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sexta-feira, 17 de fevereiro de 2017

"Dinossauros deram azar": como asteroide causou extinção de grandes animais

  • Don Davis/Nasa/Reuters
    Cientista explica que um impacto de meteorito no futuro pode ser diferente daquele que levou à morte dos dinossauros
    Cientista explica que um impacto de meteorito no futuro pode ser diferente daquele que levou à morte dos dinossauros
Cientista que estuda extinção dos dinossauros afirma que não foi poeira levantada, mas enxofre liberado pelo impacto de um meteorito que esfriou a Terra e contribuiu para a sentença de morte dos dinossauros.

Um meteorito de cerca de 10 quilômetros de diâmetro caiu sobre a atual província de Yucatán, no sul do México, há cerca de 66 milhões de anos, provocando um período de frio e trevas intensas, o que teria levado à morte de grande parte da fauna e da flora terrestres, incluindo os dinossauros ("lagartos terríveis", em grego).

A cratera formada pelo impacto é conhecida como Cratera Chicxulub. Após o impacto, o enxofre presente abundantemente naquela região foi liberado na atmosfera, onde se transformou em aerossóis de sulfato, provocando um período de frio e trevas, explica a cientista Julia Brugger, que trabalha em sua tese de doutorado no Instituto Potsdam de Pesquisa do Impacto Climático, na Alemanha, sobre a extinção dos dinossauros.

"Os dinossauros tiveram um pouco de azar quando o meteorito caiu naquele local. Se houver um impacto no futuro, talvez ele não seja dessa forma. Nem todos os lugares do planeta contêm tanto enxofre", afirmou Brugger.

Travis Tischler / © Australian Age of Dinosaurs Museum of Natural History
É verdade que a morte dos dinossauros se deve ao meteorito que caiu sobre a Terra e liberou muita poeira no ar, provocando a morte das plantas e, em consequência, dos dinossauros?
Julia Brugger: Nos últimos anos, algumas pesquisas mostraram que não houve muita poeira, ou poeira do tamanho certo, lançada no ar. Mas houve enxofre. Na atmosfera, o enxofre se transforma em aerossóis de sulfato. Eles podem esfriar a Terra e bloquear a luz.
Qual foi a sequência dos eventos? Um meteorito de 10 quilômetros de diâmetro se choca contra a Terra. E depois?

No curto prazo houve provavelmente um terremoto, tsunamis e incêndios. Isso é algo que não se pode explorar com o nosso modelo climático. Depois houve um resfriamento muito intenso. E essa é uma reação muito rápida. Os dinossauros praticamente não tinham mais luz chegando à Terra já no ano seguinte ao choque do asteroide, eles tinham apenas 2% da luz que chegava antes do impacto.

Noite durante um ano inteiro? 
Sim, quase não havia luz. Então tudo era muito escuro.

E muito frio.
Sim, mas a reação do sistema climático sempre vem um pouco mais tarde. Houve então o primeiro ano quase sem luz solar, que é aquele logo após o impacto, mas o ano mais frio foi o terceiro, porque o sistema climático precisa de algum tempo para reagir a esse processo.

Nesse terceiro ano, qual era a temperatura da Terra?
Antes do impacto, a Terra era um pouco mais quente do que é atualmente, pois durante o Cretáceo Superior, há 66 milhões de anos, tinha-se uma concentração de CO² de cerca de 500 ppm [parte por milhão], que é mais elevada do que a atual. A temperatura média girava em torno de 19°C. Ela esfriou então para cerca de 8°C negativos.
Alguns vídeos sobre a queda do meteorito mostram o asteroide atingindo a Terra e toda aquela matéria – poeira, sujeira, etc. – sendo lançada na atmosfera, onde começa a se incendiar. Então tudo fica tão quente que os dinossauros simplesmente queimam até a morte. É seguro dizer que não foi isso o que aconteceu?
Acho que isso aconteceu de forma localizada. Talvez num raio de mil quilômetros ao redor do lugar onde o meteorito atingiu a Terra. Mas os dinossauros não viviam ali sozinhos. O que observamos foi uma extinção em massa que não inclui somente os dinossauros, mas também muitas outras formas de vida. E isso foi global. Isso acontece porque os aerossóis de sulfato se distribuem globalmente de forma muito rápida.
Então se pode dizer que os dinossauros queimaram até a morte e também morreram de frio?
Sim.
Aquele asteroide em particular continha bastante enxofre? Ou o enxofre ocasionou algo que também vai acontecer no próximo impacto?
O asteroide não continha enxofre, mas atingiu um alvo com grande quantidade desse material. E isso é algo especial. Os dinossauros tiveram um pouco de azar quando o meteorito caiu naquele local.
Se houver um impacto no futuro, talvez ele não seja dessa forma. Nem todos os lugares do planeta contêm tanto enxofre.

quarta-feira, 9 de março de 2016

Qual a diferença entre teoria e lei? Por que a seleção natural de Darwin é teoria?

Confira a resposta para a questão enviada pelo leitor Emanuel Artiaga de Santiago Silva, de Belém (PA), na seção O leitor pergunta publicada na CH 333. 
 
Por: Luiz Fernando Jardim Bento
Publicado em 04/03/2016 | Atualizado em 04/03/2016
Qual a diferença entre teoria e lei? Por que a seleção natural de Darwin é teoria?
Descritos por Darwin, tentilhões de Galápagos foram fundamentais para estabelecer relação entre processo de especiação e seleção natural. (imagem: domínio público/Wikimedia.
 
Em uma conversa com amigos podemos levantar uma teoria sobre os motivos da nossa grande derrota para a alemanha na última copa do mundo de futebol, sobre os rumos da crise econômica e outros infinitos temas relevantes. Seriam essas teorias válidas? Claro que sim! Mas não são teorias científicas. Na ciência, chamamos de teoria o que é fortemente embasado por diversas pesquisas feitas de forma independente por cientistas ao longo do tempo. Não é um mero palpite de mesa de bar. Além disso, uma teoria científica não chega à maturidade depois de fazer 18 anos e se transforma em lei.
Enquanto as teorias científicas explicam fenômenos da natureza, as leis são descrições generalistas desses fenômenos
 
Teoria não é uma versão menos confiável que uma lei, longe disso. Enquanto as teorias científicas explicam fenômenos da natureza, as leis são descrições generalistas desses fenômenos. São termos bem diferentes! Por exemplo, a evolução é uma teoria. Mas não é uma teoria qualquer. Segundo o biólogo alemão Ernst Mayr (1904­2005), a evolução é uma teoria que se transformou em um fato devido à imensa quantidade de evidências que a suportam. É um fato, assim  como o fato de a Terra circular ao redor do Sol. Uma das suas mais importantes forças propulsoras é a teoria da seleção natural.

Enquanto podemos considerar a evolução como o fato de que o mundo não é constante e de que os organismos são transformados ao longo do tempo, a teoria da seleção  natural seria o mecanismo que explica, em grande parte, como essas constantes e graduais transformações ocorrem. As evidências de que a seleção natural é real e de extrema importância para a evolução biológica são incontáveis e de diversas áreas do conhecimento, desde históricas (registro fóssil) até experimentais (como descrito em bactérias e peixes). Então, podemos afirmar que sim, a seleção natural é uma teoria científica, e isso não diminui sua importância e seu embasamento científico. Bem diferente daquelas teorias que inventamos todos os dias...
Você acabou de ler um texto publicado na CH 333. 
 
Luiz Fernando Jardim Bento
Museu Ciência e Vida
Fundação Centro de Ciências e Educação Superior à Distância do Estado do Rio de Janeiro

sexta-feira, 7 de maio de 2010

A Darwin o que é de Darwin...



As ideias revolucionárias do naturalista inglês, que nasceu há 200 anos, são os pilares da biologia e da genética e estão presentes em muitas áreas da ciência moderna. O mistério é por que tanta gente ainda reluta em aceitar que o homem é o resultado da evolução

Charles Darwin é um paradoxo moderno. Não sob a ótica da ciência, área em que seu trabalho é plenamente aceito e celebrado como ponto de partida para um grau de conhecimento sem precedentes sobre os seres vivos. Sem a teoria da evolução, a moderna biologia, incluindo a medicina e a biotecnologia, simplesmente não faria sentido. O enigma reside na relutância, quase um mal-estar, que suas ideias causam entre um vasto contingente de pessoas, algumas delas fervorosamente religiosas, outras nem tanto. Veja o que ocorre nos Estados Unidos. O país dispõe das melhores universidades do mundo, detém metade dos cientistas premiados com o Nobel e registra mais patentes do que todos os seus concorrentes diretos somados. Ainda assim, só um em cada dois americanos acredita que o homem possa ser produto de milhões de anos de evolução. O outro considera razoável que nós, e todas as coisas que nos cercam, estejamos aqui por dádiva da criação divina. Mesmo na Inglaterra, país natal de Darwin, o fato de ele ser festejado como herói nacional não impede que um em cada quatro ingleses duvide de suas ideias ou as veja como pura enganação. Na semana em que se comemora o bicentenário de nascimento de Darwin e, por coincidência, no ano do sesquicentenário da publicação de seu livro mais célebre, A Origem das Espécies, como explicar a persistente má vontade para com suas teorias em países campeões na produção científica?

Para investigar a razão pela qual as ideias de Darwin ainda são vistas como perigosas, é preciso recuar no passado. Quando o naturalista inglês pela primeira vez propôs suas teses sobre a evolução pela seleção natural, a maioria dos cientistas acreditava que a Terra não tivesse mais de 6.000 anos de existência, que as maravilhas da natureza fossem uma manifestação da sabedoria divina. A hipótese mais aceita sobre os fósseis de dinossauros era que se tratava de criaturas que perderam o embarque na Arca de Noé e foram extintas pelo dilúvio bíblico. A publicação de A Origem das Espécies teve o efeito de um tsunami na Inglaterra vitoriana. Os biólogos se viram desmentidos em sua certeza de que as espécies são imutáveis. A Igreja ficou perplexa por alguém desafiar o dogma segundo o qual Deus criou o homem à sua semelhança e os animais da forma como os conhecemos. A sociedade se chocou com a tese de que o homem não é um ser especial na natureza e, ainda por cima, tem parentesco com os macacos. Havia, naquele momento, compreensível contestação científica às novas ideias. Darwin havia reunido uma quantidade impressionante de provas empíricas – mas ainda restavam muitas questões sem resposta.

O primeiro exemplar a sair da gráfica foi enviado a sir John Herschel, um dos mais famosos cientistas ingleses vivos em 1859. Darwin tinha tanta admiração por ele que o citou no primeiro parágrafo de A Origem das Espécies. Herschel não gostou do que leu. Ele não podia acreditar, sem provas científicas tangíveis, que as espécies podiam surgir de variações ao acaso. Pressionado, Darwin disse que, se alguém lhe apontasse um único ser vivo que não tivesse um ascendente, sua teoria poderia ser jogada no lixo. O que se encontrou em profusão foram evidências da correção do pensamento de Darwin em seus pontos essenciais. Hoje, para entender a história da evolução, sua narrativa e mecanismo, os modernos darwinistas não precisam conjeturar sobre o funcionamento da hereditariedade. Eles simplesmente consultam as estruturas genéticas. As evidências que sustentam o darwinismo são agora de grande magnitude – mas, estranhamente, a ansiedade permanece.

Outros pilares da ciência moderna, como a teoria da relatividade, de Albert Einstein, não suscitam tanta desconfiança e hostilidade. Raros são aqueles que se sentem incomodados diante da impossibilidade de viajar mais rápido que a luz ou saem à rua em protesto contra a afirmação de que a gravidade deforma o espaço-tempo. Evidentemente, o núcleo incandescente da irritação causada por Darwin tem conotação religiosa. A descoberta dos mecanismos da evolução enfraqueceu o único bom argumento disponível para a existência de Deus. Se Ele não é responsável por todas essas maravilhas da natureza, sua presença só poderia ser realmente sentida na fé de cada indivíduo. Mas isso não explica tudo. Em 1920, ao escrever sobre o impacto da divulgação das ideias darwinistas, Sigmund Freud deu seu palpite: "Ao longo do tempo, a humanidade teve de suportar dois grandes golpes em sua autoestima. O primeiro foi constatar que a Terra não é o centro do universo. O segundo ocorreu quando a biologia desmentiu a natureza especial do homem e o relegou à posição de mero descendente do mundo animal". Pelo raciocínio do pai da psicanálise, a rejeição à teoria da evolução seria uma forma de compensar o "rebaixamento" da espécie humana contido nas ideias de Copérnico e Darwin.

O biólogo americano Stephen Jay Gould, um dos grandes teóricos do evolucionismo no século XX, morto em 2002, dizia que as teorias de Dar-win são tão mal compreendidas não porque sejam complexas, mas porque muita gente evita compreendê-las. Concordar com Darwin significa aceitar que a existência de todos os seres vivos é regida pelo acaso e que não há nenhum propósito elevado no caminho do homem na Terra. Disse a VEJA o biólogo americano David Sloan Wilson, da Universidade Binghamton: "As grandes ideias e teorias são aceitas ou rejeitadas popularmente por suas consequências, não pelo seu valor intrínseco. Infelizmente, a evolução é percebida por muitos como uma arma projetada para destruir a religião, a moral e o potencial dos seres humanos". Uma pesquisa publicada pela revista New Scientist sobre a aceitação do darwinismo ao redor do mundo mostra que os mais ardentes defensores da evolução estão na Islândia, Dinamarca e Suécia. De modo geral, a crença na evolução é inversamente proporcional à crença em Deus. Mas a pesquisa encontrou outra configuração interessante: os habitantes dos países ricos acreditam menos em Deus que aqueles que vivem em países inseguros. Isso pode significar que a crença em Deus e a rejeição do evolucionismo são mais intensas nas sociedades sujeitas às pressões darwinistas, como escreveu a revista Economist.

O medo do inferno
Muito religiosa, Emma, a mulher de Darwin, temia que o marido fosse para o inferno. Ela dava por certo que iria para o céu e sofria com a ideia de ficarem separados pela eternidade. À direita, a casa da família, nos arredores de Londres: nela, Darwin viveu e trabalhou por quarenta anos

A teoria da evolução causa mal-estar em muita gente – mas só algumas confissões evangélicas converteram o darwinismo em um inimigo a ser combatido a todo custo. Como essas reli-giões são poderosas nos Estados Unidos, é lá que se trava o mais renhido combate dessa guerra santa. Ciência e religião já andaram de mãos dadas pela maior parte da história da humanidade (veja reportagem). Mas esse nó se desatou há dois séculos e Dar-win foi um dos responsáveis por esse divórcio amigável, com nítidas vantagens para ambos os lados.

Desde o ano passado, o bordão entre os criacionistas americanos é "liberdade acadêmica". A ideia que tentam passar é que o darwinismo é apenas uma teoria, não um fato, e ainda por cima está cheio de lacunas e é carente de provas conclusivas. Sendo assim, não há por que Darwin merecer maior destaque que o criacionismo. O argumento é de evidente má-fé. Em seu significado comum, teoria é sinônimo de hipótese, de achismo. A teoria da evolução de Darwin usa o termo em sua conotação científica. Nesse caso, a teoria é uma síntese de um vasto campo de conhecimentos formado por hipóteses que foram testadas e comprovadas por leis e fatos científicos. Ou seja, uma linha de raciocínio confirmada por evidências e experimentos. Por isso, quando é ensinado numa aula de religião, o gênesis está em local apropriado. Colocado em qualquer outro contexto, só serve para confundir os estudantes sobre a natureza da ciência.

A ciência não tem respostas para todas as perguntas. Não sabe, por exemplo, o que existia antes do Big Bang, que deu origem ao universo há 13,7 bilhões de anos. Nosso conhecimento só começa três minutos depois do evento, quando as leis da física passaram a existir. Os cientistas também não são capazes de recriar a vida a partir de uma poça de água e alguns elementos químicos – o que se acredita ter acontecido 4,5 bilhões de anos atrás. A mão de Deus teria contribuído para que esses eventos primordiais tenham ocorrido? Não cabe à ciência responder enquanto não houver provas científicas do que aconteceu. O fato é que a luta dos criacionistas contra Darwin nada tem de científica. Em sua profissão de fé, eles têm o pleno direito de acreditar que Deus criou o mundo e tudo o que existe nele. Coisa bem diferente é querer impingir essa maneira de enxergar a natureza às crianças em idade escolar, renegando fatos comprovados pela ciência. Essa atitude nega às crianças os fundamentos da razão, substituindo-os pelo pensamento sobrenatural.

Manda o bom senso que não se misturem ciência e religião. A primeira perscruta os mistérios do mundo físico; a segunda, os do mundo espiritual. Elas não necessariamente se eliminam. Há cientistas eminentes que creem em Deus e não veem nisso nenhuma contradição com o darwinismo. O mais conhecido deles é o biólogo americano Francis Collins, um dos responsáveis pelo mapeamento do DNA humano. Diz ele: "Usar as ferramentas da ciência para discutir religião é uma atitude imprópria e equivocada. A Bíblia não é um livro científico. Não deve ser levado ao pé da letra". A Igreja Católica aceitou há bastante tempo que sua atribuição é cuidar da alma de seu 1 bilhão de fiéis e que o mundo físico é mais bem explicado pela ciência. O Vaticano até organizará em março o simpósio "Evolução biológica: fatos e teorias – Uma avaliação crítica 150 anos depois de A Origem das Espécies".

Em A Origem das Espécies, num raciocínio que cabe em poucas linhas mas expressa ideias de alcance gigantesco, Darwin produziu uma revolução que alteraria para sempre os rumos da ciência. Ele mostrou que todas as espécies descendem de um ancestral comum, uma forma de vida simples e primitiva. Darwin demonstrou também que, pelo processo que batizou de seleção natural, as espécies evoluem ao longo das eras, sofrendo mutações aleatórias que são transmitidas a seus descendentes. Essas mutações podem determinar a permanência da espécie na Terra ou sua extinção – dependendo da capacidade de adaptação ao ambiente. Uma década depois da publicação de seu livro seminal, o impacto das ideias de Darwin se multiplicaria por mil com o lançamento de A Descendência do Homem, obra em que mostra que o ser humano e os macacos divergiram de um mesmo ancestral, há 4 milhões de anos.

O embate entre evolucionistas e criacionistas teria causado um desgosto profundo a Darwin, que era religioso e chegou a se preparar para ser pastor da Igreja Anglicana. Esse plano foi interrompido pela fantástica aventura que protagonizou entre 1831 e 1836, em viagem a bordo do Beagle, um pequeno navio de exploração científica, numa das passagens mais conhecidas da história da ciência. Aos 22 anos, Darwin embarcou no Beagle para servir de acompanhante ao capitão do barco, o aristocrata inglês Robert Fitzroy. Durante a viagem, que se estendeu por quatro continentes, Darwin deu vazão à curiosidade sobre o mundo natural que o acompanhava desde a infância. Até a volta à Inglaterra, havia recolhido 1 529 espécies em frascos com álcool e 3 907 espécimes preservados. Darwin escreveu um diário de 770 páginas, no qual relata suas experiências nos lugares por onde passou. No Brasil, visitou o Rio de Janeiro e a Bahia, extasiando-se com a biodiversidade da Mata Atlântica – mas ficou horrorizado com a escravidão e com a maneira como os escravos eram tratados.


O pescoço da girafa
Anterior a Darwin, o naturalista francês Lamarck elaborou a primeira teoria da evolução. Para ele, o pescoço da girafa teria esticado para colher folhas e frutos no alto das árvores. A seleção natural de Darwin explica melhor: em grandes períodos de seca, só os animais de pescoço mais longo conseguiam se alimentar, o que favoreceu a reprodução dos pescoçudos

Durante a viagem, Darwin fez as principais observações que o levariam a formular a teoria da evolução pela seleção natural. Grande parte delas teve como cenário as Ilhas Galápagos, no Oceano Pacífico. Lá, reparou que muitas das espécies eram semelhantes às que existiam no continente, mas apresentavam pequenas diferenças de uma ilha para outra. Chamaram sua atenção, principalmente, os tentilhões, pássaros cujo bico apresentava um formato em cada ilha, de acordo com o tipo de alimentação disponível. A única explicação para isso seria que as primeiras espécies de animais chegaram às ilhas vindas do continente. Depois, desenvolveram características diferentes, de acordo com as condições do ambiente de cada ilha. Era a prova da evolução. Mais recentemente, ao estudarem os mesmos tentilhões das Ilhas Galápagos, grupos de biólogos observaram a evolução ocorrer em tempo real. Os pássaros evoluíam de um ano para outro, de acordo com as mudanças nas condições climáticas da ilha. Darwin, que definiu a evolução como um processo invariavelmente longo, através das eras, ficaria espantado com as novas descobertas em seu parque de diversões científico.

Ao retornar à Inglaterra, após a viagem do Beagle, Darwin foi amadurecendo a teoria da evolução e começou a escrever A Origem das Espécies dois anos depois, em 1838. Só publicou o volume, no entanto, após 21 anos. Ele sabia do potencial explosivo de suas ideias na ultraconservadora Inglaterra do século XIX – da qual, ele próprio, era um legítimo representante. Elaborar uma teoria que ia contra os dogmas da Bíblia era, para Darwin, motivo de enorme angústia. Não colaboravam em nada os temores de sua mulher, Emma, de que, por causa de suas ideias, Darwin fosse para o inferno após a morte, enquanto ela iria para o céu – com isso, eles estariam condenados a viver separados na vida eterna. Darwin nunca declarou que a Bíblia estava errada. Manteve a fé religiosa até os últimos anos de vida, quando se declarou agnóstico – segundo seus biógrafos, sob o impacto da morte da filha Annie, aos 10 anos de idade.

Após o lançamento de A Origem das Espécies, um best-seller que esgotou rapidamente cinco edições, os cientistas não demoraram a aceitar a proposta de que as plantas e os animais evoluem e se modificam ao longo das eras. Na verdade, essa ideia chegou a ser formulada por outros cientistas, inclusive pelo avô de Darwin, o filósofo Erasmus Darwin. A noção de que a evolução das espécies se dá pela seleção natural, no entanto, é original de Charles Darwin, e só foi aceita integralmente depois da descoberta da estrutura do DNA, em 1953. Darwin atribuiu a transmissão de características entre as gerações a células chamadas gêmulas, que se desprenderiam dos tecidos e viajariam pelo corpo até os órgãos sexuais. Lá chegando, seriam copiadas e passadas às gerações seguintes. Os estudos feitos com ervilhas pelo monge austríaco Gregor Mendel na segunda metade do século XIX, mas aos quais a comunidade científica só deu importância no início do século XX, estabeleceram a ideia básica da genética moderna, a de que as características de cada indivíduo são transmitidas de pais para filhos pelo que ele chamou de "fatores", e hoje se conhece como genes. Com as ervilhas de Mendel, o processo concebido por Darwin teve comprovação científica. A descoberta da dupla hélice do DNA, pelos cientistas James Watson e Francis Crick, em 1953, finalmente esclareceu o mecanismo por meio do qual a informação genética é transmitida através das sucessivas gerações. Hoje, os biólogos se dedicam a responder a questões ainda em aberto no evolucionismo, como quais são exatamente as mudanças genéticas que provocam as adaptações produzidas pela seleção natural. É espantoso que, enquanto continuam a desbravar territórios na ciência, as ideias de Darwin ainda despertem tanto temor.

Com reportagem de Leandro Narloch, Paula Neiva e Renata Moraes