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Os dinossauros estão vivos!

1. Início de Conversa

Um dos aspectos mais interessantes no estudo dos vertebrados é o de que, de maneira geral, é um estudo sobre nós mesmos. Muitas das características morfológicas e comportamentais dos demais vertebrados nos são familiares e intuitivamente compreensíveis (e talvez por isso sejam tão comuns como animais de estimação ou tão presentes em manifestações artísticas), porque com todos eles compartilhamos uma história, um arcabouço evolutivo, de quase 3 bilhões de anos, se considerarmos que a vida tenha surgido há 3,5 bilhões de anos e que as primeiras linhagens de vertebrados tenham se divergido há mais de 0,5 bilhão de anos. E claro, essa sensação de “proximidade” e de “próprio” tende a aumentar conforme analisamos táxons cada vez menos inclusivos (i.e., mais restritivos) dos quais fazemos parte. Em determinado ponto, conforme se reduz a abrangência temporal, percebe-se que o estudo da evolução humana se imiscui à dos demais primatas.

Essas noções de continuidade e pertinência (atrelada a teorias simples dos conjuntos) muitas vezes não são abordadas em ambiente escolar tão enfaticamente quanto deveriam. Os motivos para isso podem incluir o excesso de subjetividade que permeia alguns estudos evolutivos, ou mesmo a trivialidade com a qual são tratadas as tantas homologias que temos com os demais vertebrados, ou as dificuldades em reconhecer e interpretar essas mesmas homologias.

Muitas vezes, até os especialistas titubeiam ao comparar determinadas estruturas, dado o grau de discrepância morfológica entre alguns táxons atuais, como a existente entre os cetáceos e os demais mamíferos.

Como auxílios indisputáveis nesses estudos vêm os dados paleontológicos, que muitas vezes preenchem um grande intervalo entre as linhagens remanescentes. A pesquisa paleontológica é muito explorada pela mídia e tende a despertar grande interesse no estudante; contudo, essa mesma mídia gera muita informação que diverge do conhecimento de referência. O professor, na sala de aula, tem uma oportunidade ímpar de selecionar criteriosamente os conhecimentos a serem assimilados por seus alunos, e o mesmo se aplica nessa situação.

O grande interesse suscitado por temas como “dinossauros”, “tigres-dentes-de-sabre”, “evolução humana” e “tectônica de placas” tem de ser aproveitado de qualquer maneira, e o estudo dos vertebrados é um dos melhores momentos para isso.

É válido relembrar o aluno constantemente de quão valiosa foi a aquisição do esqueleto ósseo pelos osteíctes (grupo no qual se incluem todos os vertebrados terrestres) adultos. Os principais componentes do osso são uma matriz de colágeno e fosfato de cálcio, Ca₃(PO₄)₂; no caso dos grandes condrictes, também há deposição, ainda que acelular, de carbonato de cálcio no esqueleto cartilaginoso (um processo que não pode ser considerado como ossificação). A rigidez dessa estrutura elaborada lhes confere uma estrutura corpórea bastante adequada à fossilização, e altamente suscetível à ação da seleção natural, devido ao seu elevado valor adaptativo: não só como proteção e sustentação, mas como alavancas e pontos de ancoragem de músculos; tudo isso permitiu uma força de mordida (na extremidade distal) superior a 10 kN nos terópodes (Erickson et al., 1996) e superior a 1 kN em hienídeos e tilacoleonídeos (Wroe et al., 2005).

Esse rico registro fossilífero deve ser salientado durante uma abordagem evolutiva dos grupos animais, na qual alguns fósseis-chave (como Ichthyostega para os Tetrapoda, Archaeopteryx para as Aves e Dimetrodon para os Mammalia) devem ser usados para a compreensão do surgimento dos diversos grupos. Em vez de tratar os grupos como meras compilações de características, o ideal seria tratá-los num contexto temporal e espacial, com ênfase em um cenário maior. O próprio cenário brasileiro pode ser explorado com esse intuito, seja através de visitas a sítios e parques paleontológicos (tal qual o Parque do Varvito, em Itu, SP) ou a museus de história natural (como o Museu de Zoologia da USP ou o Museu de História Natural de Taubaté). O aluno deve adquirir a noção de que a paleontologia é um ramo ativo de pesquisas no Brasil, rompendo com o senso comum de que apenas é feita no exterior.

Um dos maiores obstáculos a essa postura evolutiva no ensino de vertebrados nos livros didáticos é a contraditória desvinculação dos conceitos evolutivos (que costumam ser ensinados à parte e isoladamente), quando estes deveriam ser o eixo estruturador em todos os estudos de biodiversidade, inclusive o dos vertebrados. Assim, de acordo com a Figura 5.1, o professor poderia recorrer a alguns táxons fósseis que ilustrassem, de forma instigante, uma parte representativa da fauna de vertebrados extinta - uma parte que explicasse, resumidamente, a existência da fauna atual. Se o aluno chegar ao ponto de compreender o impacto que os processos acelerados de mudança ambiental desencadeados atualmente podem causar em toda a biota, tanto melhor: nesse momento, estará sendo desenvolvida uma ponte entre a Zoologia, a Evolução e a Ecologia.

Clicando sobre os botões do quadro abaixo, você conhecerá uma amostra da diversidade de animais fósseis (todos já extintos) tidos como importantes na evolução dos vertebrados (sem proporção de escala), com preferência à fauna brasileira.

1.1 Como iniciar o estudo do Subfilo Vertebrata

Normalmente, inicia-se o estudo dos vertebrados apresentando-se as características comuns a todos eles, e depois se abordando as tradicionais classes, uma a uma, através da compilação de características, sendo algumas bastante questionáveis; quando sobra algum tempo, dá-se um ou outro exemplo de animal integrante. Entretanto, essa não é a forma como o próprio conhecimento foi desenvolvido: o que cativou e incitou o homem a estudar os vertebrados foi a vontade de entender a diversidade estonteante de animais ao seu redor. Da mesma forma, o professor pode apresentar primeiramente a diversidade de formas, e, atuando como mediador, solicitar aos alunos que ali tentem reconhecer e organizar padrões.

Com esse intuito, a aula inicial pode exibir formas atuais e fósseis de alguns vertebrados (como as acima apresentadas), mesmo que sejam apenas imagens, mas idealmente daqueles que amostrassem sucintamente a plasticidade morfológica criada em meio bilhão de anos. Uma sugestão seria o uso de dez ou onze animais: uma feiticeira, um placoderme, um peixe-escorpião, uma piramboia, um sapo pipídeo, um tatu, um jabuti, um pterossauro, um gavial (Figura 5.2), um tricerátopo e uma diátrima, por exemplo. Ao fim da atividade, todos esses animais devem ser reconhecidos como craniados, sendo que a maioria (da lista acima, os últimos nove) seria de vertebrados, todos descendentes de um ancestral comum, único e exclusivo.

Figura 5.2 Gavial, crocodiliano que apresenta um grande estreitamento lateral em seu focinho, sendo uma espécie vivente na atualidade.
Fonte: Thinkstock

As aulas seguintes poderiam focar-se em grupos menores. O planejamento depende do tempo disponível, mas deveriam ser tratados apenas grupos naturais, para não romper o eixo estruturador do curso. Assim, seguindo a mesma estratégia proposta acima, poderiam ser contemplados os seguintes grupos apresentados no próximo subtópico.

 

EM BREVE TEM MAIS!!! ....

 

 

Técnica menos agressiva ao meio ambiente detecta agrotóxicos em abelhas e no pólen

08 de julho de 2021

Agência FAPESP* – São cada vez mais comuns no Brasil episódios de mortandade de abelhas ou de abandono de colmeias como consequência do uso extensivo de agrotóxicos na agricultura. Mesmo em baixas concentrações, esses produtos químicos podem afetar o comportamento desses insetos, reduzindo seu tempo de vida. Para os produtores de mel, identificar previamente se as abelhas estão expostas ou sendo intoxicadas por agrotóxicos é importante para a definição de estratégias que evitem prejuízos, como a transferência de colmeias para outro local.

Ao combinar cromatografia e espectrometria de massas, pesquisadoras do IQSC-USP conseguiram identificar em um reduzido número de insetos doses baixas de duas substâncias muito usadas no Brasil: a imidacloprida e o tiametoxam (abelhas jataí; foto: Canva)

 

No entanto, a determinação de agrotóxicos em matrizes biológicas, como no organismo das abelhas, é uma tarefa difícil de ser executada, já que geralmente os produtos se encontram em concentrações extremamente baixas. Isso faz com que, pelos métodos convencionais, centenas ou até milhares de abelhas sejam sacrificadas para que os equipamentos consigam detectar os agrotóxicos, correndo ainda o risco de não encontrá-los. Para colaborar nesse sentido, pesquisadoras do Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo (IQSC-USP) desenvolveram uma nova técnica mais rápida, simples, barata e que exige quantidades bem menores desses insetos para que nanogramas de agrotóxicos sejam identificados nos tecidos de abelhas, no pólen presente nas colmeias e até mesmo no mel.

No estudo, as cientistas trabalharam com duas espécies de abelhas, as africanizadas (Apis mellifera L.) e as nativas jataí (Tetragonisca angustula). O objetivo era utilizar o menor número possível desses insetos para que dois agrotóxicos muito utilizados no Brasil e no mundo, o imidacloprida e o tiametoxam, pudessem ser detectados. Os resultados foram expressivos. No método convencional, foram necessárias cerca de 150 abelhas da espécie Apis mellifera L. (aproximadamente 15 gramas) para que os agrotóxicos fossem identificados, mas no trabalho realizado no IQSC-USP, com apenas três polinizadoras (0,3 grama), esse resultado já foi possível de se obter, ou seja, um número 50 vezes menor.

Já com relação à detecção de agrotóxicos no tecido das abelhas da espécie Tetragonisca angustula, com apenas dez insetos (0,03 grama) as pesquisadoras já conseguiram identificar os agroquímicos, enquanto no método padrão seria preciso contar com 5 mil abelhas (15 gramas), número 500 vezes maior. O número de abelhas que vivem em uma colmeia de jataí pode variar de centenas até 5 mil polinizadoras. Isso significa que uma colmeia inteira da espécie poderia ser comprometida para que os produtos químicos pudessem ser identificados pelo método convencional.

O trabalho contou com financiamento da FAPESP e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

“Pensando na principal função da abelha, que é realizar a polinização, se nós tirarmos uma quantidade menor desses insetos da natureza para fazer esse tipo de avaliação será uma grande vantagem. O avanço que conseguimos vai possibilitar a substituição das técnicas tradicionais por alternativas mais amigáveis ao meio ambiente, reduzindo a mortandade de abelhas para as análises”, explica Ana Maria Barbosa Medina, doutoranda do IQSC-USP e autora do trabalho.

Segundo a cientista, outro benefício que a nova técnica vai proporcionar ao meio ambiente é a redução da quantidade necessária de pólen para a detecção dos agroquímicos. No estudo, ela utilizou 150 vezes menos grãos de pólen para identificar os agrotóxicos abordados na pesquisa. Todos esses avanços, consequentemente, também possibilitaram que as análises ficassem mais rápidas e com menor custo, já que houve diminuição do uso de reagentes (15 vezes menos produtos). A técnica pode ainda ser adaptada para detectar outros tipos de agrotóxicos e em outras espécies de abelhas.

“Com a utilização de pequenas quantidades de insetos é possível alertar a comunidade científica de que esses agrotóxicos estão contaminando as abelhas e que medidas precisam ser tomadas. Em nosso estudo, conseguimos identificar concentrações menores de agrotóxicos que o método tradicional. O apicultor quer saber se o local onde ele tem as colmeias está expondo as abelhas à contaminação e, caso ele descubra cedo que os insetos estão sendo afetados, pode se mudar para outro local e evitar prejuízos financeiros. A ideia é fazer esse tipo de monitoramento utilizando menos abelhas”, explica Eny Maria Vieira, professora do IQSC-USP e orientadora da pesquisa. A docente conta que a quantidade de agrotóxico que elas conseguem detectar é tão pequena que é como se elas encontrassem no meio de um trilhão de carros brancos um pontinho preto em um dos veículos.

Como funciona o método

Para avaliar se há agrotóxicos no tecido das abelhas, as pesquisadoras seguem um protocolo. Resumidamente, elas coletam certa quantidade de abelhas que são trituradas e misturadas com acetonitrila (solvente), um composto orgânico. A mistura é agitada e alguns sais são adicionados. Todo esse processo faz com que os agrotóxicos, se presentes, saiam do tecido das abelhas e se juntem ao solvente, já que eles possuem grande afinidade pelo produto orgânico.

Essa mistura passa por uma centrifugação, que separa tanto os sais quanto as abelhas e permite que a parte líquida composta pelo solvente e os agrotóxicos seja retirada e colocada no cromatógrafo, equipamento que faz a separação dos produtos químicos e os envia para outro aparelho, o espectrômetro de massas, responsável por detectar e quantificar os agrotóxicos. Para reduzir a quantidade de insetos, reagentes e pólen necessários para a identificação dos compostos tóxicos, as pesquisadoras realizaram inúmeros testes com diferentes medidas até alcançarem as mínimas possíveis que viabilizassem a detecção.

O imidacloprida e o tiametoxam, ambos inseticidas da família dos neonicotinoides, foram introduzidos na década de 1990 e desde então seu uso vem aumentando ao longo dos anos. Mesmo banidos da União Europeia, eles estão entre os inseticidas mais utilizados nas plantações em todo o mundo, sendo aplicados em culturas de cana-de-açúcar, arroz, cereais, milho, girassóis, batatas, frutas, algodão, vegetais, entre outras. No Brasil, os dois produtos são autorizados para aplicação.

A Apis mellifera L., também conhecida popularmente como abelha “africanizada” ou “assassina”, é um poli-híbrido originário do cruzamento de abelhas europeias (Apis mellifera melífera, Apis mellifera ligustica e Apis mellifera carnica) com africanas (Apis mellifera scutellata). Elas vivem em colmeias, que podem ser artificiais ou naturais. Em seu interior, as obreiras usam cera para construir os favos, onde armazenam mel e pólen para alimentar tanto as larvas como os insetos adultos. As fêmeas diferenciam-se dos zangões (machos) por possuírem ferrão.

Já a Tetragonisca angustula, também chamada jataí-amarela, é uma abelha social da família dos meliponíneos, de ampla distribuição no Brasil. Mede até quatro milímetros e constrói ninhos de cera em espaços ocos na natureza. Sem ferrão, tem o hábito de morder as pessoas e de se enroscar nos cabelos se for provocada, mas é considerada uma abelha dócil e de fácil manejo pelos produtores de mel.

Importância para a humanidade

As abelhas são consideradas os agentes polinizadores mais importantes devido ao seu grande número, já que representam cerca de 25 mil das 40 mil espécies existentes. Elas polinizam uma ampla variedade de flores, contribuindo para manter a biodiversidade vegetal na Terra e garantir a produção de frutas e sementes, além da reprodução de várias plantas. De acordo com a Organização das Nações Unidas para Alimentação (FAO), 85% das espécies conhecidas de plantas com flores e 70% das culturas agrícolas dependem dos polinizadores para se reproduzirem, principalmente das abelhas.

Algumas plantas, inclusive, precisam de visitas frequentes, como a flor de maçã, que demanda de quatro a cinco visitas das abelhas para receber os grãos de pólen suficientes para sua fertilização. Acredita-se que aproximadamente 60% das plantas cultivadas para o consumo humano no Brasil dependem da polinização feita por abelhas e, nesse contexto, estima-se que os valores globais do serviço de polinização das culturas representam entre US$ 195 bilhões e US$ 387 bilhões anuais para o setor agrícola. Além de aumentar a produtividade e qualidade dos frutos, as polinizadoras também são indispensáveis para a produção de mel e de produtos como geleias e própolis.

Para desenvolver e comprovar a eficácia do método desenvolvido no IQSC-USP, as pesquisadoras coletaram abelhas Apis mellifera L. de sítios e apiários do interior de São Paulo. Já para a validação e detecção da técnica em abelhas jataí, as cientistas obtiveram amostras de abelhas e de pólen no meliponário do Centro de Recursos Hídricos e Estudos Ambientais (CRHEA), da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, e de plantações de morango em Bom Repouso (MG).

“Nós identificamos os dois agrotóxicos estudados no tecido das abelhas africanizadas. Já nas abelhas jataí, nós detectamos o imidacloprida, que originalmente não é utilizado no morango, mas sim em culturas de batata e milho próximas da região. Isso comprova que as abelhas não procuram alimento em uma única fonte, viajando para outras regiões, com diferentes plantações”, explica a doutoranda. Esse foi o primeiro estudo do mundo que identificou agrotóxicos em abelhas jataí.

* Com informações da Assessoria de Comunicação do IQSC-USP.

 

Mandíbula voraz: conheça o dinossauro predador mais antigo do Brasil

“Gnathovorax cabreirai” tem o esqueleto mais completo encontrado no País e é uma das espécies mais antigas já reveladas no mundo

Por:Marcus Cabral - créditos no final.

Gnathovorax cabreirai em vida na concepção do paleoartista Márcio L. Castro

Pesquisadores da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) e da USP publicaram estudo em que apresentam uma nova espécie de dinossauro predador, o Gnathovorax cabreirai. Originário do período Triássico (com aproximadamente 230 milhões de anos), ele é um dos mais antigos já encontrados no mundo.

O fóssil, descoberto em 2014 no município de São João do Polêsine, no Rio Grande do Sul, é o mais bem preservado do tipo já encontrado no Brasil. Bastante completo, o esqueleto revela que o animal tinha dentes pontiagudos e munidos de serrilhas, assim como garras longas nos dedos das mãos, que ajudavam a capturar as presas. 

Localização do achado – Imagens: reconstrução em vida por Márcio L. Castro e esqueleto por Rodrigo Temp Müller

O grau de preservação permitiu que, com o uso de modernas técnicas de tomografia computadorizada, os pesquisadores reconstruissem parte da morfologia do cérebro do animal. Os detalhes anatômicos do cérebro revelaram características que são comuns em répteis predadores, como regiões bem desenvolvidas relacionadas ao equilíbrio e à visão. A combinação destas feições indica que este animal foi um predador ativo no ambiente em que viveu. O nome Gnathovorax significa “mandíbulas vorazes”, enquanto que cabreirai faz referência ao paleontólogo Sérgio Furtado Cabreira, responsável pela descoberta do esqueleto no ano de 2014.

O estudo foi publicado no periódico científico PeerJ e foi conduzido pelo egresso do curso de Pós-Graduação em Biodiversidade Animal da UFSM, Cristian Pereira Pacheco, pelo paleontólogo do Departamento de Biologia da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP Max Cardoso Langer e pelos paleontólogos da UFSM Rodrigo Temp Müller,  Leonardo Kerber, Flávio A. Pretto e Sérgio Dias da Silva. O responsável por realizar a reconstrução do Gnathovorax cabreirai em vida foi o paleoartista Márcio L. Castro.

Maior dinossauro brasileiro de seu tempo

Esqueleto de Gnathovorax cabreirai – Imagem: Rodrigo Temp Müller

Os dinossauros dominaram a Terra durante quase toda a Era Mesozoica (entre aproximadamente 250 e 65 milhões de anos atrás). Dentre as inúmeras espécies que viveram durante este momento, muita atenção é dada aos predadores de grande porte, como o norte-americano Tyrannosaurus rex, famoso no cinema. Assim como ele, os dinossauros predadores mais conhecidos são encontrados em rochas do Período Jurássico ou Cretáceo (entre 201 e 65 milhões de anos). Já no primeiro período da Era Mesozoica, o Triássico, os dinossauros carnívoros são raros, eram menores e pouco conhecidos.

O Gnathovorax chegava a medir 3 metros de comprimento e, apesar de ser menor que os famosos predadores do Jurássico ou Cretáceo, era um dos maiores carnívoros do ambiente em que ele vivia, e seguramente o maior dinossauro brasileiro de seu tempo. Outros dinossauros que conviveram com ele, como o Buriolestes schultzi, mediam cerca de 1,5 metro de comprimento.

Esqueleto completo ficará em exposição no Brasil

Bloco de rocha com o fóssil – Foto: Rodrigo Temp Müller

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Crânio de Gnathovorax cabreirai – Foto: Rodrigo Temp Müller

A análise de grau de parentesco realizada no estudo indicou que o novo dinossauro foi membro de um grupo chamado Herrerasauridae, sendo parente de alguns dinossauros de idade próxima descobertos no Brasil e na Argentina. Entretanto, o esqueleto do Gnathovorax cabreirai é o mais bem preservado já descoberto para dinossauros deste grupo. O último herrerassaurídeo (o Staurikosaurus pricei) foi descoberto no Brasil em 1936 e seu esqueleto está hoje em Harvard, nos Estados Unidos. 

A nova descoberta, no entanto, ficará em solo brasileiro. Isso permitirá que aqueles que tiverem interesse em conhecer o fóssil de um dinossauro herrerassaurídeo possam visitá-lo no Centro de Apoio à Pesquisa Paleontológica da Quarta Colônia (CAPPA/UFSM), em São João do Polêsine (RS).

Por Rodrigo Temp Müller, paleontólogo da Universidade Federal de Santa Maria

Imagem: Jornal da USP/Luana Franzão

Seres vivos ganham nova classificação após 285 anos

Novo sistema é baseado na Teoria da Evolução de Charles Darwin e se sobrepõe à classificação elaborada por Lineu em meados do século 18

Por Tainá Lourenço

15/07/2020

O universo científico criou uma nova forma de classificar os organismos vivos 285 anos após a invenção do Systema Naturae pelo botânico sueco Carlos Lineu. A nova proposta, publicada nos livros PhyloCode e Phylonym, leva em consideração a Teoria da Evolução de Charles Darwin e foi organizada por cerca de 200 especialistas.

Entre os responsáveis pela nova classificação, o professor Max Cardoso Langer, do Departamento de Biologia, da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP, explica que a modificação foi necessária porque a invenção de Lineu é anterior à teoria de Darwin e, naquela época, classificou os organismos pelas características anatômicas. Lineu não sabia que “os organismos mudam morfologicamente ao longo do tempo”, mas, apesar disso, “o sistema de denominação permanece sendo como o daquela época”.

Como exemplo do motivo das mudanças na classificação, o professor cita o caso dos seres vivos classificados como aves simplesmente por possuírem penas. E conta que essa forma de definir as espécies entrou em contradição quando descobriram que alguns dinossauros também tiveram penas. Portanto, “ter penas não significa que a espécie faz parte de uma única linhagem evolutiva, porque essas penas podem ter aparecido em vários outros momentos”, afirma.

Carlos Lineu, geralmente conhecido como Lineu, foi um botânico, zoólogo e médico sueco, criador da nomenclatura binomial e da classificação científica, sendo assim considerado o “pai da taxonomia moderna” – Imagem: Alexander Roslin – Nationalmuseum press photo

Para o novo sistema, cientistas buscaram por linhagens evolutivas dos seres para então defini-los. “Ao invés de definir as aves como os animais que têm penas, podemos definir, por exemplo, colocando todas as aves viventes em uma árvore filogenética e descer a linha de ancestralidade até chegar a um único ancestral comum. Todas as espécies que descendem desse ancestral comum serão chamadas aves.”

Assim, as regras propostas para nortear essa classificação de nomes para as espécies seguem a história evolutiva de cada uma, comenta Langer sobre o PhyloCode. Para o professor, a publicação consagra um novo período para a nomenclatura filogenética, já que os conceitos propostos anteriormente não serão excluídos. “Nós vamos continuar falando gênero Homo e hominídeos, por exemplo”, mas a forma de defini-lo será descartada e “vamos começar do zero agora, como foi feito com o Systema Naturae de Lineu.”

A atualização foi necessária, pois “a maneira como os nomes eram dados era pré-evolutiva”. Segundo o professor, não havia sentido em classificar espécies que estão em constante mudança, sem levar em consideração a Teoria da Evolução. “Era como se estivéssemos, por exemplo, classificando cadeira, tipos de parafusos e televisão, coisas estáticas. Nós sabemos que a vida evolui e as espécies mudam de uma para a outra ao longo dos anos. Então, não tinha sentido não ter a evolução como princípio básico na maneira de classificar essas espécies.”

Resultado de mais de 20 anos de trabalho, PhyloCode e Phylonym são assinados pelos pesquisadores Kevin de Queiroz, do Museu Nacional de História Natural de Washington, e Philip Cantino, professor da Universidade de Ohio, dos EUA. Langer participou da produção do Phylonym como autor de alguns conceitos sobre dinossauros como os Dinosauria, Saurischia e Sauropodomorpha.

Uma filogenia é um mapa das relações evolutivas entre organismos. Esta árvore representa os relacionamentos entre plantas verdes – Imagem: Leebens-Mack Et Al. na Natureza

Mais informações: https://www.floridamuseum.ufl.edu/science/phylocode-system-for-naming-organisms/

Ouça no player abaixo a íntegra da entrevista de Max Langer ao Jornal da USP no Ar, Edição Regional.

O formato peculiar assumido pelo aglomerado de estrelas, gás e poeira foi objeto de pesquisa conduzida na USP e no Institut d'Astrophysique de Paris; resultados indicam que a nebulosa é parte de uma estrutura em concha produzida pela explosão de três estrelas supernovas (foto: Bob Franke)

Estudo explica como se formou a nebulosa da Gaivota

10 de janeiro de 2020

José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – Um estudo divulgado na revista Astronomy & Astrophysics explicou a origem da forma peculiar assumida pela nebulosa da Gaivota (Sh 2-296). A investigação foi conduzida com apoio da FAPESP no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP) e no Institut d'Astrophysique de Paris, na França.

Segundo o artigo, a nebulosa faz parte de uma grande estrutura em forma de concha, que os autores nomearam “CMa Shell ”, encerrando uma bolha criada por sucessivas explosões de estrelas supernovas. A pesquisa identificou três estrelas “em fuga” e investigou a possibilidade de que elas tenham se originado no centro da concha.

“Ao analisar imagens da região em vários comprimentos de onda, percebemos claramente que a nebulosa Sh 2-296 é, de fato, parte de uma grande estrutura, com formato de concha elíptica, e diâmetro da ordem de 60 parcecs [pouco mais do que 195 anos-luz]”, disse à Agência FAPESP a astrônoma Beatriz Fernandes, principal autora do artigo.

Fernandes doutorou-se com orientação de Jane Gregorio-Hetem no IAG-USP e fez seu pós-doutorado sob a supervisão de Thierry Montmerle, no Institut d'Astrophysique de Paris.

“Descobrimos que as estrelas fugitivas foram provavelmente ejetadas de um aglomerado progenitor por três sucessivas explosões de supernovas, ocorridas há seis, dois e um milhão de anos”, disse.

Retrocedendo as trajetórias das três estrelas fugitivas, foi possível localizar o centro da concha. A ideia é que havia nessa região central um conjunto de estrelas massivas, que foram explodindo em supernovas e produzindo uma grande frente de onda.

“Esse era um dado que já tínhamos sobre a região, pois ela não possui uma população com idade única, mas é composta por grupos com idades um pouco diferentes. São, todas elas, estrelas bem jovens, com idades inferiores a 10 milhões de anos – o que, em astronomia, é quase nada”, disse Gregorio-Hetem, coautora do artigo.

O êxito do estudo deveu-se em grande parte ao Catálogo Gaia, da ESA, a agência espacial europeia, que proporcionou informações muito mais precisas sobre trajetórias, velocidades e outros parâmetros das estrelas da Via Láctea. “Isso permitiu determinar de onde as estrelas fugitivas estavam vindo e para onde estavam indo”, contou Gregorio-Hetem.

A classificação de “fugitivas” foi dada a essas estrelas porque elas se deslocam do centro para a periferia da concha. E isso se deve, muito provavelmente, ao fato de terem sido empurradas pela frente de onda resultante das explosões das supernovas.

A presença de uma estrela massiva já afeta, por si só, a nuvem de gás e poeira existente à sua volta, por causa da grande radiação que o astro emite. Sua explosão como supernova amplia esse efeito, devido à onda de choque e à grande ejeção de material. São essas explosões que, enriquecendo o meio com elementos químicos mais pesados, sintetizados no interior da grande estrela, promovem a evolução química da galáxia.

Asas abertas

A nebulosa da Gaivota (Sh 2-296) localiza-se na Via Láctea, na região denominada CMa OB1 (Associação Canis Major OB1), a mais de 3,2 mil anos-luz da Terra. A distância entre as pontas das duas “asas da Gaivota” é de aproximadamente 140 anos-luz.

O fato de só vermos uma parte da concha admite diferentes explicações. “Pode ser que a evolução da nuvem tenha feito com que uma porção do gás se dispersasse com o tempo. Mas pode ser também que a esfera esteja com a parte mais densa virada para nós e que não estejamos conseguindo ver a parte de trás. Precisamos de mais dados para responder a essa questão por meio de um mapeamento tridimensional”, afirmou Gregorio-Hetem.

A nebulosa da Gaivota não está em condição de equilíbrio gravitacional. É um aglomerado aberto. Seu material deverá continuar se expandindo, embora com velocidade cada vez menor, até que a configuração acabe se desfazendo com o passar do tempo.

O artigo Runaways and shells around the CMa OB1 association pode ser lido em www.aanda.org/articles/aa/abs/2019/08/aa35484-19/aa35484-19.html. O texto integral também pode ser acessado gratuitamente na plataforma Arxiv: https://arxiv.org/pdf/1906.00113.pdf.
 

Max Langer: Como classificar a vida pré-histórica

Paleontólogo explica o que faz de um réptil um dinossauro e fala das discussões sobre a origem desses animais

Pesquisador da USP em afloramento da região de Santa Maria

Arquivo pessoal

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Marcos Pivetta

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Edição 279
mai. 2019

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Paleontologia

O paleontólogo Max Langer, da Universidade de São Paulo (USP), campus de Ribeirão Preto, acaba de voltar de uma viagem de 10 dias à província de La Rioja, no noroeste da Argentina. Ao lado de pesquisadores locais e de colegas brasileiros, participou de coletas em sítios importantes da formação Ischigualasto, de onde, ao lado da formação Santa Maria, no Rio Grande do Sul, tem saído os dinossauros mais antigos do mundo.

Langer, de 45 anos, conhece ainda mais profundamente os fósseis gaúchos. Fez mestrado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1996), doutorado na Universidade de Bristol (2001), no Reino Unido, e já perdeu a conta de quantas vezes realizou trabalhos de campo na parte central do território gaúcho. Ele participou da descoberta de dois fósseis de dinossauros encontrados em rochas da idade Carniana (por volta de 230 milhões de anos atrás) da formação Santa Maria. É também coautor de cinco dos seis trabalhos científicos que descreveram essas espécies. Nesta entrevista, ele fala sobre as evidências que favorecem a hipótese de que os dinossauros podem ter surgido na América do Sul.

Leia também:

 
A primeira terra dos dinossauros

 

O que torna um réptil um dinossauro e o diferencia de outros répteis contemporâneos?

 
Não é simples responder essa pergunta. Há diferentes formas de fazer essa distinção. Atualmente, a definição do que é um dinossauro tem mais a ver com a sua árvore genealógica, a história evolutiva de seus membros, do que com algumas características anatômicas que seriam típicas desse grupo, como ter o quadril perfurado para o encaixe do fêmur ou as patas posicionadas diretamente abaixo do corpo. As classificações modernas se baseiam no conceito de clados, grupos de organismos que têm uma história evolutiva comum. Os dinossauros são definidos com base na posição filogenética de três gêneros classicamente vistos como representantes de suas principais linhagens: o terópode (bípede carnívoro) Megalosaurus, o ornitísquio Iguanodon e o saurópode (quadrúpede herbívoro) Cetiosaurus. Partimos desses três animais e percorremos sua árvore genealógica até chegar em um ancestral comum. Por essa definição, todos os descendentes desse ancestral comum são considerados dinossauros. É dessa forma, por exemplo, que as aves são classificadas como dinossauros. Elas descendem desse ancestral comum.

Que importância os paleontólogos atribuem à discussão sobre o local em que os dinossauros devem ter surgido? 

 
Esse debate tem um pouco a ver com certo orgulho em dizer que os dinossauros teriam surgido em seu país ou, na pior das hipóteses, em seu continente ou hemisfério. Mas a questão não se resume a isso. Como paleontólogos, estudamos os padrões de diversidade e distribuição geográfica das espécies ao longo da história geológica. Trata-se de ciência básica. É importante entender como se deu a irradiação das diferentes linhagens de dinossauros, que são animais muito populares e despertam a atenção. Os fósseis são frágeis e seu registro é incompleto. Sabemos que uma nova descoberta pode mudar tudo, mas, com base nas evidências que temos hoje, o mais provável é que os dinossauros tenham surgido no Gondwana, a metade sul do supercontinente Pangea que existia há cerca de 230 milhões de anos. Para ser mais preciso, o mais provável é que tenham surgido no oeste do Gondwana, onde hoje fica o sul da América do Sul e da África. Incluo aqui a África, que estava unida à América do Sul no Gondwana, pois estamos trabalhando na descrição de um dinossauro africano mais ou menos da mesma idade dos nossos.

Os dinossauros mais antigos das formações Santa Maria e Ischigualasto podem ter mantido algum tipo de contato? 

 
É provável que sim. Alguns dinossauros, como Chromogisaurus novasi, da Argentina, e Saturnalia tupiniquim, são muito parecidos. Há até quem sugira que eles seriam uma única espécie. Também há outros animais que ocorriam tanto lá como aqui. Os rincossauros [um tipo de réptil herbívoro] do gênero Hyperodapedon apresentam duas espécies, H. mariensis e H. sanjuanensis, cujos fósseis são igualmente achados nas duas formações.

A paleontologia nos Estados Unidos e na Europa é mais desenvolvida do que aqui. Por que eles não encontraram até agora dinossauros mais antigos do que os da América do Sul?

 
Não basta ter dinheiro. Quase todas as rochas do Triássico Superior dos Estados Unidos com registro fóssil de tetrápodes, grupo que inclui os atuais anfíbios, répteis, aves e mamíferos, foram datadas. Algumas são mais antigas que as de Santa Maria e de Ischigualasto, mas não têm dinossauros. Claro que é possível que tenha havido dinossauros tão antigos quanto os nossos ali, mas, possivelmente por não terem sido tão abundantes nessas regiões, eles não foram preservados. Essa é uma das hipóteses. Ou eles podem mesmo não ter existido na América do Norte. Na Europa, há duas localidades, uma na Polônia e outra na Escócia, que parecem ter rochas da mesma idade que as de Santa Maria e de Ischigualasto. Mas nelas também não foram achados dinossauros. Por isso, digo que, por ora, as evidências indicam que os dinossauros devem ter surgido na América do Sul.

Mas o fato de se ter encontrado na África o fóssil de um réptil de 245 milhões de anos não enfraquece a hipótese a favor da América do Sul?

 
Sim, enfraquece um pouco, mas nem de longe derruba essa hipótese. O fóssil desse possível dinossauro achado na Tanzânia, Nyasasaurus parringtoni, é muito mal preservado. Foram encontrados apenas algumas vértebras e um úmero parcial. Não dá para saber se é realmente um dinossauro. Até pode ser. Mas, a partir apenas dele, não dá para dizer que os dinossauros surgiram em outro lugar e não na América do Sul. Seria necessário um conjunto mais completo de fósseis de dinossauros de outras partes do mundo em rochas da mesma idade ou mais velhas que as de Santa Maria e Ischigualasto para se refutar a ideia da origem sul-americana desses animais.

Exposição na USP apresenta fósseis raros do Nordeste do Brasil

A partir desta sexta-feira, Instituto de Geociências mostra um dos mais valiosos acervos paleontológicos do País

Por Diego C. Smirne - Editorias: Cultura

 

Dezembro de 2017.

Fóssil exposto na mostra que será aberta nesta sexta-feira, dia 15, no Instituto de Geociências da USP – Foto: Marcos Santos / USP Imagens
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Ao entrar no Instituto de Geociências (IGc) da USP, uma trilha de pegadas de dinossauro guia os visitantes ao Museu de Geociências, onde parte de um riquíssimo tesouro brasileiro fica exposta a partir desta sexta-feira, 15 de dezembro. Trata-se da exposição Fósseis do Araripe, composta de cerca de 50 peças de um acervo de 3 mil fósseis oriundos da região da Bacia do Araripe, que se estende pelos Estados do Piauí, Pernambuco e principalmente Ceará. A coleção permite vislumbrar a biodiversidade que habitava a região no período Cretáceo (entre 145 e 65 milhões de anos atrás) e reúne exemplares raros, como o único pterossauro da espécie Tapejara navigans completo do mundo.

Fósseis que seriam vendidos como contrabando foram apreendidos pela Polícia Federal  e entregues à USP por determinação judicial – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

Os fósseis chegaram à USP em 2014, após uma ação da Polícia Federal (PF) batizada de Operação Munique, que apreendeu três caminhões que contrabandeavam o material para a Alemanha, Estados Unidos, países asiáticos e outros da Europa. Um dos caminhões se encontrava no Ceará, e sua carga foi enviada à Universidade Regional do Cariri. O restante da coleção, cerca de 3 mil itens interceptados em caminhões em Minas Gerais, no interior de São Paulo e na casa de um dos traficantes, em São Paulo, ficou sob custódia da PF na sede estadual. Posteriormente, a Justiça Federal determinou que a USP fosse a fiel depositária do acervo, com a responsabilidade de preservá-lo e colocar em prática o tripé da Universidade: pesquisa, ensino e extensão.

Fósseis habitavam a região Nordeste do Brasil entre 145 e 65 milhões de anos atrás – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

Conforme conta a professora do IGc Juliana de Moraes Leme Basso, curadora da exposição, a PF encontrou o material em condições péssimas de armazenamento e conservação, e o enviou lacrado em caixas sem numeração para o instituto. Após um ano catalogando cada peça na coleção científica da USP, pela qual Juliana é responsável, foi possível abrir o acervo para pesquisa, e desde 2015, em virtude de sua abrangência, há pesquisadores de diversas áreas trabalhando com ele, de universidades como a Federal do ABC, a Universidade Estadual Paulista (Unesp) e a Federal de Pernambuco, além da própria USP.

A professora Juliana de Moraes Leme Basso, do Instituto de Geociências da USP, curadora da exposição – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

“Faltava apenas a questão da extensão, que se materializa agora com a exposição”, afirma a curadora. “Estamos inaugurando agora justamente para aproveitar o período de férias escolares, quando crianças e jovens poderão vir conhecer esse bem que nos foi entregue e que é um bem da União, de todos nós. Não fosse a ação da PF, hoje ele estaria fora do País, em museus do exterior ou, pior ainda, em coleções particulares. Isso seria terrível, porque privaria a sociedade do acesso e do estudo que pode ser feito sobre esse material tão rico, e que acabaria se tornando meramente um objeto decorativo único na sala de uma pessoa, para alimentar seu ego.” Fazendo referência ao trabalho da PF, há um mural na exposição com fotos do material apreendido e um texto que detalha as leis que enquadram o tráfico de fósseis como crime ambiental no País.

Tesouros à mostra

O ponto alto da exposição, segundo a professora, é o pterossauro Tapejara navigans. “Apesar de não ser uma espécie nova, é o único exemplar completo já encontrado no mundo. Isso permite que muitas dúvidas e detalhes sobre a morfologia do animal sejam respondidas, e não só questões da estrutura morfológica, que pode agora ser muito mais bem detalhada, mas também de paleoecologia. O modo de vida dessa espécie pode ter novas interpretações a partir de um fóssil bem preservado como esse, que tem até partes moles como a crista ainda intactas. Pode-se supor como ele vivia, do que se alimentava, qual era a sua relação com outras espécies de pterossauros”, explica.

A exposição Fósseis do Araripe, no Museu de Geociências do Instituto de Geociências da USP – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

Outro destaque é o Susisuchus anatoceps, um animal da ordem dos crocodilianos, cujo esqueleto em exposição é a junção de duas partes de indivíduos diferentes da espécie, formando o corpo completo. Trata-se apenas do segundo exemplar no mundo com o crânio inteiramente preservado.

Também muito raro é o peixe Oshunia brevis, do qual, até a chegada do material da Bacia do Araripe, só havia um fóssil na coleção de mais de 7 mil peixes que o Instituto de Geociências possui, o que, segundo a professora, dá ideia da dificuldade para se encontrar vestígios do animal. “Essa raridade dá muito valor ao fóssil, tanto no quesito científico, porque é possível estudar muito mais a fundo um animal nesse nível de preservação, quando no aspecto monetário, para os traficantes. O pterossauro, por exemplo, foi estimado em cerca de US$ 1 milhão”, ressalta Juliana.

Fóssil de um escorpião – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

A professora afirma que as plantas fossilizadas à mostra também são especiais. “Todo esse material é do período Cretáceo, que foi quando surgiram as angiospermas, as plantas com flores, e temos aqui uma riqueza e diversidade muito grandes dessas plantas num período inicial da evolução delas. Para quem as estuda, é espetacular ter tamanha variedade tão bem preservada nesse estágio evolutivo.” Há ainda na exposição uma série de plantas aquáticas, samambaias, pinhas, insetos – como grilos, gafanhotos, baratas, cigarras, libélulas, moscas e  mosquitos – e aracnídeos, como aranhas e escorpiões.

 O peixe Oshunia brevis: raríssimo – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

Devido a essa variedade, a curadora da exposição contou com uma grande equipe para ajudá-la na montagem. Enquanto ela assina os textos que explicam o que são e como surgem os fósseis, os murais que trazem informações sobre cada grupo de fóssil foram escritos pelos pesquisadores que atualmente trabalham com o material. Eles informam sobre a geologia da região, sua localização, quando os fósseis se formaram e características e curiosidades específicas que os tornam especiais ou interessantes.

Fóssil de uma libélula – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

Os pesquisadores também auxiliaram Juliana a selecionar as peças que seriam expostas. “Às vezes um fóssil tem imenso valor científico por trazer uma estrutura nunca descrita, por exemplo, mas não tem apelo visual. Uma criança, digamos, não vai querer ler os textos do mural, ela quer ver um fóssil bonito, fascinante, e fazer suas perguntas. Tivemos, então, essa preocupação de trazer as informações científicas corretas e com boas fontes, mas também de escolher peças que sejam visualmente atrativas para o público leigo. A exposição é para todo o público, não só para os acadêmicos. Queremos aproveitar o caráter público da Universidade para mostrar essa riqueza que o Brasil possui, e que muitos desconhecem, para a maior variedade de pessoas possível”, afirma a curadora.

Riquezas de outra era

Quem visita hoje a região da Bacia do Araripe jamais poderia imaginar a riqueza que já existiu ali – atualmente fossilizada sob a terra – entre 145 e 65 milhões de anos atrás, no período Cretáceo, último da Era Mesozoica. O que é hoje em dia parte do sertão nordestino, uma região de caatinga, já foi coberto de lagos e até pelo oceano, quando se deu a separação entre o continente africano e a América do Sul. Essas características, dentre outras, explicam por que se encontram tantos fósseis em elevado estado de preservação no local, de acordo com Juliana.

Fósseis de insetos também integram a exposição – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

“Por ter sido uma região lacustre (de lagos), a Bacia do Araripe era muito rica em vida, tanto de plantas e animais aquáticos como crocodiliformes, peixes e tartarugas, quanto de vegetação terrestre e seres alados, como os pterossauros. Provavelmente o clima era favorável também para essa abundância de seres vivos, o que atraía predadores grandes. Quando esses seres morriam, seus restos eram sedimentados no solo calcário do local, que é uma rocha que preserva muito bem os sedimentos. E o fato de tratar-se de um lago, com águas calmas, e não uma região marinha de água rasa, na qual ondas quebram e podem danificar os ossos, o ambiente era excelente para a preservação, assim como ocorreu depois que foi coberto pelo oceano.”

Fóssil de uma cigarra – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

Para ajudar a visualizar essa Bacia do Araripe tão diferente da atual, será exposto um mural com desenhos de como era esse ambiente quando os fósseis à mostra ainda eram vivos, e será exibido também um vídeo produzido por pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) sobre a região. Outras atrações previstas para a exposição são uma mesa interativa, na qual fósseis reais serão cobertos de areia para que as crianças possam encontrá-los, e mesas com desenhos dos fósseis para serem pintados.

Fóssil de uma barata – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

“Temos em alguns lugares do mundo, como o Canadá, a Alemanha e a China, regiões tidas como excelentes para a preservação. E temos isso no Brasil também, é disso que se trata a Bacia do Araripe, e é por isso que ela é tão visada: é um local cujo ambiente tinha as características ideais para a preservação de qualidade impressionante dos seres que viviam ali, e aqui temos uma mostra dessa qualidade e dessa diversidade”, conclui Juliana.

O pterossauro Tapejara navigans: o único exemplar completo já encontrado no mundo – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

A exposição Fósseis do Araripe abre na sexta-feira, 15 de dezembro, às 9 horas, e permanece no Museu de Geociências do Instituto de Geociências (IGc) da USP por um ano. As visitas podem ser feitas de segunda a sexta-feira, das 9 às 17 horas, com entrada gratuita. A exposição foi viabilizada por meio de um edital da Pró-Reitoria de Cultura e Extensão Universitária da USP. O endereço do IGc é Rua do Lago, 562, na Cidade Universitária, em São Paulo.

Veja abaixo uma parte do documentário Tesouros do Araripe, produzido por pesquisadores da UFPE e que será exibido na exposição, que mostra como era a região da Bacia do Araripe no período Cretáceo. As outras partes do documentário também estão disponíveis no Youtube.

Cientistas buscam rocha para “enterrar” CO2 no subsolo por ao menos mil anos

• Ciências Exatas e da Terra

- 03/07/2018
 

Pesquisadores trabalham em tecnologias para capturar gás na fonte – uma siderúrgica, por exemplo -, transportá-lo e estocá-lo em local adequado

Por Silvana Salles - Editorias: Ciências Exatas e da Terra, Tecnologia

Pesquisadores estão na fase de recolher amostras e observar as condições geológicas dos locais estudados. Depois de ensaios de laboratório e simulações computadorizadas, dados obtidos integrarão um atlas – Arte sobre foto/Divulgação Research Centre for Gas Innovation

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Pesquisadores que participam do Centro de Pesquisa para Inovação em Gás (RCGI, na sigla em inglês) estão procurando um método para reduzir consideravelmente a chegada à atmosfera do gás dióxido de carbono (CO₂) emitido na região Sudeste do Brasil.

A proposta é identificar quais rochas poderiam guardar de forma segura uma porção significativa do CO₂ liberado pela indústria, retendo-o por pelo menos mil anos. A pesquisa engloba duas regiões onde há rochas que poderiam armazenar o gás: a Bacia Sedimentar do Paraná, cuja extensão vai do Mato Grosso até a Argentina, e a Bacia de Santos, de onde se extrai petróleo tanto no pré-sal quanto no pós-sal.

O projeto, que está sendo realizado no Instituto de Energia e Ambiente (IEE) da USP, segue uma linha de pesquisa chamada de Captura e Armazenamento de Carbono (CCS, do inglês carbon capture and storage). A CCS consiste em um conjunto de métodos e tecnologias para capturar o dióxido de carbono na fonte emissora – uma siderúrgica, por exemplo -, transportá-lo e estocá-lo em um local adequado.

Campos de petróleo

Bacia Sedimentar do Paraná e a Bacia de Santos analisadas na pesquisa – Foto: Wikimedia Commons

Soa curiosa a ideia de “enterrar” um gás no subsolo, mas a proposta não é ficção científica. As tecnologias de CCS são irmãs daquelas utilizadas pela indústria de petróleo e gás.
Segundo o geólogo Colombo Celso Gaeta Tassinari, diretor do IEE e coordenador do projeto, um tipo de reservatório geológico que costuma ser avaliado para armazenar CO₂ é justamente a própria rocha que contém petróleo. Em alguns casos, um campo de petróleo desativado pode servir como reservatório do gás carbônico.

“O problema aqui no pré-sal é que o petróleo já tem muito CO₂ naturalmente. Começar a reinjetar mais CO₂ nessas rochas vai piorar cada vez mais a qualidade do óleo. Então, no caso específico da Bacia de Santos, não é recomendável fazer isso”, explica Tassinari. Problema semelhante ocorre com outro tipo de rocha encontrada na região, a do aquífero salino. Por também estar associada a uma camada de petróleo, a injeção de CO₂ pode igualmente prejudicar a qualidade do óleo.

Gás bem guardado

Há um terceiro tipo de rocha com potencial para armazenar dióxido de carbono, presente em duas unidades geológicas da Bacia do Paraná. É o chamado folhelho negro – uma rocha sedimentar argilosa rica em matéria orgânica, que tem alta porosidade, mas não tem permeabilidade. Ao contrário do que ocorre nos outros tipos de rochas, nos folhelhos negros o gás e o óleo não conseguem migrar com facilidade pelos poros, pois as partículas de argila envolvem as moléculas dessas substâncias.

É desse tipo de rocha que, nos Estados Unidos, se extrai o shale gas, popularmente conhecido como gás de xisto – que é o metano, basicamente. A técnica de extração mais utilizada por lá é gerar pequenas fraturas na rocha com a força da água. O chamado fraturamento hidráulico é usado justamente porque as rochas são impermeáveis.

“Nós temos que fazer um poço, que normalmente começa vertical até atingir a camada que está a 2 mil metros de profundidade, por exemplo. Quando atinge essa camada, esse poço vira horizontal e entra por dentro da camada por até um quilômetro e meio. Depois, são feitas pequenas explosões na parte horizontal desse poço, dentro da camada de que se quer retirar o gás. Essas explosões é que vão gerar pequenas fraturas na rocha”, explica o diretor do IEE.

Após essas explosões, é injetada uma grande quantidade de água com areia. Quando essa água entra com grande pressão dentro do poço, ampliam-se as fraturas que foram geradas inicialmente. “Os grãos de areia vão impedir que essas fraturas se fechem pela pressão que vai estar lá embaixo. E por aí vai sair o metano”, detalha Tassinari, e acrescenta que o mesmo processo pode ser utilizado substituindo a injeção da mistura de água com gás pelo bombeamento de CO₂ em alta pressão.
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Próximos passos

Nesta etapa do projeto do RCGI, os pesquisadores estão recolhendo amostras e observando em campo as condições geológicas dos locais estudados. As amostras serão submetidas a ensaios de laboratório, cujos resultados serão utilizados para gerar simulações computadorizadas do fluxo de CO₂ nas rochas e possibilidade de escape. Os dados obtidos integrarão um atlas, a ser publicado no final do projeto.

De acordo com Tassinari, o investimento em pesquisa para aplicação de CCS deve ser encarado como uma atitude ambientalmente correta, uma vez que abre uma saída sustentável para reduzir a emissão de gases de efeito estufa.

“Se uma usina termelétrica estiver situada em um terreno acima dessas rochas favoráveis, podemos pegar esse CO₂ emitido pela termelétrica e reinjetar lá embaixo. Ele nem vai para a atmosfera”, diz o docente. “Podemos fazer um sistema fechado, por exemplo. Se esse poço foi usado para a retirada do metano, está bom porque viabiliza economicamente essa injeção. Se não for, o lucro é gerado ao armazenar CO₂, que é o lucro ambiental, em créditos de carbono”, completa.
A pesquisa do RCGI é financiada pela Fapesp e pela Shell.

Desvendar padrões evolutivos da biota neotropical e as relações que as florestas amazônica e atlântica tiveram no passado são objetivos da equipe liderada pelo zoólogo Miguel Trefaut Rodrigues, da USP (foto: divulgação)

Expedições à Amazônia revelam novas espécies de sapos, lagartos, aves e plantas

25 de junho de 2018

Karina Toledo  |  Agência FAPESP – A ideia de passar um mês rodeado pelos barulhos da floresta tropical, sem sinal de internet ou chuveiro com água quente, dormindo em redes ou em barracas e trabalhando das cinco horas da manhã à meia-noite até mesmo nos fins de semana pode parecer estressante para muitas pessoas. Mas para o zoólogo Miguel Trefaut Rodrigues esse tipo de viagem é “a coisa mais relaxante do mundo”.

Nos últimos meses, o professor do ^ (IB) da Universidade de São Paulo (USP) liderou duas expedições científicas a regiões praticamente inexploradas da Amazônia. São dois os objetivos principais: expandir o conhecimento sobre os padrões evolutivos da biota neotropical e desvendar, por meio dos estudos com esses animais e plantas, as relações que a floresta atlântica e a Amazônia tiveram no passado.

Cada viagem durou cerca de 30 dias e mobilizou ao menos 10 pesquisadores de diferentes especialidades, além da equipe de apoio logístico. O custo foi financiado pela FAPESP, por meio de projetos coordenados por Rodrigues e por sua colega do IB-USP Cristina Miyaki – ambos realizados no âmbito do Programa BIOTA-FAPESP.

“Na primeira expedição, foram coletados mais de 700 exemplares de 104 espécies diferentes, entre répteis, anfíbios, pequenos mamíferos, aves e plantas. O material ainda está sendo analisado, mas acreditamos que será possível descrever várias espécies novas. Na segunda viagem, foram coletados mais de mil espécimes de aproximadamente 110 espécies – a maioria de lagartos”, contou Rodrigues em entrevista à Agência FAPESP.

Realizada entre os meses de outubro e novembro de 2017, a primeira expedição foi concentrada na região do Pico da Neblina – o ponto mais alto do Brasil, situado a 2.995 metros acima do nível do mar em uma unidade de conservação integral da natureza perto da fronteira com a Venezuela.
Como parte do Parque Nacional do Pico da Neblina se sobrepõe ao território pertencente aos índios Yanomami, os pesquisadores necessitaram de autorização da Fundação Nacional do Índio (Funai) e do Exército para conduzir o trabalho de campo.

“Foi uma longa negociação. Estivemos a ponto de desistir, mas conhecer a fauna da região mais alta do Brasil era um desejo de muitos anos”, contou Rodrigues.
Ao final, decidiu-se que a expedição ocorreria sob a tutela e com o apoio logístico do Exército, que mantém um batalhão de apoio aos Yanomamis na comunidade de Maturacá, distante 150 quilômetros do município de São Gabriel da Cachoeira.

O grupo seguiu de Manaus para Maturacá, onde permaneceu durante 15 dias para as primeiras coletas. A segunda metade do trabalho de campo foi conduzida no alto do Pico da Neblina.
“Sabemos que em altitudes superiores a 1.700 metros prevalecem paisagens que não têm absolutamente nada a ver com a Amazônia atual: são campos abertos e com clima muito mais frio que o da floresta, possivelmente parecido com o que imperava na América do Sul durante os períodos mais frios do Quaternário [aproximadamente de 2,6 milhões de anos até cerca de 10 mil anos atrás]”, disse o pesquisador.

Entre os 700 espécimes coletados, o grupo identificou 12 espécies novas só de sapos e lagartos – além de uma pequena coruja nunca antes descrita pela ciência.

“Em relação às plantas, por enquanto, já foi identificada uma espécie nova. Mas acredito que haja pelo menos uma dezena. São grupos complexos e têm de ser avaliados por especialistas. Os pequenos mamíferos também ainda estão sob análise e muito possivelmente teremos boas surpresas”, disse Rodrigues.

Segundo o pesquisador, o material coletado não servirá apenas para a descrição das novas espécies. Também permitirá entender padrões evolutivos e filogeográficos da fauna sul-americana.
“Vários grupos de animais estão sendo estudados sob o ponto de vista genético, morfológico e fisiológico. Alguns desses estudos ajudarão a avaliar o risco de extinção dessas espécies caso a temperatura desses locais se eleve nos próximos anos”, disse.

Já foi possível observar, por exemplo, que as espécies presentes no Pico da Neblina não têm qualquer relação de parentesco com a biota encontrada nas demais regiões amazônicas. Na avaliação de Rodrigues, tal fato indica que a floresta ainda não estava ali quando o complexo maciço que abriga a montanha se formou.

“Isso é importante, pois sugere uma possível relação da biota do Pico da Neblina com a existente nos Andes, na floresta atlântica e outros biomas. Evidências para isso já temos. Uma das espécies de lagartos que encontramos, o papavento Anolis neblininus, faz parte de uma radiação que abrange espécies andinas e das montanhas da floresta atlântica, no Sudeste do Brasil”, disse.

A barreira fluvial

A segunda expedição amazônica foi realizada entre abril e maio de 2018, desta vez sem o apoio do Exército. “Tivemos de alugar um barco – a única maneira de se deslocar pela floresta. Passamos um mês dormindo em redes dentro do barco, onde também fazíamos todas as refeições e montamos nosso laboratório. Em cada ponto diferente do rio era necessário contratar um guia local. O Rio Negro é cheio de pedras e é muito fácil acontecer um acidente”, contou Rodrigues.

O grupo navegou de Manaus até cerca de 80 quilômetros acima do município de Santa Isabel do Rio Negro – passando pela região em que o Rio Branco desemboca suas águas barrentas no Rio Negro. Espécimes foram coletadas em diferentes pontos desse trajeto, em ambas as margens.
“Por sua baixa densidade e alta acidez, o Rio Negro é considerado pobre do ponto de vista faunístico. Queríamos estudar a influência das águas do Rio Branco na diversidade e abundância de espécies. Outro objetivo foi entender o papel do Rio Negro como barreira geográfica para a diferenciação das espécies. Por isso coletamos em ambas as margens”, explicou Rodrigues.

Armadilhas feitas com baldes e lonas de plástico foram instaladas na mata para capturar pequenos animais – sobretudo répteis e anfíbios. A linha de pesquisa coordenada por Rodrigues tem como objetivo entender a evolução de cobras, lagartos, sapos e pererecas da fauna sul-americana.
“São animais extremamente interessantes do ponto de vista ecossistêmico, pois formam a base da cadeia alimentar. E, nesta segunda expedição, conseguimos uma coleta espetacular, mais de mil exemplares”, disse o pesquisador.

O número elevado de espécimes coletado foi necessário para atender a um dos objetivos da segunda expedição: desvendar os mecanismos de origem de um complexo de espécies de lagartos partenogenéticos do gênero Loxopholis, ou seja, espécies formadas apenas por fêmeas que se reproduzem assexuadamente.

Esse projeto, conduzido por dois pós-doutorandos supervisionados por Rodrigues – Sérgio Marques de Souza e Tuliana Oliveira Brunes –, também procura compreender por que essa região da Amazônia concentra um alto número de lagartos partenogenéticos.
“Coletamos lagartos do gênero Loxopholis em muitos pontos diferentes. Em algumas dessas populações conseguimos encontrar machos. Existem populações bissexuais e outras formadas apenas por fêmeas com cariótipos diploides e triploides [formados por dois ou três conjuntos de cromossomos, diferentemente dos gametas sexuais humanos que possuem apenas um conjunto cromossômico].”

Também foram coletados lagartos arborícolas do gênero Anolis com o intuito de investigar a evolução dessas espécies na América do Sul – objetivo do projeto de pós-doutorado de Ivan Prates, que atualmente é bolsista da Smithsonian Institution, nos Estados Unidos.
Durante a viagem, o grupo descobriu em três locais diferentes do Rio Negro espécies partenogenéticas pertencentes a outro gênero de lagartos: Gymnophthalmus .
“Curiosamente, encontramos esses animais em pontos mais estreitos do rio, sobre dunas de areia que testemunham uma época em que o Rio Negro tinha um clima muito mais seco que o atual. Vamos comparar a amostragem feita em cada margem e avaliar se é a mesma espécie partenogenética ou se são clones diferentes e quando se separaram. Isso vai contribuir para compreender a história do Rio Negro”, disse Rodrigues.

Apesar de ainda ter pela frente um vasto material a ser analisado, a equipe da USP já planeja a próxima expedição à Amazônia, que deve contar novamente com apoio do Exército. Desta vez o objetivo é amostrar a fauna dos altos campos do Parque Nacional de Pacaás, em Rondônia, juntamente com o time de parasitologistas do professor Erney Plessman de Camargo, do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP.