivelmente s√£o rochosos. Os planetas ‚Äúe‚ÄĚ, ‚Äúf‚ÄĚ e ‚Äúg‚ÄĚ encontram-se em uma dist√Ęncia que pode indicar a exist√™ncia de √°gua no estado l√≠quido. A NASA tem planos de investigar sinais de atmosfera nestes planetas e se podem realmente possuir √°gua l√≠quida.

O Sistema TRAPPIST (www.nasa.gov)

Tal descoberta √© realmente algo extraordin√°rio, mas devemos ser cautelosos com as not√≠cias que j√° se espalharam pelas m√≠dias, em especial pela rede mundial de computadores, e que muitas vezes n√£o est√£o embasadas em fatos concretos, mas na imagina√ß√£o e nos anseios pessoais de seus autores. N√£o √© verdade que a NASA descobriu um sistema planet√°rio que possua vida, nem mesmo foi relatada a exist√™ncia de √°gua no estado l√≠quido, mas a simples possibilidade de exist√™ncia deste composto primordial j√° empolga muitas das pessoas que acreditam que a vida animal complexa que habita a Terra tamb√©m esteja espalhada pelo Universo. H√°, no entanto, uma corrente oposta e me lembrei da mesma com todo o frenesi causado pelo Sistema TRAPPIST. H√° cientistas que defendem a hip√≥tese da ‚ÄúTerra Rara‚ÄĚ, segundo a qual a vida microbiana simples pode estar difundida pelo Universo, mas a vida animal complexa √© muito rara. Ainda quando estava na gradua√ß√£o tive a oportunidade de ler o best-seller do paleont√≥logo Peter D. Ward e do astrobi√≥logo Donald Browlee (ambos norte-americanos): ‚ÄúRare Earth: Why Complex Life Is Uncommon in the Universe‚ÄĚ e que me deixou fascinado! Embora muitas pessoas se excitem com a ideia de vida complexa extraterrestre, a possibilidade de sermos um evento de tamanha singularidade como apresentado pela hip√≥tese da Terra Rara me parece muito mais excitante!

Capa do livro “Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe”, de Peter D. Ward e Donald Browlee (2000)

Enquanto a vida simples microbiana √© adaptada √†s mais adversas condi√ß√Ķes, como temperaturas extremas de ambientes polares e de ambientes pr√≥ximos a vulc√Ķes, a vida animal complexa √© mais restrita e sua exist√™ncia depende de muitas singularidades que tornam o nosso ‚Äúp√°lido ponto azul‚ÄĚ (como apelidado pelo grande astr√īnomo e divulgador da ci√™ncia, Carl Sagan) t√£o raro! Para que a vida animal complexa pudesse surgir em nosso planeta foram necess√°rios bilh√Ķes de anos de hist√≥ria geol√≥gica, cerca de 3,8 bilh√Ķes ou mais. Segundo a hip√≥tese da Terra Rara, planetas mais jovens n√£o possuiriam idade suficiente para que a vida pudesse surgir e evoluir para formas t√£o complexas como ocorreu na Terra. Al√©m do tempo de exist√™ncia dos planetas, h√° in√ļmeras outras condi√ß√Ķes para abrigarem seres complexos, como os que est√£o lendo este texto.

√Č necess√°rio que o planeta n√£o esteja situado na zona central de sua gal√°xia, pois no centro das gal√°xias √© maior a probabilidade de que ocorram impactos com asteroides e cometas, que podem extinguir a vida. √Č necess√°rio que o planeta mantenha parte de seu calor primordial, o suficiente para que exista a for√ßa capaz de mover seus continentes. N√£o fosse a tect√īnica de placas em nossa Terra rara, n√£o haveria continentes-ilha, palco do isolamento geogr√°fico que levou √†s in√ļmeras especia√ß√Ķes e a diversifica√ß√£o da vida complexa. √Č necess√°rio que o planeta tenha uma √≥rbita est√°vel e quase circular. Planetas com √≥rbitas err√°ticas ou que n√£o apresentem √≥rbitas pr√≥ximas de serem circulares n√£o teriam condi√ß√Ķes clim√°ticas que suportassem a vida complexa como conhecemos, pois ora estariam muito pr√≥ximos de sua estrela, ora estariam muito distantes. √Č necess√°rio que a pr√≥pria estrela seja est√°vel, sem muitas flutua√ß√Ķes na energia liberada. E mesmo em um sistema planet√°rio com uma estrela relativamente est√°vel, pode ocorrer a libera√ß√£o de energia em excesso, o que faz necess√°rio um campo magn√©tico protegendo o planeta.¬† Mesmo na presen√ßa de todas estas condi√ß√Ķes, √© ainda importante a exist√™ncia de um planeta vizinho de muita massa e que com seu poderoso campo gravitacional atraia qualquer b√≥lido errante, protegendo o planeta, como faz J√ļpiter em rela√ß√£o √† Terra. Muitos podem pensar que a hip√≥tese da Terra Rara falhe ao n√£o considerar que a vida em outros planetas possa ser diferente da que aqui ocorre (composta de outras macromol√©culas essenciais) e que tenha outras exig√™ncias para progredir de formas simples a formas complexas. No entanto, a √ļnica forma de vida conhecida √© a que existe em nosso planeta, e o que definimos como vida est√° restrito a ela.

A descoberta do Sistema TRAPPIST √© uma boa nova e merece toda a empolga√ß√£o da comunidade cient√≠fica e de todas as pessoas que s√£o apaixonadas por ci√™ncia, mas n√£o creio que estamos pr√≥ximos de encontrar vida complexa. Podemos sim ter esperan√ßa de que exista √°gua no estado l√≠quido, em especial na zona que abriga os planetas ‚Äúe‚ÄĚ, ‚Äúf‚ÄĚ e ‚Äúg‚ÄĚ, e que os planetas sejam realmente rochosos e que possuam atmosferas similares √†s da Terra, e que abriguem, talvez, vida microbiana, vida mais simples. Mas a vida complexa parece ser rara no Universo! N√≥s temos a sorte de viver em um planeta que a abriga e que ainda registra nas rochas, atrav√©s dos f√≥sseis, a hist√≥ria de sua evolu√ß√£o. A Terra √© rara, toda sua diversidade de organismos complexos √© rara e o registro f√≥ssil √© ainda mais raro. As joias do Universo podem estar mais pr√≥ximas de n√≥s do que pensamos.

A Terra, nosso p√°lido ponto azul, vista de Saturno e fotografada pela sonda Cassini em 2013. Uma das joias do Universo! (www.science.nasa.gov)