segunda-feira, 6 de outubro de 2014

Pesquisa mostra como braço de dinossauros evoluiu para asa de aves

Descoberta encerra longo debate sobre a evolução dos punhos dos dinossauros

Archaeopteryx, espécie intermediária entre os dinossauros e as aves (Dorling Kindersley/Getty Images/VEJA)

Usando uma técnica inovadora desenvolvida por um estudante brasileiro, pesquisadores da Universidade do Chile encerraram uma longa controvérsia científica e desvendaram como os braços dos dinossauros evoluíram para asas em aves. Embora se saiba que as aves evoluíram a partir dos dinossauros, uma adaptação crucial para o voo continuava a intrigar biólogos evolutivos. Ao longo de milhões de anos, os punhos dos dinossauros ficaram mais curvos e flexíveis, evoluindo até que as aves pudessem dobrar as asas quando não estão voando.
A maneira como isso aconteceu, no entanto, sempre foi tema de debates longos e acalorados, com discordâncias substanciais entre biólogos do desenvolvimento — que estudam os embriões das aves em crescimento — e paleontólogos, que estudam os fósseis de dinossauros. Dos nove ossos dos punhos dos dinossauros, restaram apenas quatro nos pulsos das aves no curso da evolução. Para os cientistas, essa redução foi central na transformação evolutiva que levou ao surgimento das asas. Mas biólogos do desenvolvimento e paleontólogos discordavam quanto à correspondência entre ossos específicos de dinossauros e de seus descendentes emplumados.
O novo estudo, publicado no periódico PLOS Biology, supera o impasse. A equipe coordenada por Alexander Vargas, da Universidade do Chile, reexaminou diferentes fósseis de répteis provenientes de coleções de museus de vários países e analisou embriões de sete diferentes espécies de aves modernas.
Inovação — Para comparar os dados, os cientistas tiveram de superar um obstáculo. Os marcadores fluorescentes, usados para observar o conjunto de ossos dos punhos das aves, não se mostraram eficientes, porque os esqueletos dos embriões são predominantemente feitos de cartilagem, tecido pouco permeável e recoberto por pele e músculos. Para contornar o empecilho, o estudante brasileiro João Francisco Botelho, coautor do artigo, desenvolveu uma nova técnica que permitiu estudar os esqueletos embrionários.
"A técnica que introduzi permitiu aumentar a penetração dos reagentes e a transparência do tecido. Assim, aplicando marcadores de diferentes proteínas produzidas na cartilagem precoce, foi possível acompanhar em detalhes o desenvolvimento dos ossos no pulso das aves", declarou Botelho.
Combinando dados inéditos sobre as transformações nos esqueletos dos embriões às informações obtidas na extensa pesquisa com fósseis de dinossauros especialmente bem conservados, os cientistas deram um passo crucial para desvendar como evoluíram os punhos das aves. "O cruzamento dos dados permitiu compreender a complexa história evolutiva de fusões, perdas e reaparições dos ossos do punho durante a transição dos dinossauros para as aves", disse Botelho.
Confirmação — Uma das controvérsias mais emblemáticas solucionadas pelo estudo tem relação com o chamado osso semilunar. Na década de 1970, John Ostrom, da Universidade Yale, levantou a hipótese de que os pulsos de aves e dos dinossauros mais próximos delas tinham um osso muito similar, em forma de meia-lua - resultado da fusão de dois ossos presentes nos dinossauros. A partir dessa hipótese, Ostrom fundamentou o argumento, na época controverso, de que as aves descendiam de dinossauros. No entanto, os biólogos do desenvolvimento fracassaram para confirmar essa hipótese, o que levantou dúvidas até mesmo sobre se as aves vieram mesmo dos dinossauros.
Os novos dados obtidos pelo laboratório de Alexander Vargas revelaram a primeira evidência na biologia do desenvolvimento de que o semilunar das aves era formado de fato da fusão de dois ossos de dinossauros. "Víamos claramente que o semilunar — que funciona como uma polia e é importante para o voo — era resultado de uma fusão de dois ossos dos dinossauros. Mas só com a nova técnica de marcadores de cartilagem pudemos demonstrar esse fato, reafirmando o parentesco entre aves e dinossauros", disse Botelho.

Sudeste, rumo à desertificação

O sudeste do Brasil, parte da região central e do sul caminham para se tornar desérticas. A seca registrada este ano na porção centro-sul, principalmente em São Paulo, está ligada a permanente e acelerada degradação da floresta amazônica. O transporte de umidade para as partes mais ao sul do continente está sendo comprometida, pois além de sua diminuição é trazido partículas geradas nos processos de queimadas que impedem a formação de chuvas.
Os cientistas do (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e do Instituto de Pesquisas da Amazônia (Inpa) há mais de uma década fizeram esse alerta, que a cada ano está pior e mais grave. E coloca em confronto o modelo econômico agropecuário, baseado em commodities, com a área mais industrializada, produtiva e rica do país. E também a mais urbanizada e detentora de 45% da população brasileira e abrigada em apenas 10,5% do território nacional.
O cientista e doutor em meteorologia do Inpe, Gilvam Sampaio de Oliveira, a situação é preocupante e bem mais grave do imaginado em relação a eventos extremos. A comunidade científica está surpresa com a dinâmica das alterações do clima. O número de desastres naturais vem crescendo. Entre 1940 e 2009 houve uma curva ascendente de inundações e o número de dias frios, principalmente em São Paulo, está em franca decadência.
“As questões que já estamos passando, como essa seca, eram projetadas para daqui há 15 ou 20 anos. A área de altas temperaturas está aumentando em toda América do Sul. Em São Paulo e São José dos Campos, por exemplo, há um aumento de chuvas com mais de 100 milímetros concentradas e períodos maiores sem precipitação alguma. E quanto mais seca a região, aumenta o efeito estufa e diminui a possibilidade de chuvas”, alertou o cientista.
O sistema principal formador do ciclo natural que abastece a pluviometria do sudeste começa com a massa de ar quente repleta de umidade, formada na bacia do Amazonas, seguindo até os Andes. Com a barreira natural, ela retorna para a porção sul continental, o que decreta o regime de chuvas.
A revista científica Nature publicou em 2012 um estudo inglês da Universidade de Leeds. O artigo apresentou o resultado de um estudo no qual os mais de 600 mil quilômetros quadrados de floresta amazônica perdidos desde a década de 1970, e com o avanço do desmatamento seguido de queimadas cerca de 40% de todo complexo natural, estará extinto até 2050. Isso comprometerá o regime de chuvas, que seriam reduzidas em mais de 20% nos períodos de seca.
Faixa dos desertos
O sudeste brasileiro está na faixa dos desertos existente no hemisfério sul do planeta. Ela atravessa enormes áreas continentais, como os desertos australianos de Great Sendy, Gibson e Great Victoria, na plataforma africana surgem as áreas desertificadas da Namíbia e do Kalahari e na América do Sul, o do Atacama. Sem qualquer coincidência, ambos desertos africanos, inclusive em expansão, estão alinhados frontalmente, dentro das margens latitudinais, com as regiões dos Estados do Sudeste e do Sul do país.
Essa porção territorial só se viu livre da desertificação com o êxito da Amazônia e a formação da Mata Atlântica. Ambas foram determinantes para se criar um regime de chuvas que mantiveram essas partes do Brasil e da América do Sul com solos férteis e índices pluviométricos mais que satisfatórios à manutenção da vida.
O geólogo do Inpe  e assessor da Agência Espacial Brasileira (AEB), Paulo Roberto Martini,  tem sua teoria para esse fenômeno. Na qual a desertificação destas regiões ocorrerá se o transporte de ar úmido for bloqueado ou escasseado, por ação natural ou antrópica. Exatamente o que vem acontecendo. As investigações geomorfológicas já mostraram que entre os anos 1000 e 1300 houveram secas generalizadas e populações inteiras desaparecerem nas Américas. E isto pode ocorrer novamente, agora potencializado pela devastação causada pelo homem.
“Esse solo da região Sul e Sudeste tem potencial enorme para se tornar deserto, basta não chover regularmente. A distribuição da umidade evitou que essa região da América do Sul fosse transformada num imenso deserto”, explicou Martini.
Segundo o pesquisador, no fim do período glacial, por volta de 12 mil anos, a cobertura do Brasil teria sido predominantemente de savana, como na África, pobre em diversidade e formada por gramíneas e poucas espécies arbóreas. O que ainda é encontrado no interior de São Paulo, Minas Gerais, Espírito Santo e no Mato Grosso. Entretanto, a umidade oceânica associada à amazônica possibilitou a constituição da Mata Atlântica e seu ingresso continente adentro.
A penetração da flora em áreas de campo realimentou o ciclo das chuvas, nível de umidade das áreas ocupadas e a fertilização do solo. Em milhares de anos formou-se um vasto complexo florestal, atualmente reduzido a menos de 5% de seu tamanho original na época do descobrimento.
“Há uma cultura de degradação e falar em restauração das matas no Brasil é ficção. Só se produz água quando se faz floresta, a sociedade tem que reagir a isso”, observou o dirigente da entidade SOS Mata Atlântica, Mário Mantovani.
As pesquisas mostram que o povoamento vegetal no que é hoje o território brasileiro teria começado pela costa do Oceano Atlântico, seguindo para o interior ao longo das várzeas dos rios, onde se encontram os solos mais ricos em nutrientes. Foram milhares de anos neste ritmo, o que induziu diversos especialistas a defenderem a tese de que a Mata Atlântica esteve intimamente ligada a Floresta Amazônica, pois ambas detém diversas semelhanças em seus ciclos sazonais e em espécimes de fauna e flora.
Mas com a derrubada desta proteção vegetal e o encurtamento do ciclo de chuvas oriundas do mega sistema amazônico, as mudanças climáticas ganharam impulso e têm causado alterações no desenvolvimento de diferentes culturas agrícolas, entre elas milho, trigo e café com impactos imensos na produção brasileira e norte-americana. A avaliação partiu dos integrantes do Workshop on Impacts of Global Climate Change on Agriculture and Livestock , realizado em maio na Universidade de São Paulo (USP), em Ribeirão Preto (SP).
Júlio Ottoboni é jornalista diplomado e pós-graduado em jornalismo científico.
Fonte: Envolverde