Informativo 176 – Origem, mares, peixes e aves

1 – Pegada faz recuar origem de vertebrados terrestres

2 – Explorador dos mares

3 – Peixes e aves codificados

1 – Pegada faz recuar origem de vertebrados terrestres

Rastros de animal de quatro patas achados na Polônia têm 18 milhões de anos

Os primeiros passos da linhagem evolutiva de animais que desembocou no homem e em todos os outros vertebrados terrestres acabam de sofrer uma reviravolta. Pegadas encontradas no sudeste da Polônia indicam que os peixes “criaram” pernas e conquistaram a terra quase 18 milhões de anos antes do que se acreditava.

Ou seja, há 395 milhões de anos, os tetrápodes -vertebrados com quatro patas- já caminhavam por aí. E com dedos, pés e mãos articulados.

A descoberta está descrita em um estudo na edição desta quinta-feira (7/1) da revista “Nature” liderado por Grzegorz Niedzwiedzki, da Universidade de Varsóvia. Seu grupo encontrou, entre 2002 e 2007, várias trilhas e pegadas fossilizadas em pedra que contrariam o cenário mais aceito hoje para o surgimento dos vertebrados terrestres.

Acredita-se que a transição da água para a terra aconteceu por meio de um grupo de animais com características adaptadas aos dois ambientes. Um deles era Tiktaalik roseae, um peixe com nadadeiras que parecem patas sem dedos.

Os vestígios encontrados, porém, são quase 10 milhões de anos mais velhos que os primeiros registros dessa transição. Segundo os autores, isso “força um revisão radical” de teorias sobre a transição.

Jennifer Clack, paleontóloga da Universidade de Cambridge que não participou do estudo, disse à Folha que ele “muda as ideias sobre quando, como e sob quais circunstâncias os tetrápodes evoluíram”.

Na lama

Os rastros do animal de 18 milhões de anos estavam numa região que provavelmente abrigou uma lagoa de águas salgadas e rasas, de leito lamacento. É um cenário diferente do que andava sendo proposto para a origem dos vertebrados terrestres. O Tiktaalik, por exemplo, tinha vivido no delta de um rio.

De qualquer maneira, no caso polonês, as condições marinhas favoreceram a preservação das marcas pré-históricas. Ainda assim, boa parte das pegadas está incompleta ou precisaria de mais exemplos para ser interpretada com precisão.

Apesar do material encontrado ter formas e características bem diversificadas, o tamanho médio das pegadas surpreendeu os cientistas. Com 15 cm, os vestígios sugerem animais de quase 2,5 metros de comprimento. Bem mais que o esperado. Uma pegada isolada com 26 cm sugere a existência de exemplares ainda maiores.

“O tamanho das pegadas isoladas é espantoso. Elas são maiores que qualquer fóssil documentado dos parentes dos tetrápodes da época”, considerou Clack. Ainda assim, afirma a pesquisadora, é preciso cautela. “São marcas isoladas. Pessoalmente, acredito que algumas delas possam ter sido deixadas por animais diferentes.”

Como não existem fósseis dos corpos dos animais, os resultados do estudo dependem da interpretação das marcas. E isso ainda está longe de ser consenso entre paleontólogos.

“É muito difícil distinguir esses grupos de “peixes” dos tetrápodes primitivos, mesmo com base em ossos. Imagine com pegadas”, diz Rafael da Costa Sillva, do Serviço Geológico do Brasil. Embora acredite que o trabalho ajude a desvendar a evolução desses animais, o pesquisador considera que “os dados não são assim tão conclusivos quanto acham os autores”. (Giuliana Miranda). (Folha de SP, 7/1)

2 – Explorador dos mares

Pesquisador francês apresenta projeto de navio-laboratório com 51m de altura cuja maior parte ficará submersa para permitir o estudo aprofundado do oceano

Há quem o compare a um iceberg ou à nave Enterprise, da série Jornada nas estrelas, afundada no oceano. No entanto, por trás da aparência estranha, está a expectativa da humanidade para um salto gigante na exploração dos mares.

Trata-se do Sea Orbiter, uma enorme estrutura de 51m de altura – equivalente a um prédio de 15 andares – definida como o primeiro navio vertical do mundo, que dá à luz uma nova geração de embarcações voltadas para a exploração oceanográfica.

“Uma aventura digna do ser humano, como as grandes explorações multidisciplinares dos séculos passados”, compara o francês Jacques Rougerie, arquiteto do mar com mais de 25 anos de experiência na construção de habitats submarinos e idealizador da façanha.

A comparação feita com um iceberg se explica porque apenas um terço da estrutura ficará acima d’água. Essa parte vai abrigar laboratórios de estudos sobre a variação climática e sobre as correntes marítimas, entre outros temas, além de ferramentas de navegação, equipamentos de comunicação e uma plataforma de vigília. Contudo, a grande inovação no navio estará submersa. Por janelas enormes, os pesquisadores poderão assistir à vida marinha 24 horas por dia, sem assustar ninguém.

Como não possui velas e seus motores serão raramente acionados, o Sea Orbiter será como um objeto solto no oceano, o que deverá atrair a fauna marinha. Os tripulantes poderão sair direto da parte debaixo da embarcação para o oceano, como numa nave no espaço. “O Sea Orbiter será como uma estação espacial, só que no mar”, define Rougerie.

Em dezembro, o francês apresentou o protótipo da estação oceanográfica ao público, orçada em 35 milhões de euros. No momento, ele diz ter a metade da quantia necessária para a construção do navio e se mostra confiante em conseguir o resto do montante.

“Há um ano, a probabilidade de o Sea Orbiter sair do papel era de 50%. Hoje, eu diria que é de 90%”, diz ao Correio. O design da estação tem a colaboração do primeiro astronauta francês, Jean Loup Chrétien, e do explorador Jacques Piccard, o mesmo que desenvolve o Solar Impulse, avião que tentará dar a volta na Terra utilizando apenas energia solar.

A principal inovação promovida pelo Sea Orbiter é permitir que os oceanógrafos mergulhem por períodos mais longos de tempo, sem que a presença da estação cause perturbação no meio ambiente submarino.

A estrutura abrigará uma equipe internacional de 18 pessoas, sendo que oito delas viverão abaixo do nível do mar e as outras 10, acima. Com um sistema de navegação que utiliza as correntes marítimas, o navio será capaz de dar a volta ao mundo em dois anos, algo que o diferencia das outras estações oceanográficas, que são fixas.

Equipado com salas científicas e estação de mergulho em diversos andares, os cientistas poderão colher dados e amostras para contribuir com estudos sobre biodiversidade, clima, impacto do aumento de gás carbônico nos oceanos e monitoração da poluição nos organismos marinhos. A infraestrutura vai permitir longas jornadas no mar, de até seis meses.

“Atualmente, os pesquisadores mergulham durante um curto período antes que tenham de ser trazidos de volta à superfície. É como se eles fossem levados para estudar a Floresta Amazônica e, depois de uma hora, um helicóptero voltasse para pegá-los”, compara Rougerie.

Além de ganhar mais tempo para as explorações submarinas, o Sea Orbiter também promoverá estudos psicológicos desenvolvidos em um meio subaquático, com tripulantes confinados em condições extremas. Com isso, o navio vertical poderá ser útil para o treinamento de astronautas, já que as condições subaquáticas são semelhantes às espaciais.

Conhecimento

Embora representem 70% da superfície do nosso planeta, os oceanos ainda são muito pouco conhecidos. É sabido, porém, que eles desempenham um papel fundamental para o futuro da Terra, como a regulação do clima. Por isso, o navio vertical também pode ser uma ferramenta útil para estudar a ligação entre o aquecimento global e os oceanos.

“A comida e os medicamentos do futuro virão dos mares. Somente agora estamos começando a perceber que os oceanos têm um papel importante no frágil equilíbrio do nosso planeta”, afirma Rougerie.

Elisabete de Santis Braga, pesquisadora do Instituto de Oceanografia da Universidade de São Paulo (IO/USP), acha que já era tempo de voltar os olhos para a pesquisa nos oceanos. Ela acredita que toda a tecnologia desenvolvida para o espaço pode ser utilizada também para a exploração submarina.

“Antes de abandonar o planeta, temos de conhecê-lo. E o mar é tão misterioso quanto o espaço para os cientistas.” Elisabete acredita que as novas explorações promovidas pelo Sea Orbiter trarão mais conhecimento sobre a dinâmica dos oceanos. “Principalmente em relação às oscilações do nível do mar, podendo prever sua movimentação e assim evitar catástrofes, além da pesquisa no avanço da descoberta de riquezas marinhas”, completa. (Silvia Pacheco). (Correio Braziliense, 5/1)

3 – Peixes e aves codificados

Projeto pretende montar arquivo com DNA em código de barras de 10 mil espécies de aves

Fábio Reynol escreve para a “Agência Fapesp”:

O método de classificação de DNA barcoding, para identificar espécies por trechos de seus genomas apresentados em forma de código de barras, está auxiliando cientistas a descobrir e a mapear peixes e aves em todo o planeta.

Iniciado em 2005, o All Birds Barcoding Initiative (ABBI) pretende montar um arquivo de 10 mil espécies de aves com seus respectivos códigos de barras de DNA. De acordo com o argentino Pablo Tubaro, líder da iniciativa, o método tem apresentado bons resultados e apenas duas espécies não puderam ser identificadas por meio da técnica no continente americano.

“Essa relativa facilidade em identificar aves faz do ABBL um centro gerador de procedimentos para sequenciamentos de outras espécies animais e vegetais”, disse Tubaro, que em dezembro participou do Simpósio Internacional sobre DNA Barcoding do Programa Biota-Fapesp, na sede da Fundação.

O trabalho já permitiu descobertas que vão além da identificação de espécies. Ao fazer o levantamento de populações na América do Sul, os pesquisadores descobriram espécies que estão presentes tanto na região de Yungas, entre a Bolívia e a Argentina, como na vegetação atlântica brasileira, dois sistemas que não possuem ligação atualmente. “Desconfiamos que essas regiões eram ligadas por uma vegetação contínua no passado”, apontou Tubaro.

Graças ao DNA barcoding, os cientistas descobriram, por exemplo, que 99% das espécies de aves presentes no Uruguai estão na Argentina. Das espécies do Sul do Brasil, 94% também estão presentes na Argentina, mas aquele país compartilha apenas 52% de suas aves com a Bolívia. “Isso indica a enorme diversidade de pássaros da Bolívia”, afirmou.

O banco de dados da ABBI pretende ser uma fonte de referência para estudiosos e interessados em pássaros. Segundo Tubaro, a boa qualidade das identificações permite que os dados tenham aplicações que vão desde aplicações em investigações forenses até estudos de biologia evolucionista.

Barbatanas de tubarões

Aplicações inusitadas também ocorrem em outra iniciativa com DNA barcoding, o Fish Barcode of Live Initiative (Fish-BOL). Com auxílio da técnica, pesquisadores que participam do projeto analisaram, por exemplo, várias toxinas do peixe baiacu.

A técnica também permitiu mapear todas as espécies de tubarões que frequentam os mares da Austrália, que foram identificados por meio de características de suas barbatanas.

O canadense Robert Hanner, coordenador do Fish-BOL, conta que o necessita de sistemas robustos de identificação de espécies, o que significa critérios e metodologias padronizadas de coleta de informações e de produção de dados. A solução para essa demanda foi centralizar os trabalhos em uma instituição especialmente projetada para a tarefa.

O Canadian Centre for DNA Barcoding (CCDB), da Universidade de Guelph, em Ontário, foi concebido, segundo Hanner, para ser uma verdadeira “fábrica de barcoding”. “Com ele, conseguimos aumentar a quantidade e a qualidade do sequenciamento”, afirmou.

Os trabalhos do CCDB já garantiram o sequenciamento de 95% dos peixes de água doce do Canadá e 98% dos peixes ornamentais comercializados para aquários. Entre as contribuições desses estudos está a separação de populações que se imaginava serem formadas por uma só espécie. Também foram detectadas espécies idênticas que haviam recebido nomes diferentes quando foram registradas.

Segundo Hanner, o Brasil tem um enorme campo de trabalho em mapeamento de espécies de peixes. Ao mostrar um mapa do país, o pesquisador lembra que as principais espécies já catalogadas com DNA barcoding estão nas regiões Sul e Sudeste.

“Ainda há muito peixe para ser registrado nadando no resto do país”, disse. Ao todo, foram codificados 904 tipos de peixe na América Latina, muito pouco diante de um universo estimado em mais de 8 mil espécies. (Agência Fapesp, 5/1)