Um grupo de fósseis de peixes do depósito de Tanis.
Crédito: Cortesia de Robert DePalma
O New Yorker descreveu recentemente um chamado cemitério de dinossauros
como o que mantém os restos de uma variedade extraordinariamente
diversa de fósseis de dinossauros, incluindo filhotes de cachorro; causou um grande burburinho na mídia.
Mas, embora o site seja potencialmente inovador, o artigo da New Yorker
está fora de sintonia com o estudo que descreve a descoberta.
Não há dúvida de que o local em Dakota do Norte (parte da Formação Hell
Creek, rica em fósseis) é uma incrível bonança paleontológica;
abarrotado de fósseis cretáceos que foram todos enterrados de uma só
vez, oferece um instantâneo sem precedentes dos minutos e horas que se
seguiram ao impacto de um asteróide que extinguiu grande parte da vida
na Terra cerca de 66 milhões de anos atrás. Em 29 de março, antes da publicação do estudo em um periódico científico, The New Yorker relatou que o local continha fósseis de pterossauros, mamíferos e "quase todos os grupos de dinossauros conhecidos de Hell Creek". No entanto, o estudo - publicado online na segunda-feira (1 de abril) na revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências - não menciona os dinossauros, além de um osso do quadril isolado e incompleto. [ Bater!10 maiores crateras de impacto na Terra
"Parece haver uma desconexão entre o que é descrito no The New Yorker
com o que realmente está no artigo revisado por especialistas", disse
Stephen Brusatte, um leitor de paleontologia de vertebrados da Escola de
Geociências da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido. disse ao Live
Science em um email.
Brusatte, que não estava envolvido no novo estudo, disse que a alegação
seria "impressionante" se fosse verdade, mas por enquanto, os dados
simplesmente não estão disponíveis. "Espero que existam outros fósseis de dinossauros no local, e estou ansioso para ouvir mais sobre eles", disse ele.
O principal autor do estudo, Robert DePalma, que conduziu a pesquisa
como doutorando em geologia na Universidade de Kansas (KU), disse à Live
Science que "a única informação de que qualquer um deveria estar
falando é o que está neste artigo publicado, porque é o único coisa que
pode ser livremente avaliada com base nos dados científicos ".
Fósseis densamente embalados
O período cretáceo (145,5 milhões de anos atrás, para cerca de 65,5 milhões de anos), literalmente terminou com um estrondo.
Cientistas citam um enorme impacto de asteróides nas águas perto de Chicxulub
, no México, como a explicação predominante para o súbito
desaparecimento da maioria das espécies animais da Terra - incluindo
todos os dinossauros, exceto os pássaros. Quando o asteroide atingiu, terminou o Cretáceo e introduziu o Paleogeno. O local recém-descrito situa-se entre camadas de rochas cretáceas e paleogénicas na Hell Creek Formation , um dos depósitos fósseis mais ricos do mundo, que abrange partes de Montana, Dakota do Norte e Dakota do Sul.
O local contém fósseis de animais densamente carregados que morreram ao
mesmo tempo "no último dia do Cretáceo", disse DePalma, que atualmente é
pesquisador do Instituto de Biodiversidade KU e Museu de História
Natural, e professor adjunto da Florida Atlantic University. . "A presença deles e a presença de todos os outros detalhes nos
sedimentos nos ajudam a extrair todos os pequenos detalhes que ocorreram
nos primeiros momentos após o impacto que não estavam claros antes
desta descoberta", disse DePalma. DePalma apelidou o site de "Tanis" depois da cidade que escondeu a arca doforno no filme "Caçadores da Arca Perdida", de acordo com o The New Yorker.
O depósito fóssil parece conter algo igualmente tão notável e sem
precedentes quanto o seu homônimo: evidência da morte em massa
diretamente ligada ao impacto de Chicxulub.
Um fóssil de peixe parcialmente exposto no local Tanis é primorosamente preservado.
Crédito: Cortesia de Robert DePalma
Peixe e amonites
No estudo, DePalma e seus colegas descreveram um depósito de cerca de 3
pés de espessura, contendo evidências fósseis de peixes de água doce,
vertebrados marinhos, amonites (parentes extintos do nautilus de hoje),
vegetação e tocas feitas por animais. Mais de 50% dos peixes de água doce de Tanis morreram com pequenas bolas de vidro chamadas esférulas embutidas nas brânquias; na verdade, o local estava repleto de esférulas com diâmetros variando de 0,01 a 0,06 polegadas (0,3 a 1,4 milímetros).
Também conhecidas como tektites, essas contas de vidro formaram-se de
gotículas de rocha derretida que foram pulverizadas na atmosfera após o
impacto do asteroide.
Esses objetos choveram na América do Norte, minutos depois, e o peixe
Tanis provavelmente inalou e engasgou com as tektites antes que uma onda
de destroços enterrasse as criaturas, relataram os pesquisadores.
Uma imagem micro-CT mostra um recorte de uma esférula alterada por
argila, com um núcleo interno de vidro de impacto inalterado.
Crédito: Cortesia de Robert DePalma Os pesquisadores também descobriram partículas embebidas em âmbar aderidas a galhos e troncos de árvores; o revestimento âmbar impediu que esses tektitos deformassem e preservassem suas formas originais. As contas de vidro são "geoquimicamente quase indistinguíveis" do vidro encontrado no site Chicxulub e, portanto, "correlacionam diretamente com o impacto de Chicxulub", escreveram os cientistas no estudo. Na área marinha em torno do impacto de Chicxulub
, as esférulas são comumente encontradas "muitas camadas abaixo da
extinção em massa e muitas camadas acima dela", disse Gerta Keller,
professora de geociências da Universidade de Princeton, à Live Science.
Kelly, que não esteve envolvida no estudo, explicou que as tempestades
ou uma queda no nível do mar podem transferir as esférulas para
depósitos geológicos mais jovens, de modo que parecem ter se originado
lá - mesmo que sejam mais velhas do que as rochas ao seu redor.
Mas em Tanis, as esférulas ficaram presas no âmbar e nas guelras de
peixe morto, sugerindo que as esférulas e os peixes foram todos
enterrados ao mesmo tempo, segundo o estudo. [ Limpe: Extinções em Massa Mais Misteriosas da História ]
Um surto mortal
Depois da chuva de tektites, a água veio.
Pistas nos sedimentos de Tanis e nas posições dos fósseis enterrados
indicavam que uma enorme onda de mais de 34 pés de altura (11 m) surgia
no vale do rio a partir do mar próximo. Areia e lama carregadas pela onda rapidamente enterraram animais e plantas em Tanis, disse DePalma.
O surto rapidamente viajou para o interior, fluindo do oeste para o
leste - a direção oposta do fluxo do rio antigo - de modo que os
cientistas rapidamente descartaram as inundações típicas dos rios como a
causa da morte em massa, disse DePalma.
Apenas um tsunami ou um seiche, uma onda imponente que se forma em
grandes massas de água, poderia criar o depósito que os cientistas
encontraram. Provavelmente foi causado pelas ondas sísmicas geradas pelo asteróide Chicxulub, relataram os pesquisadores.
No Tanis, troncos de árvores (L) e várias carcaças de peixes (R) foram jogados juntos.
Crédito: Cortesia de Robert DePalma Dezenas de locais em todo o mundo exibem uma camada geológica que marca o fim do Cretáceo. Essa camada, rica em esférulas e minerais que derivaram para a Terra
após o impacto do asteróide, desenha uma divisão entre a diversidade
global e o desaparecimento dramático de numerosas espécies vegetais e
animais que se seguiram, Kirk Johnson, diretor do Smithsonian. O Museu
de História Natural de Washington, DC, disse à Live Science. O que torna o site da Tanis excepcional é que ele preserva um momento no tempo "durante a própria catástrofe", como o desastre se desenrolou 66 milhões de anos atrás, disse Johnson, que não estava envolvido no estudo.
"Essa é a coisa incrível sobre isso - dá-lhe alguma textura sobre o que
estava acontecendo naquele dia, quando o asteróide bateu", disse
Johnson.
Tanis só começou a ceder seus segredos há muito enterrados - para os
autores do estudo e outras equipes de pesquisa, disse DePalma.
A extinção em massa que seguiu o impacto de Chicxulub não foi a
primeira na história da Terra, e provavelmente não será a última;
No entanto, o site Tanis oferece uma perspectiva rara sobre o que pode
acontecer durante um evento de extinção global, que poderia informar
como lidamos com os desafios semelhantes que estão por vir, disse
DePalma.
"Se pudermos entender como o mundo responde a coisas desse tipo,
podemos entender como podemos começar a lidar com um evento de nível de
extinção hoje", disse ele.
Nota do Editor: O artigo foi atualizado para refletir a afiliação de Robert DePalma no momento em que a pesquisa foi realizada. Originalmente publicado naLive Science.
quinta-feira, 30 de abril de 2015
12 dos mais impressionantes fósseis vivos conhecidos
Cunhado
por Charles Darwin, o termo fósseis vivos é usado para descrever as
criaturas que têm resistido ao teste do tempo de vida.
São organismos resistentes e resilientes que se mantiveram praticamente inalterados durante milhões de anos.
Aqui
estão alguns dos mais incríveis exemplos de impressionantes fósseis
vivos conhecidos atualmente pela ciência. Há literalmente dezenas de
fósseis vivos, mas estes são alguns dos mais fascinantes. Para
ser claro, fóssil vivo não é um termo científico por si só, e não há
consenso sobre a definição formal. Mas, para fins de artigo, vamos
definir um fóssil vivo como uma espécie antiga que não foi extinta, não
produziu novas espécies e manteve-se relativamente inalterada ao longo dos milênios
Isso não
quer dizer necessariamente que estes animais pararam de evoluir. Todos
os organismos têm-se continuamente adaptado às mudanças de ambientes,
temperaturas, composição da atmosfera e outras condições.
Mas para a
maior parte das espécies aqui descritas, a sua instalação em nichos
ambientais em que as formas morfológicas e os modos de comportamento não
exigiram muitos ajustes promoveu que tenham atingido uma excelente
adaptação aos seus ambientes.
1. Cianobactérias
Apesar
de não serem muitas vezes consideradas um fóssil vivo, as
cianobactérias praticamente sempre existiram, e continuarão a existir.
Na verdade , como muitas outras cepas de bactérias, eles são um dos
grupos mais bem sucedidos de organismos neste planeta, e incluem algumas
das primeiras formas de vida a evoluir na Terra.
2. Ctenóforos
Se
os tumores cancerosos não são os nossos bisavós, os ctenóforos com
certeza são. Tendo surgido há 700 milhões anos eles parecem-se com
bolhas de geléia listradas que esvoaçam pelo mar impulsionados por
fileiras de cílios. Os biólogos dizem que estes são os mais antigos
animais conhecidos.
3. Celacantos
Pensava-se
que os celacantos foram extintos na mesma época que os dinossauros, há
cerca de 65 milhões de anos, mas a sua re-descoberta em 1938 ao largo da
costa da África do Sul mudou a história. Com aproximadamente 80 milhões
de anos, os celacantos têm algumas características únicas que não são
vistas em nenhum outro vertebrado vivo, incluindo um órgão rostral no
focinho que faz parte do seu sistema de electrosensorial e uma junta
intracraniana que permite que a porção anterior do crânio balance,
ampliando consideravelmente o tamanho da boca.
4. Tubarões elefante
Localizados
nas águas da Austrália e da Nova Zelândia, os tubarões-elefante, ou
Callorhinchus milii, são membros de um ramo de peixes cartilaginosos
conhecidos como quimeras. Eles são parentes distantes dos tubarões e
raias, por isso, tecnicamente eles não são tubarões. Recentemente, os
cientistas mapearam o genoma desta criatura, revelando que o seu DNA
pouco mudou em 420 milhões anos.
5. Crocodilos
Eles
são, basicamente, os predadores assassinos por excelência – criaturas
que repousam em corpos de água à espera que as suas presas venham até
si. É uma estratégia evolutiva que funcionou durante milénios. Eles
fizeram sua primeira aparição há cerca de 55 milhões de anos.
Atualmente, os crocodilos de água salgada são os maiores de todos os
répteis vivos e são os maiores predadores terrestres do mundo.
6. Caranguejos ferradura
Os
caranguejos-ferradura são os fósseis vivos por excelência. Eles
parecem-se com algo saído de um desenho artístico da explosão cambriana.
Estas que ainda podem ser encontrados atualmente a rastejar nos pisos
enlameados do oceano, surgiram pela primeira vez no período Ordoviciano
tardio, há cerca de 450 milhões de anos. Assemelham-se a crustáceos, mas
eles são parte do subfilo Chelicerata, por isso eles são mais
estreitamente relacionados aos aracnídeos, como aranhas e escorpiões.
7. Vespas figo
Na
década de 1920, um fóssil com 34 milhões de anos de idade de uma vespa
de figo foi descoberta, mas incorretamente identificada como uma
formiga. O fóssil foi re-analisado em 2010, revelando a sua verdadeira
identidade – uma espécie existente que pouco mudou em dezenas de milhões
de anos. Notavelmente, as vespas de figo e figueiras foram evoluindo
juntas há mais de 60 milhões de anos.
8. Ginkgo biloba
Se
alguma vez houve uma semente de planta que merece o título de fóssil
vivo é a árvore Ginkgo biloba. A planta é nativa da China e não tem
parentes vivos. Impressões de folhas desta árvore fossilizadas foram
encontrados em rochas sedimentares dos períodos Jurássico e Triássico,
quando os dinossauros ainda percorriam a terra. As folhas em forma de
leque e sementes nuas de árvores vivas de Ginkgo biloba mudaram muito
pouco em mais de 200 milhões de anos. Hoje em dia, no formato de
extracto, a planta é utilizada para melhorar a memória e a concentração.
9. Cicadácea
São
plantas notáveis com sementes que floresceram durante os dias dos
dinossauros. Na verdade, eles eram muito numerosas durante o Mesozóico.
Têm um tronco colunar de crescimento lento e uma coroa de folhas que
superficialmente se assemelha a uma palmeira. As suas sementes são as
maiores de todas as plantas do género. Hoje , as populações de
cicadáceas estão seriamente ameaçadas de extinção devido à coleta
extensiva e ao decréscimo dos habitats.
10. Enguia de caverna P. Palau
Esta
enguia só recentemente foi descoberto numa caverna 35 metros debaixo de
água, na República de Palau. É tão diferente de outras criaturas
semelhantes a enguia que forçou os biólogos a criar uma família
totalmente nova para a descrevê-lo: Protoanguillidae. A análise do peixe
mostrou que evoluiu de forma independente durante mais de 200 milhões
de anos.
11. Náutilo
Esses
moluscos marinhos têm permanecido praticamente inalterado há 500
milhões de anos. Eles apareceram pela primeira vez no período Cambriano
tardio e tornaram-se um grupo significativo de predadores do mar durante
o período Ordoviciano. Eles são os únicos cefalópodes vivos (um grupo
que inclui polvos), cuja estrutura corporal óssea é exteriorizada como
um escudo.
12. Tumores cancerosos
Isto
é um pouco controverso, mas alguns cientistas têm proposto que as
células cancerosas qualificam-se como fósseis vivos – o último
remanescente de um momento evolutivo decisivo há cerca de 600 milhões de
anos. Foi suposto que o cancro remonta ao princípio dos animais
multicelulares, uma inovação evolutiva necessária às células para parar a
replicação independente e começar a coordenação com o resto do
organismo.
Mas de
acordo com Charles Lineweaver e Paul Davies, o cancro é o nosso mais
antigo ancestral animal. Eles sugerem que estes organismos foram os
primeiros a descobrir alguma medida de controlo sobre a replicação
celular, mas faltou-lhes um controlo mais preciso do crescimento
celular.
sexta-feira, 3 de agosto de 2012
Detalhes da reprodução dos moluscos cefalópodes são revelados
03/08/2012
Por Karina Toledo Agência FAPESP – Em artigo de capa publicado no periódico Journal of Morphology,
pesquisadores do Instituto de Biociências (IB) da Universidade de São
Paulo (USP) descreveram detalhes até então obscuros do processo
reprodutivo de moluscos cefalópodes, classe de animais marinhos a que
pertencem os polvos, as lulas, as sépias e os náutilos.
Em
pesquisa feita com lulas, pesquisadores do Instituto de Biociências da
USP desvendam o complexo processo de transferência de espermatozoides
entre machos e fêmeas (reprodução)
A pesquisa foi feita com lulas da espécie Doryteuthis plei, coletadas no litoral de São Sebastião, em São Paulo, durante o doutorado de José Eduardo Amoroso Rodriguez Marian, com Bolsa da FAPESP, orientado pelo professor Osmar Domaneschi (in memoriam) e pela professora Sônia Godoy Bueno Carvalho Lopes.
“As lulas e os demais cefalópodes entram na fase reprodutiva no fim
do ciclo de vida. Durante a cópula, os machos transferem seus gametas
para as fêmeas por meio de um braço modificado conhecido como
hectocótilo”, disse Marian.
Os espermatozoides são transferidos dentro de cápsulas chamadas
espermatóforos, explicou o pesquisador. Essas estruturas são produzidas
continuamente pelo macho quando ele atinge a maturidade sexual e ficam
armazenadas no saco espermatofórico. A cada cópula, algumas dezenas de
cápsulas são transferidas para as fêmeas.
“Já se conhecia esse processo, mas não se sabia por que os
cefalópodes possuíam espermatóforos tão complexos. Para alguns autores,
são as estruturas reprodutivas mais complexas do reino animal”, disse
Marian.
Ao perceber a carência de trabalhos na área, Marian decidiu focar sua
pesquisa de doutorado, que havia começado com tema mais amplo, no
entendimento da estrutura e do funcionamento dos espermatóforos.
“Acreditava-se anteriormente que os machos desempenhavam um papel
mais ativo na transferência de espermatozoides. Mas mostramos que o
espermatóforo sozinho é capaz de se ancorar no corpo da fêmea, perfurar o
tecido e se aderir a ele por meio da liberação de substâncias adesivas.
Todo esse processo é autônomo, ou seja, realizado pelo próprio
espermatóforo, e extracorpóreo”, explicou.
O espermatóforo tem três componentes principais, cada um deles com
uma função diferente. “Além da massa espermática, que contém os
espermatozoides, há o aparato ejaculatório, responsável pela ancoragem
no corpo da fêmea e pela escarificação do tecido. Há ainda o corpo
cimentante, estrutura que libera as substâncias adesivas”, disse Marian.
No artigo publicado no Journal of Morphology, Marian descreve
em detalhes a chamada reação espermatofórica – processo durante o qual o
aparato ejaculatório é projetado e a massa espermática e o corpo
cimentante são liberados.
O tempo de duração desse fenômeno varia de acordo com a espécie. No
caso das lulas estudadas, gira em torno de 30 segundos. “Mas, no caso do
polvo gigante do Pacífico, cujo espermatóforo pode atingir um metro de
comprimento, pode chegar a uma hora”, contou.
Para entender melhor cada etapa do processo, Marian, com auxílio de
colegas do Centro de Biologia Marinha da USP, removeu os espermatóforos
das lulas, engatilhou a reação espermatofórica vitro e observou o fenômeno sob as lentes do microscópio.
“O espermatóforo é uma cápsula alongada com cerca de um centímetro no
caso da maioria das lulas. Em um dos ápices há um filamento. Quando
esse filamento é tensionado, tem início a reação espermatofórica”,
disse.
A pesquisa também deu origem a outras publicações. No periódico Acta Zoologica foi descrita uma análise morfológica detalhada do espermatóforo.
A constatação de que os espermatóforos tinham capacidade de perfurar o tecido das fêmeas rendeu um artigo no Journal of Molluscan Studies. Já na revista Papéis Avulsos de Zoologia foi publicado um outro artigo de revisão sobre o tema.
“Com base nas evidências que conseguimos reunir, desenvolvemos um
modelo teórico para explicar o processo de implante de espermatóforos,
fenômeno que permaneceu obscuro durante muito tempo”, contou Marian.
Esse modelo foi divulgado em artigo no Biological Journal of the Linnean Society.
“Esses animais estão sempre nadando por meio de jato-propulsão e há
muita turbulência na superfície de seus corpos. Isso, em teoria,
dificulta a deposição de espermatóforos. O sistema de fixação por
implante observado nos cefalópodes é eficiente a ponto de suportar a
resistência imposta pelo modo de vida desses animais”, disse Marian.
Além do financiamento da FAPESP, o projeto contou com apoio do
Programa de Apoio à Pós-Graduação (Proap) da Capes, da Pró-Reitoria de
Pós-Graduação da USP, da American Malacological Society e da Houston
Conchology Society.
A pesquisa recebeu quatro prêmios oferecidos por sociedades de
malacologia – ramo da biologia que estuda os moluscos: American
Malacological Society, Houston Conchology Society, Unitas Malacologica e
Sociedade Brasileira de Malacologia.
