quinta-feira, 13 de julho de 2017

RECLASSIFICAÇÃO DOS DINOSSAUROS

Répteis da cizânia

Proposta polêmica altera árvore genealógica dos dinossauros e divide especialistas
MARCOS PIVETTA | ED. 255 | MAIO 2017



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Em 22 de março, em um artigo científico que foi a principal chamada de capa da revista científica Nature, o aluno de doutorado Matthew Baron e seus dois coorientadores, David Norman, da Universidade de Cambridge, e Paul Barrett, do Museu de História Natural de Londres, apresentaram uma nova e polêmica classificação filogenética que altera as relações e o grau de parentesco entre as principais linhagens que compõem os dinossauros. A proposta refuta a validade da clássica divisão desses répteis em dois grandes grupos, em razão do tipo de estrutura presente em sua pélvis, e advoga a adoção de outros parâmetros anatômicos para estabelecer o grau de proximidade entre as diferentes formas de dinossauros
 
Se estiver correto e vier a ser adotado pelos demais paleontólogos, esse ordenamento alternativo vai  modificar de forma profunda a árvore genealógica, o cladograma na linguagem dos taxonomistas, que vem sendo construída desde o final do século XIX para dar abrigo a dinossauros de distintos tamanhos, hábitos ecológicos e características físicas. “Sabíamos que, se correta, a proposta seria uma grande mudança de paradigma e teria grandes implicações em nossa área. Por isso, passamos muito tempo testando os resultados, explorando e checando nossos dados à procura de erros, antes de publicarmos qualquer coisa”, explica Baron, primeiro autor do estudo. 
 
Em 1887, o paleontólogo inglês Harry Seeley estabeleceu uma divisão essencial que, com algumas modificações e ajustes, persiste até hoje e baliza o trabalho de classificação genealógica dos dinossauros. Segundo essa clivagem, há dois grandes tipos ou ramos de dinossauros: os que têm a pélvis parecida com a de aves, os Ornithischia, e os que apresentam essa estrutura semelhante à de lagartos, os Saurischia (ver quadro). Fazem parte do primeiro grupo os dinossauros com chifres (como o tricerátopo), com armaduras (caso do estegossauro) e bicos semelhantes aos dos patos. Eles podiam ser bípedes ou quadrúpedes e, na maior parte dos casos, eram herbívoros. Os Saurischia são formados por dois subgrupos: os terópodes, carnívoros bípedes como o tiranossauro e o velociraptor; e os saurópodes, em geral quadrúpedes, de grande porte e pescoço alongado, que comiam plantas, como o diplodocus e o braquiossauro.
© MICHAEL B. H / WIKIMEDIA COMMONS
Reconstituição do Ornithischia Pisanosaurus mertii

Essas são as três linhagens mais antigas e basais, originadas há cerca de 230 milhões de anos no período Triássico Médio, das quais deriva a maioria das espécies conhecidas de dinossauros. Há ainda uma quarta tipologia de dinossauros, descoberta nos anos 1960 na Argentina e posteriormente no Brasil: os pequenos carnívoros do grupo denominado Herrerasauridae. Eles são provavelmente mais antigos que os membros das outras três linhagens, mas de classificação historicamente problemática, com apenas meia dúzia de espécies conhecidas, como os argentinos Herrerasaurus ischigualastensis e Sanjuansaurus gordilloi e o brasileiro Staurikosaurus pricei. Dependendo do autor, são considerados terópodes, saurópodes ou mesmo fora da árvore dos dinossauros. O registro fóssil atual indica que a linhagem dos herrerassauros durou cerca de 30 milhões de anos e não deixou descendentes.

A genealogia alternativa defendida por Baron, Norman e Barrett advoga o fim da dicotomia Ornithischia-Saurischia e rearranja as linhagens basais em dois novos ramos centrais. O nome Saurischia seria preservado, mas o grupo perderia os terópodes e seria composto por saurópodes e herrerassauros. Os Ornithischia e os terópodes dividiriam 21 traços anatômicos comuns e seriam as duas linhagens de um novo grupo batizado de Ornithoscelida. A julgar pela movimentação de paleontólogos que não estão convencidos da robustez da nova classificação, a proposta terá de vencer o ceticismo e o escrutínio científico de parte de seus pares. “Não se trata de discutir o método usado por eles no trabalho, que é o mesmo empregado por todos da área. Mas sim a qualidade dos dados usados”, pondera o paleontólogo Max Langer, da Universidade de São Paulo, campus de Ribeirão Preto, especialista na origem e diversificação dos dinossauros. “Dados errados levam a resultados errados. Um resultado excepcional, como o deles, tem de ser amparado por evidências excepcionais.”
© THE LORD OF THE ALLOSAURS / WIKIMEDIA COMMONS
…e esqueleto do terópode Eoraptor lunensis, dinossauros do grupo Ornithoscelida, segundo a nova classificação

Langer e mais nove paleontólogos de várias partes do mundo estão reexaminando as informações divulgadas no trabalho dos ingleses em busca de falhas. Baron assegura que os dados foram revisados várias vezes. “Pode haver um ou dois erros em todo o dataset, algo quase inevitável, e algumas das nossas interpretações podem ser questionadas”, retruca o aluno de doutorado. “À medida que as pessoas conhecerem melhor nosso trabalho, vão se dar conta de que não se trata de um erro e de que há um debate científico a ser travado.”

O grupo de Cambridge e do Museu de História Natural de Londres analisou 457 caracteres anatômicos de 74 espécies de dinossauros e de répteis que viveram pouco antes do surgimento dos dinossauros. Essa montanha de informação gerou uma matriz com quase 34 mil dados. “No passado, os paleontólogos faziam manualmente as comparações anatômicas entre as espécies”, conta Langer. “Hoje, sobretudo quando se trabalha com um número elevado de caracteres e de espécies, usamos programas de computador para desempenhar essa tarefa.” Softwares como o TNT, usado pelo grupo inglês, ou o Paup, juntam as espécies em grupos com caracteres anatômicos comuns, sugerem que espécies apareceram antes das outras e, por fim, fornecem árvores genealógicas a partir de uma matriz de dados.

Cada traço anatômico de cada espécie é transformado em um código numérico, que pode assumir duas formas, 0 ou 1, de acordo com seu significado. Por exemplo, no estudo de Baron e colegas, a presença de dentes pré-maxilares – caractere de número 150 na lista elencada pelos autores – equivale a 0 e a ausência, a 1. Quando não há certeza sobre as características de um traço anatômico em uma espécie, ele pode ser codificado como um ponto de interrogação (?). Se o caractere não se aplica a uma espécie, ele é representado por um travessão (−). “Os programas calculam o menor número de passos evolutivos possíveis para que uma espécie mais basal possa levar a outra, com traços derivados”, explica Langer.

Boa parte do conhecimento produzido sobre os dinossauros, criaturas quase míticas que viveram na Terra entre aproximadamente 230 milhões e 66 milhões de anos, terá provavelmente de ser reescrito ou emendado caso as teses de Baron prevaleçam. Onde e quando os dinossauros surgiram? O carnivorismo apareceu uma ou duas vezes? Essas questões sempre foram mais ou menos polêmicas, mas estavam sendo estudadas dentro de um contexto evolutivo ancorado em uma árvore genealógica dos dinossauros que, apesar de não ser perfeita, era aceita havia mais de 130 anos. A nova classificação altera significativamente esse cenário e implica rever hipóteses até agora bastante difundidas.
As origens
A maioria dos paleontólogos atuais, por exemplo, defende a ideia de que os dinossauros surgiram no hemisfério Sul, visto que os fósseis mais antigos, com idade de cerca de 230 milhões de anos, foram encontrados na Argentina, no Brasil e na Tanzânia. Segundo a nova classificação, eles podem ter se originado em qualquer parte do globo, talvez até mesmo no hemisfério Norte. Afinal, de acordo com a filogenia apresentada pelo grupo de Cambridge, o réptil não dinossauro anatomicamente mais próximo dos primeiros grupos de dinossauros seria o Saltopus elginensis, um bípede carnívoro de 60 centímetros que viveu há aproximadamente 240 milhões de anos no que hoje é a Escócia. Os autores da nova proposta de classificação genealógica também defendem a ideia de que os primeiros dinossauros seriam onívoros, ingeriam plantas e animais, e insinuam que o carnivorismo teria surgido duas vezes, de forma independente, nos herrerassauros e nos terópodes. A visão dominante atual sugere que o hábito de comer carne apareceu apenas uma vez e já estava presente nos primeiros dinossauros.
No modelo atual, os paleontólogos têm dificuldade em classificar os pequenos carnívoros Herrerasaurus ischigualastensis…

Em pelo menos um ponto o estudo do trio inglês concorda com trabalhos filogenéticos recentes. Como outros estudos, advoga que os primeiros dinossauros eram bípedes pequenos, com no máximo 2 metros de comprimento, dotados de membros superiores livres para agarrar suas presas. “Não podemos transformar as discordâncias em um debate como se fosse sobre uma partida de futebol”, pondera o paleontólogo Fernando Novas, do Museo Argentino de Ciencias Naturales Bernardino Rivadavia, de Buenos Aires, um dos maiores especialistas e descobridores de dinossauros em atividade. “Não sei se a hipótese de Baron está equivocada ou certa. A evolução é complexa. Todos os paleontólogos fazem algum tipo de especulação.” Ele, no entanto, estranhou a inclusão no estudo da Nature de dados fósseis de duas espécies vistas como pré-dinossauros, o S. elginensis e o Agnosphytis cromhallensis, que viveram há cerca de 240 milhões de anos. “Esses ossos estão mal preservados. Eu não os utilizaria”, diz Novas.

Para o paleontólogo Sterling Nesbitt, da Virginia Tech, Estados Unidos, outro estudioso dos primeiros dinossauros e de seus antecessores, não faz muito sentido discutir se os dinossauros surgiram acima ou abaixo do Equador. “Os atuais continentes estavam unidos na Pangea quando surgiram os dinossauros”, explica Nesbitt. Pangea era o nome de um antigo supercontinente composto pela união de duas grandes massas de terra: a Laurásia, que abrigava a América do Norte, Europa e Ásia, e o Gondwana, que abarcava a maior parte da América do Sul, África, Antártida e Madagascar. A Laurásia e o Gondwana se separaram há aproximadamente 200 milhões de anos, bem depois do aparecimento dos primeiros dinossauros. No mês passado, Nesbitt descreveu, também nas páginas da Nature, um possível ancestral dos dinossauros, o Teleocrater rhadinos, um réptil com corpo de crocodilo, rabo e pescoço excepcionalmente alongados e alguns ossos típicos de dinossauro. A espécie viveu 245 milhões de anos atrás no que hoje é o território da Tanzânia.
Sem DNA
 
Para confeccionar seus cladogramas, a paleontologia não conta com amostras de DNA de dinossauros, ferramenta hoje empregada em vários campos da biologia em estudos filogenéticos. Os especialistas nesses répteis são, portanto, obrigados a ancorar seus trabalhos somente no exame das particularidades anatômicas dos ossos e dentes fossilizados recuperados em suas escavações. Nesse caso, amostras mais bem preservadas são mais informativas do que resquícios fragmentados. O grau de parentesco e a proximidade das espécies são determinados pelo número e importância evolutiva dos caracteres presentes nas amostras em análise. Assim, alguns caracteres são considerados mais basais, ou seja, mais antigos e primitivos, pois surgiram em um ancestral comum e se mantiveram em espécies dessa linhagem. Outros são interpretados como traços derivados, que não estavam presentes no ancestral comum e aparecem mais tarde apenas em alguns membros da linhagem. “O paleontólogo trabalha com dados morfológicos e faz comparações”, explica Novas. “Estamos procurando novidades evolutivas, traços anatômicos até então desconhecidos.”

Um dos grandes desafios dos paleontólogos é estabelecer se a identificação de um traço evolutivo novo e comum a duas linhagens distintas significa que ambas são aparentadas, e um dia dividiram um ancestral comum em algum ponto de sua história, ou se sinaliza que o surgimento dessa estrutura se deu de forma independente nos dois casos. As aves e os morcegos (mamífero placentário) têm asas que lhes permitem voar. Mas é sabido que, em ambos os grupos, as asas exibem estruturas anatômicas distintas e aves e morcegos não dividem a mesma história evolutiva. Esse aparecimento de estruturas com funções análogas (voar), mas de maneira independente, é denominado convergência evolutiva. No caso de traços que aparecem em mais de uma das quatro linhagens basais de dinossauros, essa distinção geralmente é problemática. “Às vezes, também nos encontramos em um impasse: os ossos da cabeça nos contam uma história evolutiva e os da cauda, outra”, comenta o paleontólogo Alex Kellner, do Museu Nacional da Universidade Federal do Rio Janeiro (UFRJ), especialista em pterossauros, répteis alados extintos que surgiram pouco antes dos dinossauros.
© MARK WITTON / MUSEU DE HISTORIA NATURAL DE LONDRES
Há cerca de 240 milhões de anos, quando viveu o pré-dinossauro Teleocrater rhadinus, os blocos de terra do planeta estavam unidos no supercontinente Pangea

Segundo Kellner, que ocasionalmente também estuda dinossauros, novas propostas de classificação taxonômica precisam ser vistas com cautela e resistir ao escrutínio de outros cientistas. Ele lembra da confusão causada recentemente por interpretações erradas divulgadas por um paleoartista gráfico e paleontólogo amador, David Peters, que mantém sites e tem livros e artigos publicados sobre pterossauros. Além de defender a ideia jamais comprovada de que havia pterossauros vampiros, que se alimentavam de sangue, Peters chegou a propor na década passada uma nova árvore genealógica para esses répteis voadores, que não vingou. As discussões em torno do paper da Nature sobre a nova proposta de classificação dos dinossauros se dão e se darão em outro nível. O artigo foi feito por paleontólogos de renomadas instituições britânicas. “Se não forem encontrados erros na maneira como os autores codificaram os traços anatômicos dos dinossauros, a proposta pode parar em pé. Essa é a regra do jogo”, opina Kellner. “Se houver erros, a ciência vai corrigir.”

Projeto
 
A origem e irradiação dos dinossauros no Gondwana (Neotriássico – Eojurássico) (nº 14/03825-3); Pesquisador responsável Max Langer (USP); Modalidade Projeto Temático; Investimento R$ 1.959.890,17.

Artigo científico
 
BARON, M. G., NORMAN, D. B. e BARRETT, P. M. A new hypothesis of dinosaur relationships and early dinosaur evolution. Nature. 22 mar. 2017.

Bactérias que preservam fósseis

Ação de microrganismos pode favorecer a conservação de fragmentos de tecidos moles, como olhos, veias e coração
RODRIGO DE OLIVEIRA ANDRADE | ED. 255 | MAIO 2017

Revista Pesquisa FAPESP
Podcast: Gabriel Osés
00:00 / 09:59
A bacia do Araripe, na divisa dos estados do Ceará, Piauí e Pernambuco, é uma das raras regiões no mundo a abrigar uma grande variedade de fósseis de animais pré-históricos com tecidos moles bem preservados.

Em geral, essas estruturas — olhos, tecidos conjuntivos e fragmentos de fibras de coração — são as primeiras a se decompor e dificilmente se fossilizam. Nas raras vezes em que são preservadas, permitem o desenvolvimento de estudos acerca da biologia e da evolução de espécies extintas há milhões de anos. Sabe-se há algum tempo que a preservação dessas estruturas se dá em razão da ocorrência de processos geoquímicos específicos, como a substituição do material orgânico pela pirita, mineral composto basicamente por ferro e enxofre, ou pelo querogênio, a parte insolúvel da matéria orgânica que fica retida em rochas sedimentares. 

Em um estudo publicado em maio na revista Scientific Reports, pesquisadores analisaram esses processos em nível microscópico e sugeriram que eles seriam condicionados pelo mecanismo de respiração de bactérias decompositoras.

No trabalho, a equipe da paleontóloga Mírian Pacheco, do Departamento de Biologia da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), campus de Sorocaba, e do geólogo Setembrino Petri, do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (IGc-USP), examinou exemplares fósseis de uma espécie de peixe primitivo chamado Dastilbe crandalli, que viveu na região há cerca de 113 milhões de anos.

Os fósseis, abundantes no Araripe, foram encontrados em dois tipos de calcário, rochas sedimentares ricas em carbonato de cálcio: um da cor cinza, com mais matéria orgânica, e outro bege, com menos abundância desse conjunto de compostos químicos. As primeiras amostras estavam envoltas por um material fibroso acinzentado. Já os exemplares encontrados em calcário bege tinham uma coloração alaranjada, semelhante a um favo de mel, com um revestimento difuso de cristais microscópicos.

Os pesquisadores verificaram que as estruturas moles dos fósseis bege haviam sido preservadas por meio do processo de piritização. “Isso significa que os elementos que constituem esses fósseis foram substituídos por pirita”, explica Mírian. Segundo a paleontóloga, essa é a primeira vez que se observa um caso de piritização em um fóssil de vertebrado. Os poucos registros conhecidos são de insetos ou invertebrados diversos. Por sua vez, os tecidos moles dos espécimes do calcário cinza foram fossilizados por meio da formação de querogênio. Nesse processo, o carbono orgânico assume uma forma mais estável, capaz de perdurar por milhões de anos. Enquanto a piritização ajudou a preservar tendões, membranas e núcleos celulares e tecido dos olhos, a querogenização conservou, sobretudo, tecidos conjuntivos, tegumento e fibras musculares.
© OSÉS, G. L. ET AL / SCIENTIFIC REPORTS
Dois processos geoquímicos conservam estruturas delicadas de vertebrados: a querogenização e a piritização (foto)

Em ambos os casos, no entanto, esses processos geoquímicos teriam sido condicionados pela ação de bactérias decompositoras. Por meio do processo de respiração anaeróbia — sem oxigênio —, os microrganismos teriam auxiliado na substituição da matéria orgânica em decomposição pela pirita ou pelo querogênio, dependendo do tipo de calcário em que os fósseis se preservaram. À medida que esses processos avançaram, os elementos que compunham as estruturas orgânicas desses animais foram sendo lentamente destruídos e substituídos por pirita ou querogênio. Ao mesmo tempo, deixaram marcas nas rochas que os envolviam.

Como na China
 
A hipótese baseia-se essencialmente em análises de microscopia eletrônica. Ao examinar os fósseis piritizados, os pesquisadores identificaram resquícios da atividade desses microrganismos. “Encontramos estruturas lisas e flexíveis, semelhantes a uma teia de aranha, resultantes da metabolização da pirita pelas bactérias”, esclarece Mírian. Isso explicaria por que cada processo geoquímico preservaria de forma distinta essas estruturas moles. Apesar de ambos conservarem essas estruturas de modo único, os fragmentos fósseis dos tecidos moles encontrados em sedimentos bege, de tamanho microscópico, são ainda mais bem preservados do que os depositados em calcários cinza”, explica o geólogo Gabriel Osés, primeiro autor do estudo e orientando de Setembrino Petri à época em que desenvolvia parte da pesquisa, no mestrado.

“O estudo é importante porque amplia a área de ocorrência desses processos para outros depósitos geológicos e elucida quais foram as condições geoquímicas que permitiram a preservação de tecidos moles em fósseis da bacia do Araripe”, afirma o paleontólogo Marcello Guimarães Simões, do Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Botucatu, que não participou do estudo. Segundo ele, antes, pensava-se que esses processos só ocorriam em estruturas moles de fósseis de regiões específicas, como os da Formação Gaojiashan, na China, e de períodos geológicos anteriores ao Cretáceo, que durou de 145 a 66 milhões de anos atrás. “Agora sabemos que esses processos geoquímicos podem ser observados também em fósseis de eras geológicas mais recentes e, possivelmente, em outros depósitos geológicos do mundo.”

Projeto
 
Aplicações de espectroscopia Raman em paleobiologia e astrobiologia (nº 12/18936-0); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisador responsável Setembrino Petri (USP); Investimento R$ 584.668,54.

Recifes marinhos podem ter surgido 20 milhões de anos antes do imaginado

ED. 256 | JUNHO 2017

© FELIPE DANIEL DE CASTRO SALES
Reconstituição artística de como seria o animal marinho do gênero Namacalathus

Rochas de aproximadamente 550 milhões de anos de idade coletadas no norte do Paraguai guardam vestígios do que podem ter sido os primeiros recifes marinhos formados por organismos visíveis a olho nu. Uma equipe internacional de geólogos e biólogos identificou nas rochas calcárias extraídas em Puerto Vallemí, próximo à fronteira com o Mato Grosso do Sul, fósseis de animais marinhos de três gêneros distintos que viviam em conjunto, ancorados no sedimento depositado por cianobactérias no fundo de um mar raso.

Com poucos centímetros de comprimento, os fósseis pertencem a exemplares de Corumbella, Cloudina e Namacalathus, os primeiros seres vivos com esqueleto, que existiram entre 550 milhões e 542 milhões de anos atrás.

Essa é a primeira vez que fósseis desses três gêneros são encontrados em amostras de rocha de uma mesma região e a quinta ocorrência no mundo – a primeira na América do Sul – de organismos do gênero Namacalathus, seres cujo esqueleto, formado por uma pequena haste sustentando uma esfera no alto, lembra o botão de uma papoula (Precambrian Research, maio). “Até pouco tempo atrás, acreditava-se que os primeiros recifes tivessem surgido por volta de 530 milhões de anos atrás, constituídos por organismos semelhantes a esponjas calcárias chamadas arqueociatídeos”, conta o geólogo Lucas Warren, pesquisador da Universidade Estadual Paulista (Unesp) em Rio Claro e primeiro autor do artigo. “A presença em um mesmo tipo de rocha desses organismos que viveram há 550 milhões de anos sugere que eles já eram capazes de se unir e crescer sobre um mesmo substrato, como ocorre atualmente com os corais em um recife”, explica.

Fóssil de cogumelo mais antigo do mundo é achado no Brasil

Fungo de 115 milhões de anos encontrado em sítio paleontológico no Nordeste pode ajudar no estudo da transição das plantas da água para terra
RODRIGO DE OLIVEIRA ANDRADE | Edição Online 17:58 3 de julho de 2017

© HEADS, SAM W. ET AL. / PLOS ONE
Fóssil de cogumelo mais antigo do mundo, o primeiro do período Cretáceo, com 115 milhões de anos

O fóssil de um pequeno cogumelo foi capaz de resistir à ação de milhões de anos até ser encontrado por pesquisadores norte-americanos na bacia do Araripe, depósito de rochas formadas por sedimentos localizado na divisa dos estados do Ceará, Piauí e Pernambuco. A descoberta se deu ao acaso, enquanto o paleontólogo Sam Heads, do Instituto de Pesquisa em História Natural da Universidade de Illinois, Estados Unidos, digitalizava uma coleção de fósseis encontrados nessa região do Brasil, conhecida por ser uma das poucas no mundo a abrigar uma grande variedade de fósseis muito bem preservados de organismos pré-históricos. Até onde se sabe, esse é o fóssil de cogumelo mais antigo do mundo, o primeiro do período Cretáceo, com 115 milhões de anos. Antes dele, o mais antigo havia sido encontrado em âmbar —resina fossilizada de árvores— no Sudeste asiático, datado de cerca de 99 milhões.

Para a paleontóloga Mírian Pacheco, do Departamento de Biologia da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), campus de Sorocaba, que não participou da pesquisa, é surpreendente um cogumelo conseguir resistir à ação do tempo dessa maneira. “Esses fungos são formas de vida efêmeras e de baixo potencial de fossilização, preservando-se apenas em condições excepcionais, como as verificadas na bacia do Araripe”, diz ela (ver Pesquisa FAPESP nº 255). “Trata-se de um achado raro e muito importante para a reconstituição paleoambiental.” O fungo foi batizado de Gondwanagaricites magnificus pelos pesquisadores norte-americanos, que estimam que o cogumelo tenha habitado o Nordeste brasileiro no contexto do Gondwana, o supercontinente formado há cerca de 200 milhões de anos e que agrupava América do Sul, África, Madagascar, Índia, Oceania e a Antártida. O fungo tem cerca de 5 centímetros de altura e cor marrom alaranjada.


A hipótese da equipe de Sam Heads é que o cogumelo deve ter caído em um rio e sido levado a uma lagoa salina, onde foi envolto por camadas estratificadas de água salgada até ser coberto por sedimentos finos. Com o tempo, o organismo foi mineralizado, e seus tecidos aos poucos substituídos por pirita, mineral composto basicamente por ferro e enxofre, conforme descreveram em um artigo publicado na revista PLOS ONE no dia 7 de junho. No entanto, análises mais rigorosas da composição química e mineral do fóssil ainda são necessárias para validar essa hipótese. Seja como for, destaca o geólogo Gabriel Osés, do Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais da UFSCar, campus São Carlos, o achado amplia as perspectivas de pesquisas sobre a forma como esses fósseis se preservam. “O estudo contribui para calibrar a evolução das relações de parentescos ente os fungos ao longo do tempo geológico”, afirma.

Os fungos estão entre os organismos mais diversos deste planeta e apresentam um papel chave na biosfera e, consequentemente, fazem parte dos processos que explicam as origens da diversificação biológica entre organismos macroscópicos. Eles são capazes de decompor a matéria orgânica, participando ativamente na ciclagem de nutrientes, crucial na estrutura dos ecossistemas. As evidências científicas coletadas e analisadas até agora sugerem que, ecologicamente, os fungos tenham tido um papel muito importante no estabelecimento e na diversificação das plantas em ambientes terrestres. Desse modo, é possível que o fóssil apresentado no estudo na PLOS ONE ajude a explicar como se deu a transição das plantas do ambiente aquático para o terrestre, ainda que esses organismos pertençam a reinos distintos.

Artigo científico 
 
HEADS, Sam W. et al. The oldest fossil mushroom. PLOS ONE. 7 jun. 2017.

Afinidade entre ave e porco

Semelhança acústica entre animais diferentes pode ser estratégia contra predadores
MARIA GUIMARÃES | Edição Online 17:43 10 de julho de 2017

© GREG KANIES/FLICKR
Jacus do gênero Neomorphus são discretos e difíceis de encontrar

“Será que os jacus estão imitando os porcos?”, perguntou a bióloga Cibele Biondo, da Universidade Federal do ABC (UFABC) durante uma conversa com Fábio Raposo do Amaral em que se discutia a semelhança entre o som dos estalos de bico das aves do gênero Neomorphus (os jacus) e aquele produzido quando porcos selvagens (catetos ou queixadas) batem os dentes. Era uma especulação informada por conhecimento – Cibele é especialista em porcos e Amaral, em aves. “É uma hipótese difícil de testar, mas acabou atraindo atenção e foi publicada em um dos principais periódicos de ornitologia”, conta ele, que é professor no campus de Diadema da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp). O artigo está no site da revista Journal of Avian Biology desde o dia 29 de junho.

O assunto veio à tona a partir do relato do ornitólogo Vítor Piacentini, pesquisador associado da Universidade Drexel, nos Estados Unidos, sobre experiências próprias e de colegas em expedições à Amazônia. Os habitantes da região que trabalham como mateiros para os pesquisadores em viagem de campo costumam contar que o jacu-bagunceiro anda muito com os porcos. É um dos nomes populares dessa ave que, apesar de ter uma distribuição muito ampla nas florestas sul-americanas, é rara e difícil de se enxergar. A semelhança com os sons produzidos por esses mamíferos já era conhecida e também rendeu às aves os nomes populares de jacu-porco ou jacu-queixada.
© BRIAN GRATWICKE/FLICKR
Imitar os queixadas (Pecari tajacu) pode ser uma estratégia para espantar predadores

Mas os biólogos foram além. Analisaram componentes da vocalização desses animais e compararam, com testes estatísticos, ao som produzido pela ave mais aparentada aos Neomorphus: trata-se do gênero Geococcyx, das Américas Central e do Norte, o papa-léguas do desenho animado. Os resultados reiteram a ideia de Cibele e indicam que a semelhança geográfica é maior do que aquela associada ao parentesco.

As hipóteses para o que o grupo qualificou como mimetismo acústico – uma imitação de sons que pode ter uma função ecológica – envolvem a tentativa de assustar predadores (os porcos são mais ameaçadores do que as aves), a comunicação entre as duas espécies no sentido de alarme ou uma tentativa de manipulação do comportamento dos porcos pelas aves. Testar essas possibilidades é difícil, porém não impossível. “Teríamos que montar experimentos no mato em que usaríamos os sons para verificar a reação dos animais”, sugere Amaral. A ideia está lançada. Agora falta aparecer algum biólogo com disposição para encarar esse trabalho.

Projeto
 
Filogeografia multilocus comparada de três espécies de Poospiza (Aves, Passeriformes): explorando a história da Mata Atlântica montana (nº 11/50143-7); Modalidade Jovem Pesquisador; Pesquisador responsável Fábio Sarubbi Raposo do Amaral (Unifesp); Investimento R$ 511.861,42.

Artigo científico
 
AMARAL, F. R. do et al. Bluffing in the forest: Neotropical Neomorphus ground-cuckoos and peccaries in a possible case of acoustic mimicry. Journal of Avian Biology, on-line 29 jun. 2017.

Tensão sob a terra

Caracterização dos movimentos de falhas geológicas na crosta elucida tremores sísmicos no Brasil
EVERTON LOPES BATISTA | ED. 256 | JUNHO 2017

© JOSENILDO TENÓRIO / ESTADÃO CONTEÚDO
Moradores de João Câmara, no Rio Grande do Norte, no início de dezembro de 1986, após um tremor de magnitude 5,3

Na manhã do dia 2 de maio deste ano um ponto vermelho começou a piscar em um dos monitores de parede do Centro de Sismologia da Universidade de São Paulo, formado pelo Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) e pelo Instituto de Energia e Ambiente (IEE).

Era um terremoto de magnitude 4,0, que ocorria a cerca de 3 mil quilômetros (km) dali, na fronteira entre o Peru e a Bolívia, detectado pela Rede Sismográfica Brasileira (RSBR), da qual o centro faz parte. Desde 2010, registrando continuamente episódios como esse, as 80 estações sismológicas da RSBR permitem o detalhamento e o estudo das prováveis causas dos tremores de terra no Brasil. Dotadas de um sismógrafo e de um transmissor de dados, as estações são gerenciadas por universidades, institutos de pesquisa e empresas.

Com base nos dados da RSBR, em estudos anteriores e em análises das ondas geradas pelos tremores de terra, pesquisadores da USP, da Universidade Estadual do Oeste do Pará e Universidade da Califórnia em Davis, nos Estados Unidos, identificaram os tipos e a direção das tensões que causam a movimentação das falhas geológicas – as rupturas dos grandes blocos de rocha superficiais – na América do Sul. A quebra dos blocos de rocha da crosta, a camada mais superficial do planeta, libera uma energia que se expressa na forma de terremotos.

Os pesquisadores estudaram os movimentos horizontais ou verticais das falhas geológicas, os chamados mecanismos focais, associados a quase 400 terremotos da América do Sul, a maioria ao longo da cordilheira dos Andes e 76 no Brasil. No artigo publicado em novembro de 2016 na revista Journal of South American Earth Sciences, eles argumentaram que a identificação do padrão de tensão da crosta poderia fornecer novas informações sobre os movimentos das placas litosféricas, formadas pelas camadas mais externas da Terra, complementando os modelos matemáticos adotados para descrever esses fenômenos.

A caracterização da direção e do tipo dos movimentos das falhas geológicas ajudou a compreender as tensões que geraram os três tremores registrados nas últimas décadas no estado do Amazonas e o maior de todos já ocorrido no Brasil. Em 1690, um terremoto com magnitude estimada em 7,0 revirou a terra, derrubou árvores e ergueu no rio Amazonas ondas que alagaram povoados, a 45 km de onde hoje é Manaus, de acordo com o relato de jesuítas da época (ver Pesquisa FAPESP nº 224).
“Os mecanismos focais revelam a direção dos esforços que causaram o movimento das falhas geológicas, mas não as causas das falhas”, explica o geofísico Fabio Luiz Dias, pesquisador da USP, atualmente no Observatório Nacional, no Rio de Janeiro, e um dos autores desse estudo. “Antes do nosso trabalho, a determinação do mecanismo focal desses tremores não era possível em virtude da limitação das técnicas existentes.” O aprimoramento dessa metodologia permitiu a identificação do mecanismo focal de 12 tremores mais próximos das estações sismográficas, com magnitude de 3,0 a 5,3, ocorridos no Brasil desde 1992, cujas causas permaneciam incertas. Agora, com base nessa abordagem, o tremor de magnitude 4,0 ocorrido em Montes Claros, norte de Minas Gerais, em 2012, está associado à movimentação de uma falha geológica a apenas 1 km de profundidade, sob um dos bairros do município mineiro.

A ruptura das rochas sob a superfície é o resultado da compressão ou do estiramento da crosta. Os dois efeitos expressam a pressão aplicada principalmente pela expansão da cordilheira meso-oceânica, que ocupa a região central do oceano Atlântico, e pelo mergulho da placa tectônica de Nazca sob a placa Sul-americana, sobre a qual está o Brasil. “Constatamos que a maioria dos terremotos da região Sudeste e do Pantanal são gerados por tensões que concordam com essa compressão leste-oeste”, afirma Dias.

A compressão horizontal das rochas da crosta explica também o tremor de magnitude 3,6 ocorrido na madrugada de 6 de janeiro de 2006 no município de Telêmaco Borba, no Paraná. “Caracterizar a movimentação da falha geológica associada a esse tremor foi um dos dados mais surpreendentes desse trabalho, porque são escassos os registros de tremores para a região Sul”, afirma Dias. Em busca de mais informações, uma equipe coordenada pelo geofísico Marcelo Assumpção, coordenador do Centro de Sismologia e professor do IAG-USP, está implantando cerca de 40 estações sismológicas no Sul do país, em colaboração com instituições da Argentina, do Uruguai, do Paraguai e da Bolívia.

De acordo com o estudo publicado na South American Earth Sciences, toda a região equatorial do Brasil – do Rio Grande do Norte até a foz do rio Amazonas – está sujeita a um mesmo tipo de tensão geológica: “A superposição de uma compressão paralela à costa, na direção leste-oeste com uma extensão devido ao contraste da densidade das crostas continental e oceânica”, descreve Dias. Esse tipo de tensão foi a causa de um tremor de magnitude 4,3 em Vargem Grande, no Maranhão, o evento de maior magnitude dos últimos quatro anos no Brasil, ocorrido em janeiro de 2017. “A estação sismológica mais próxima está a 40 quilômetros do epicentro desse tremor, o que ajudou a determinar seu mecanismo focal com boa precisão”, afirma Assumpção.

Nas regiões Norte e Centro-Oeste, também predominam as compressões da crosta, mas na direção noroeste-sudeste. As causas dessa orientação diferente são incertas, mas, para os especialistas, poderiam estar relacionadas com movimentos de convecção do manto na região da Amazônia. Inversamente, nos estados do Ceará e do Rio Grande do Norte a crosta está sendo esticada, por causa da proximidade da costa e da ação da gravidade, de acordo com Assumpção.

Segundo ele, há uma tendência de a crosta continental se esparramar em direção ao oceano, “causando uma tensão de tração”. No Nordeste, além da crosta ser menos espessa, a litosfera, a camada formada pela crosta e pela camada superior do manto, também é mais fina do que no interior do país, o que facilita a ocorrência de terremotos. “Onde a litosfera é mais fina, a pressão que vem do encontro das placas litosféricas vizinhas se distribui por uma área menor, concentrando as tensões e facilitando a ocorrência de rupturas nas falhas geológicas.”

Como no Nordeste, onde os sismos são mais frequentes, no Centro-Oeste há áreas em que a crosta terrestre é mais fina. A diferença é que, na região central, o manto, a camada mais densa abaixo da crosta, é mais raso do que em outras regiões. Como resultado, a litosfera, formada pela crosta e pela camada mais externa do manto, curva-se e trinca, gerando os tremores de terra (ver Pesquisa FAPESP no 207).
© JOÃO MIRANDA /O TEMPO /FOLHAPRESS
Tremor de magnitude 4,0 destruiu a sacada desta casa de Montes Claros (MG) em dezembro de 2012
Risco de terremotos
 
As informações da RSBR indicaram as regiões com maior risco de serem atingidas por tremores de terra: os estados do Ceará e Rio Grande do Norte, o sul de Minas Gerais e o Pantanal mato-grossense, de acordo com o mapa de risco sísmico apresentado em dezembro de 2016 no Boletim da Sociedade Brasileira de Geofísica. No artigo que contém o mapa, os pesquisadores informam que, no Brasil, apenas instalações críticas fazem análises sismológicas sistematicamente, como usinas nucleares e barragens hidrelétricas. “Aqui quase ninguém planeja a construção de casas e edifícios em função dos possíveis sismos, que podem ocorrer em qualquer lugar”, afirma o geofísico Lucas Vieira Barros, professor da Universidade de Brasília (UnB). O poder de destruição de um terremoto não depende apenas da magnitude do tremor. A qualidade das construções e a capacidade de resposta da população podem aumentar ou diminuir o impacto.
No Brasil, com base em registros históricos, ocorrem em média dois tremores de magnitude 6,0 ou maior por século, enquanto nos Andes os eventos com essa intensidade são mensais. “Um terremoto resulta da liberação abrupta de energia, acumulada ao longo de muitos anos, mas logo após um sismo a energia começa a se acumular outra vez”, diz Barros. Por essa razão, um tremor de mesma magnitude  poderia ocorrer no mesmo lugar, muitos anos depois.

Essa perspectiva pode ser inquietante para regiões como o município de Porto dos Gaúchos, norte de Mato Grosso. Ali ocorreu o maior terremoto já registrado no Brasil, de magnitude 6,2, em 1955, dois anos antes da chegada dos primeiros colonizadores à região. Hoje vivem cerca de 300 mil pessoas num raio de 100 quilômetros em torno do epicentro desse abalo. Por meio de sismógrafos, Barros e sua equipe identificaram uma falha geológica com 5 km de comprimento, evidenciando o risco de outro tremor avassalador. Em abril de 2009, um terremoto de magnitude semelhante, 6,3, arrasou a cidade italiana de L’Aquila e causou a morte de quase 300 pessoas.

A ideia de que os terremotos no Brasil são inofensivos está começando a mudar em razão de episódios trágicos. Em 2007 um abalo de terra de magnitude 4,9 na comunidade rural de Caraíbas, no município de Itacarambi, norte de Minas Gerais, fez a primeira vítima fatal decorrente de terremoto no país, uma criança de 5 anos de idade, e pôs abaixo quase todas as casas do bairro.
Resposta rápida
No Centro de Sismologia, três monitores recebem dados via satélite ou de internet das 80 estações sismológicas. Outros três acompanham a movimentação do site do IAG e da página do centro no Facebook, pelos quais chegam relatos de terremotos no Brasil. Desde 2015, o site já recebeu mais de 700 relatos, a maior parte de moradores das regiões Sudeste e Nordeste.

Foi assim que a equipe do IAG soube dos tremores em Jurupema, distrito de 2 mil habitantes no município de Taquaritinga, interior paulista, no início deste ano. “O que mais assusta é o estouro que vem debaixo da terra e o barulho que parece vir da tubulação do esgoto”, relatou o empresário Paulo César Andreguetto, de 46 anos, que trabalha em Jurupema. Em resposta, os pesquisadores instalaram o primeiro sensor em Jurupema em abril e outros três nos meses seguintes, já que os tremores se tornaram frequentes – no final de maio, já haviam passado de 100. Os tremores são de intensidade baixa, não atingem magnitude 2,0, mas, por surgirem próximos ao solo, assustam os moradores, fazem tremer as janelas e os quadros caírem das paredes.

“Os tremores em Jurupema ocorrem com maior frequência quando chove mais”, observa José Roberto Barbosa, técnico do Centro de Sismologia responsável pela instalação dos sensores em Taquaritinga. Segundo ele, a hipótese provisória é de que os poços para extração de água perfurados há pouco tempo contribuam para os abalos, como já aconteceu em Bebedouro, também no interior paulista (ver Pesquisa FAPESP no 170). As perfurações poderiam intensificar as fraturas das rochas basálticas sob a superfície. Por causa desses poços, supõe-se que, quando chove, a água penetre mais facilmente e em maior quantidade pelas fraturas das rochas, atuando como um lubrificante e ajudando a liberar as tensões acumuladas nessas fraturas. “Os poços anteciparam um tremor que deveria acontecer somente daqui a uns 100 anos”, supõe Barbosa.

Projeto
 
Mecanismos focais no Brasil com modelagem em forma de onda (nº 14/26015-7) Modalidade Bolsa de Doutorado; Pesquisador responsável Marcelo Sousa de Assumpção (USP); Bolsista Fabio Luiz Dias; Investimento R$ 59.667,09.

Artigo científico
 
ASSUMPÇÃO, M. et al. Intraplate stress field in South America from earthquake focal mechanisms. Journal of South American Earth Sciences. v. 71. p. 278-95. 2016.

sexta-feira, 7 de julho de 2017

Vegetação nativa mantém tamanduá-bandeira em áreas do Cerrado
Atividade de espécie vulnerável à extinção é avaliada
Maristela Garmes
06/07/2017
Foi na região Nordeste do Estado de São Paulo, onde a paisagem do Cerrado tem a sua área reduzida e alterada pela expansão da área urbana e pelas atividades agrícolas, que a pesquisadora Gisele Lamberti Zanirato foi buscar seu objeto de estudo: o tamanduá-bandeira.    

Gisele queria saber se o tamanduá-bandeira continua ocupando estas áreas alteradas no Cerrado. “A perda da vegetação nativa tanto dos fragmentos (áreas remanescentes da floresta) quanto da paisagem pode levar a reduções de ocorrência dos tamanduás no Nordeste do Estado de São Paulo”, diz. 

A orientadora do estudo, professora Rita de Cássia Bianchi, do Departamento de Biologia da Unesp de Jaboticabal, conta que o trabalho fornece informações básicas da ocupação do tamanduá-bandeira em uma paisagem pobre em vegetação nativa e com predomínio de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo.

“Apesar da ocorrência da espécie, inclusive em canaviais e outras plantações, Unidades de Conservação maiores e com remanescentes de vegetação nativa em sua zona de amortecimento são os melhores cenários para a conservação dessa espécie de mamífero ameaçada de extinção, afetada pela perda e fragmentação de habitat, caça, atropelamentos e pelo uso indiscriminado de defensivos agrícolas, ressalta a professora.

Em sua pesquisa, Gisele avaliou a presença ou ausência dos tamanduás, analisando 20 fragmentos formados por vegetação nativa, que se distribuíam em meio às pastagens e plantações de cana-de-açúcar, soja, café, pinus e eucalipto. Os dados da pesquisa foram obtidos por meio de armadilhas fotográficas.

Em cada uma destas áreas, ela avaliou o tamanho do fragmento; a distância do fragmento estudado aos dos fragmentos ao redor; a quantidade de água e de vegetação na paisagem. “Este mapeamento é importante para explicar a ocorrência dos animais nos fragmentos rodeados por plantios de cana-de-açúcar, silvicultura e pastagens”, explica.

Um outro destaque da pesquisa foi verificar se há diferença no padrão de atividade entre as populações de tamanduás-bandeira que ocupam os fragmentos com áreas de diferentes tamanhos.

Os resultados apontam que a ocorrência dos tamanduás-bandeira nos fragmentos tende a ser maior quanto maior for a área do fragmento e quanto maior for a porcentagem de vegetação nativa ao redor do fragmento.

A pesquisa avaliou também que os tamanduás-bandeira estão praticamente ativos das 6h até às 17h (atividade diurna) e das 18h até às 5h (noturna). “Quando ativos, tanto de dia quanto de noite, diz-se que o padrão de atividade é catemeral”, reforça.

Gisele conta que ele tem picos de atividades crepuscular e noturno e, ainda, o padrão de atividade nas áreas menores é o mesmo que na área maior e, como mostram outros trabalhos, diferente de muitos outros mamíferos, a temperatura do ambiente pode afetar a atividade dessa espécie. 

A pesquisa de mestrado intitulada: O impacto da perda e fragmentação do habitat sobre a ocupação e o padrão de atividade do tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla), foi desenvolvida no Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal do Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (Ibilce), Câmpus da Unesp em São José do Rio Preto.   

Tamanduá-bandeira é bicho em extinção?
O tamanduá-bandeira apresenta distribuição original, ou seja, ocorria naturalmente no sul dos países de Belize e Guatemala, na América Central, até o norte da Argentina e do Uruguai. Atualmente, na América Central, a espécie é encontrada apenas nas regiões montanhosas: provavelmente está extinta na Guatemala e em Belize. Na América do Sul, é extinta somente no Uruguai.

No Brasil e no Estado de São Paulo, o tamanduá-bandeira está classificado como “vulnerável” e, de forma especial, no Rio Grande do Sul e no Paraná, ele é considerado "criticamente em perigo", a mais grave categoria de ameaça à extinção. No Rio de Janeiro, a espécie é considerada "provavelmente extinta" e no Espírito Santo, "regionalmente extinta".