sábado, março 31, 2007

O sono leve das mães

Este pequeno animal, infelizmente catalogado como vulnerável à extinção, é um mico-estrela, de seu nome científico Callithrix kuhlii. Trata-se de uma criatura relativamente pequena, pesando entre 350 a 400 gramas, com unhas que se assemelham a garras, e polegares não oponíveis. Vive nas florestas tropicais da América do Sul, incluindo o Brasil, em pequenos bandos com uma média de 7 elementos, formados por uma fêmea dominante, algumas fêmeas subordinadas, e com um número de machos aproximadamente metade do de fêmeas. Os micos-estrelas dão à luz duas vezes por ano, nascendo as crias sempre aos pares, após um período de gestação de 150 a 160 dias. A fêmea dominante é a unica a dar à luz, mas todos os membros do grupo colaboram no cuidado dos jovens. Os machos, por exemplo, colaboram carregando as crias enquanto a mãe se alimenta. Só que quando o Sol se põe quem tem que aturar os pequenitos é a mãe. Não é que os micos machos sejam maus pais, mas o sono deles é sagrado. [... ler mais]

O estudo dos estados de sono dos pais e mães micos é descrito num artigo de Jeffrey Fite e colegas na revista International Journal of Primatology (ref1). Numa tradução livre do resumo:

Progenitores e crias dormindo juntamente é algo que ocorre em primatas humanos e não humanos, contudo os estudos do impacto nos padrões de sono dos progenitores têm-se limitado a mães humanas. Examinámos os efeitos de dormir em conjunto na vigília nocturna de um primata do novo mundo, com duas crias, o mico-estrela (Callithrix kuhlii). Comparámos os padrões de sono de progenitores micos cuidando de crias, com os daqueles sem crias, usando uma câmera video de 8 mm sob iluminação infravermelha.

Os resultados mostram o que é realmente o amor de mãe versus o sono de pai:
A presença de crias pequenas teve um impacto significativo no sono das mães mas não no dos pais. De facto, as mãe que criavam crias jovens acordavam com uma frequência mais de três vezes maior que as mães sem crias. Examinámos também a vigília nocturna de progenitores micos durante as primeiras nove semanas de vida das crias (nascimento até ao desmame). Embora as mães tendam a reduzir de forma significativa o seu investimento diurno na sua progenitura muito cedo na vida das crias ao entregarem o cuidado das crias aos pais e outros membros do grupo, a maior vigília nocturna das mães não se limitava ao período logo após o parto. Em vez disso, as mães exibiam maior vigília nocturna que os pais durante as 9 primeiras semanas de vida das crias. Os nossos resultados indicam que a presença das crias tem um impacto maior nos padrões de sono das mães Callithrix kuhlii que nos dos pais, sugerindo que as mães estão mais envolvidas no cuidado das crias do que se pensava anteriormente e que os pais não estão tão envolvidos nos cuidados nocturnos como o seu comportamento durante o dia poderia sugerir.

Este trabalho é apenas uma introdução a estas criaturinhas. É que um trabalho recente mostra algo muito desconcertante nestes seres. Ao acasalar um macho pode estar a gerar crias que são, não seus filhos, mas sim seus sobrinhos. Falarei disso amanhã.

Ficha técnica
Imagem de mico-estrela obtida a partir das páginas do Callitrichid Research Center da University of Nebraska Omaha.

Referências
(ref1) Jeffrey E. Fite, Jeffrey A. French, Kimberly J. Patera, Elizabeth C. Hopkins, Michael Rukstalis, Heather A. Jensen, and Corinna N. Ross (2003). Nighttime wakefulness associated with infant rearing in Callithrix kuhlii. International Journal of Primatology, vol. 24, no6, pp. 1267-1280.

quarta-feira, março 28, 2007

O mocho esquisito

Esta é uma das aves mais raras do mundo. Nativa das florestas do Peru, nas encostas dos Andes, de seu nome científico Xenoglaux loweryi, é também um dos mais pequenos membros da família dos mochos e das corujas. Mede cerca de 10 centímetros de comprimento. Não tenho a certeza de qual o nome a dar-lhe em portugês, mas em castelhano encontrei duas designações. Uma, mais rara, é Lechucita Bigotona, que se poderia traduzir por corujinha bigoduda. A mais comum é Mochuelo Peludo, ou seja o mochito peludo. Confesso que prefiro a segunda e vou utilizá-la no que se segue. O aspecto do animal faz recordar vagamente um bufo-real, pois tal como ele aparenta ter "orelhas" nos cantos no alto da cabeça. Só que no mochito peludo essas coisas são extensões de plumas que tem debaixo dos olhos, os tais bigodes da corujinha bigoduda. Este animal foi visto pela primeira vez em 1976, capturado em redes. Apesar de muitas horas dedicadas a essa tarefa por ornitólogos profissionais e entusiastas da observação das aves, durante mais de 30 anos não foi observado na sua labuta diária num ambiente natural. [... ler mais]

A descoberta de 1976 merece ser contada em algum detalhe pois o artigo que a descreve, da autoria de John O'Neill & Gary Graves, na revista Auk (ref1), tem pormenores interessantíssimos. Assim numa tradução livre de um excerto do interior do artigo:

Chegámos ao local do nosso acampamento numa chuvada intensa que continuou a cair durante mais de 36 horas. Durante este período o nosso assistente de campo, Manuel Sanchez,conseguiu colocar oito redes. Ele verificou as redes com frequência mas não apanhou nada. Os membros da nossa expedição conferenciaram e deicdiram que se não capturássemos nenhuns pássaros no nosso terceiro dia devíamos deslocar-nos para um outro local, de preferência mais seco.

Ainda bem que decidiram aguardar:
Fomos tomados pela mais completa surpresa quando na manhã desse terceiro dia, Sanchez regressou e abriu um saco que ele disse conter um mocho. A ave no saco era de facto um mocho mas completamente diferente de qualquer coisa que qualquer de nós jamais tivesse visto. Era um pequeno mocho de pernas nuas sem tufos nas orelhas. O O'Neill teve a impressão imediata de que «tinha a forma de um Otus, o tamanho de Glaucidium, e a cor de um Lophostrix.» Até hoje, este pequeno mocho permanece para nós tão excitante como era naquele dia chuvoso no Peru.

Deve ser de facto uma sensação maravilhosa descobrir algo tão peculiar.
Os três exemplares conhecidos, duas fêmeas e um macho, possuem uma combinação de características que impossibilitam a sua colocação em qualquer género conhecido. Para este pequeno mocho propomos o nome genérico Xenoglaux.

Este nome quer dizer "coruja estranha", e é bastante adequado. Eis aqui uma aguarela de um dos autores do artigo baseada nas observações dessa primeira expedição. Notem os olhos de um vermelho profundo, e a forma como os bigodes dão a ilusão de orelhas.

Ora por que razão é que eu estou a falar hoje neste animal? Trata-se de uma criatura interessante e não seria preciso nenhum motivo especial para me lembrar dela, mas há de facto uma razão. Enquanto lia o excelente blog Rigor Vitae: Life Unyielding de Carel Brest van Kempen, descobri que o Carel tinha sido um dos tais entusiastas que tinham andado pelo Peru em busca deste tímido animal. Embora não o tenha conseguido observar, a partir de descrições e da observação de alguns casacos de penas fez uma belíssima pintura que pode ser vista na sua contribuição The Strange Owlet. Fiquei também a saber que finalmente alguém tinha observado tão tímida criatura sem ser em resultado de uma captura. Eis aqui uma foto desta expedição que nos permite avaliar o tamanho do animal:

As cores estão um pouco esbatidas nesta fotografia, o que me dá uma desculpa para mostrar uma outra imagem:

O mocho peludo vive numa área muito pequena nas florestas do Peru, área essa que até há pouco tempo não era protegida. As autoridades peruanas resolveram por isso criar a Reserva Privada de Abra Patrícia, com 1500 hectares, para proteger este animal. Foi aí que David Geale e Juvenal Ccahuana, cuja função é monitorizar a reserva, observaram pela primeira vez, no mês passado, por três vezes, animais movendo-se livremente no seu ambiente natural, e gravaram alguns dos seus chamamentos.

Mas nem tudo são boas notícias no que se refere a tão simpática se bem que estranha criatura. A reserva até há pouco tempo existia sobretudo no papel e os animais enfrentam muitas ameaças. Poderão não existir mais de 250 destes mochos esquisitos, provavelmente não mais de um milhar. Com esta observação e o interesse que despertou talvez as coisas melhorem

Ficha técnica
As duas últimas imagens são cortesia da Asociación Ecosistemas Andinos (ECOAN). Essas imagens e alguma da inspiração para o texto foram retirados do comunicado de imprensa no ABCbirds.

Referências
(ref1) John O'Neill & Gary Graves (1977). A new genus and species of owl (Aves:Strigidae) from Peu. The Auk 94, 409:416.

segunda-feira, março 26, 2007

O dinossauro na toca

A paleontologia é muitas vezes um trabalho de detective e um pouco frustrante, em particular no que se refere aos aspectos relativos ao comportamento dos animais. É certo que os ossos nos dizem muita coisa, mas é sempre uma ocasião especial quando algo relativo ao modo de vida de uma criatura fossiliza com ela. É o caso da estrutura que mostro aqui ao lado, encontrada em Montana, nos Estados Unidos da América, em terrenos do Cretácico Médio. O que estamos a ver é um molde de um tubo que teria sido originalmente oco. Este molde não é mais que o fóssil de uma toca escavada por um animal num terreno de tipo argiloso, e que foi preenchida com materiais mais grosseiros. Esta toca torna-se ainda mais interessante quando se descobre que os seus ocupantes morreram lá dentro. [... ler mais]

Dentro da toca os cientistas encontraram restos de pequenos dinossauros herbívoros, de um grupo conhecido como hipsilofodontes. Trata-se de uma nova espécie, a que o deram o nome Oryctodromeus cubicularis. Os hipsilofodontes são dinossauros de certa forma anónimos e desconhecidos do grande público. Relativamente pequenos (o O. cubicularis dar-nos-ia pelos joelhos), herbívoros, sem cristas, espigões, placas ou outros tipos de ornamentação peculiar, não chamam muito a atenção. Parece-me por isso estranhamente adequado que tenha direito a um certo destaque com esta descoberta. Ora o achado não se limitou a ilustrar o aspecto de escavador do O. cubicularis, revelou-nos também algo sobre a sua vida familiar.

O achado é descrito por David Varricchio e colegas na revista Proceedings of the Royal Society B (ref1). Numa tradução livre do resumo:

Uma descoberta fóssil no Cretácico médio da Formação de Blackleaf no sudoeste de Montana nos EUA, revelou os primeiros vestígios fósseis, através de de uma estrutura no terreno e do corpo, da existência de comportamento fossorial num dinossauro.

Na verdade sabia-se que os dinossauros eram capazes de escavar, pois foram encontrados muitos ninhos de superfície. A novidade aqui é que se trata de construir uma toca, algo que nunca se tinha conseguido mostrar anteriormente num dinossauro:
Vestígios do esqueleto de um adulto e dois juvens de Oryctodromeus cubicularis, uma nova espécie de dinossauro hipsilofodonte, foram encontrados, numa câmara expandida distalmente, de uma toca preenchida por sedimentos. A correspondência entre a toca e as dimensões dos adultos indicam que o Oryctodromeus foi quem fez a toca.

Um aspecto igualmente importante é que o animal tem características físicas que mostram que estava à altura da tarefa:
Para além disso, o Oryctodromeus exibe caracterísitcas no rosto, cintura escapular, e pélvis, consistentes como hábitos escavatórios embora retendo proporções cursoriais nos membros posteriores.

Hábitos cursoriais significa que se tratava de animais adaptados para correr, e correr depressa. Eis aqui uma reconstrução da face deste dinossauro escavador de buracos:

A presença dos juvenis é um ponto muito importante: duma assentada ficamos a saber que estes hipsilofondontes viviam em tocas, que eles próprios escavavam, e que cuidavam das suas crias.
A associação de uma adulto e dois jovens dentro da câmara terminal fornece evidência definitiva da existência de cuidado parental prolongado nos Dinosauria. Tal como muitos vertebrados modernos cursoriais que escavam, a construção de tocas no Oryctodromeus pode ter sido uma adaptação importante para criar os jovens.

Mas as vantagens não se ficam por aí:
A construção de tocas representa também um mecanismo através do qual os pequenos dinossauros poderiam ter explorado ambientes extremos a latitudes polares, desertos e zonas de altitude elevada em montanhas. A capacidade dos dinossauros de encontrar ou construir abrigos pode contradizer alguns dos cenários do impacto do acontecimento do Cretácico-Paleogeno. Os hábitos escavatórios expandem a gama de comportamentos conhecidos em dinossauros não avianos e sugerem que o carácter cursorial dos antepassados dos dinossauros não impediu a evolução de diferentes regimes funcionais, tais como a fossorialidade.

O tal acontecimento do Cretácico-Paleogeno é a extinção dos dinossauros (excepto as aves), possivelemente em consequência do impacto de um meteorito. Alguns autores atribuíam a sobrevivência de alguns grupos de animais ao terem por hábito esconderem-se em tocas.

Curiosamente, os cientistas descobriram pequenos túneis ligados ao túnel maior, como se pode ver na reconstrução da toca, na imagem abaixo:

A toca do O. cubicularis seria partilhada com pequenos animais, quem sabe se não seriam pequenos mamíferos. A extensão total da toca não é conhecida, a parte terminal, onde foram encontrados os ossos, foi afectada por processos erosivos.

Esta descoberta ilustra sobremaneira a importância de que os trabalhos de recolha de fósseis, pelo menos quando algum tipo de escavação esteja envolvida, sejam efectuados por peritos. O carácter único da descoberta resulta em grande parte do grande cuidado com que a equipa de investigação analisou os sedimentos que rodeavam os ossos. Foi isso que lhes possibilitou verificar que os dinossauros estavam dentro de um tubo de material diferente da rocha circundante. Como os autores referem no resumo, este dinossauro tem algumas características anatómicas que são consistentes com habitos escavatórios, mas que na ausência da toca seriam difíceis de explicar. Aliás os autores indicam que o mesmo tipo de adaptações parecem existir noutros grupos de hipsilofodontes aparentados. É possível que esses grupos também escavassem tocas. Aqui não posso deixar de citar Kevin Padian, que escreve num comentário a esta descoberta, na mesma revista (ref2):
Aquilo que me saltou à vista ao rever este artigo -- e suspeito que muitos dos meus colegas estarão de acordo -- é que as inferências de comportamento que foram possíveis devido ao trabalho cuidadoso de Varricchio et al. (2007) provalmente teriam sido ignoradas se este exemplar tivesse sido descoberto e escavado pela maioria dos colecionadores comerciais. Muito provavelmente teria sido escavado com a maior rapidez, preparado na sua matriz com relativamente pouca consideração pelo contexto geológico ou ambiental, e as peças em falta restauradas a partir de quaisquer modelos à mão, por forma a ser vendido no mercado com o maior e mais rápido retorno monetário possível. Eu vi muitos exemplares como este em casas de leilões e catálogos. A ciência, e logo o seu valor para o público, teriam sido perdidos no processo.

O comentário tem a ver sobretudo com a situação que se vive nos Estados Unidos:
Esta descoberta é em primeiro lugar um tributo ao valor de conservar os olhos bem abertos no terreno e observar tudo, e foi preciso um grupo muito especial de cientistas para perceber o significado da descoberta que fizeram. Mas é também um aviso implícito sobre a situação nos Estados Unidos, onde descobertas de valor incalculável para a ciência, educação e para a posteridade são perdidas de forma rotineira pelos esforços de grupos de pressão de colectores de fósseis comerciais. Apenas a legislação poderá parar com as suas depredações, porque neste momento não têm qualquer incentivo financeiro para colaborar com cientistas e educadores.

Isto não se aplica a algo tão simples como alguém que repara num fóssil completamente a descoberto no meio de um terreno. Eu tenho alguns em casa. Sempre que possível acompanho essas recolhas de uma fotografia (fácil com as câmaras digitais) e posição da descoberta (fácil com GPS). A maioria dos fósseis acaba na verdade por se perder para a erosão, e são poucos os que são realmente invulgares. No entanto, se notarem algo que vos pareça interessante, e que exija algum tipo de escavação, convém contactar alguém que saiba extrair o fóssil com a cautela devida.

Referências
(ref1) David J. Varricchio, Anthony J. Martin, Yoshihiro Katsura (2007). First trace and body fossil evidence of a burrowing, denning dinosaur. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. Laço DOI.
(ref2) Kevin Padian (2007). Dinosaurs digging deeper. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. Laço DOI.

sábado, março 24, 2007

O exagero dos patos

Os pequenos patos argentinos de bico azul, da espécie Oxyura vittata, são criaturas interessantíssimas. Não por serem animais bonitos de aspecto fofinho, mas porque, entre outras coisas, têm comportamentos sexuais obsessivos. Eu falei há algum tempo atrás dos estranhos hábitos sexuais dos patos, que envolvem violação e mesmo necrofilia ocasional. Hoje não vou falar nisso, embora vá focar um outro aspecto de cariz sexual: as dimensões da genitália dos machos. Os patos e afins são algo invulgares entre as aves pelo facto de os machos possuirem um orgão sexual intromitente. A maioria das espécies de aves dispensa-o, e faz algum sentido, afinal para um animal voador trata-se de peso a mais. As ratites (avestruzes, nandus e emas) são das poucas aves que possuem algo semelhante. Não deixa, no entanto, de ser impressionante saber que o pequeno Oxyura vittata, em média com pouco mais de 600 gramas de peso, possui um orgão intromitente maior que o de uma avestruz. [... ler mais]

Uma primeira referência ao carácter avantajado destas criaturas foi publicada por Kevin McCracken em 2000, na revista The Auk (ref1). Eis aqui traduções livres de dois excertos desse artigo:

Os genitais dos machos das aves não são em geral notadas pelo seu tamanho ou ornamentação extravagante. Em muitas espécies de aves, pénis ou orgãos intromitentes estão ausentes. A transferência de esperma ocorre pela justaposição mútua das cloacas saídas, e há relativamente pouco contacto entre machos e fêmeas quando comparado com o processo de penetração coital em mamíferos, répteis e algumas espécies de peixes e maioria dos insectos. Alguns grupos de aves, incluindo as ratites, anhumas e tachãs, aves aquáticas, e mutuns e aracuãs, possuem orgãos copulatórios masculinos bem desenvolvidos.
Apresento aqui uma descrição do pénis do pato de lago argentino (Oxyura vittata). O uso do pénis das aves aquáticas como um meio de distinguir o sexo e idade de aves vivas é corriqueiro. O que é novo e fascinante nesta espécie é o tamanho relativo (cerca de metade do comprimento do corpo) e a textura espinhosa e semelhante a uma escova do seu pénis. A dissecação e preparação do pénis do pato de lago argentino revelou uma estrutura massiva (aproximadamente igual em comprimento ao pénis da avestruz) com uma peculiar rede de densos espinhos correndo ao longo de todo o comprimento do orgão.

Nas avestruzes macho estamos a falar de cerca de 20 centímetros, que num pato podem paracer imponentes, mas estão longe da verdade. Este primeiro trabalho foi feito com animais mortos. O estudo de animais vivos deu valores ainda mais supreendentes. As verdadeiras dimensões seriam reveladas num outro trabalho, de McCracken e colegas, que teve honras de publicação na revista Nature (ref2). Eis aqui a foto reveladora:

Impressiona. Na verdade é comparável ao tamanho do animal e não a metade. Numa tradução livre da parte deste segundo artigo relativa às dimensões:
Foi anteriormente relatado que este pequeno pato (que tipicamente pesa por volta de 640 gramas) tinha um pénis de 20 centímetros, que é cerca de metade do comprimento total do corpo e comparável ao pénis do macho da avestruz (Struthio camelus). Um novo exemplar obtido na província de Córdoba na Argentina indica, contudo, que o tamanho do pénis desta espécie foi subestimado. Medimos o comprimento do pénis desenrolado e saído de um pato O. vittata excitado, e verificámos que tinha 32.5 centímetros quando pendendo sob a força da gravidade, mas que podia esticar a 42.5 centímetros quando completamente desenrolado.

Os autores avançam duas explicações para tão generosas dimensões. Uma tem a ver com o facto de estes patos serem bastante promíscuos, levantando a possibilidade de que os patos possam usar os seus orgãos intromitentes como uma espécie de escova, para limparem os ovidutos das fêmeas do esperma de machos concorrentes, que possam ter eventualmente copulado com elas anteriormente. Outra possibilidade é que funcione como um chamariz, sendo as fêmeas mais atraídas por machos mais avantajados, um pouco como as penas da cauda dos pavões. Há no entanto toda uma série de perguntas relativas ao acto sexual destes patos, do qual se conhecem poucos detalhes.

Ficha Técnica
Imagem obtida da Wikipedia alemã.

Referências
(ref1) McCracken, K. G. The 20-cm spiny penis of the Argentine Lake Duck (Oxyura vittata) (2000).The Auk 117:820-825. PDF
(ref2) McCracken, K. G., R. E. Wilson, P. J. McCracken, and K. P. Johnson (2001). Are ducks impressed by drakes' display. Nature 413:128. Laço DOI.

sexta-feira, março 23, 2007

Pequeno mundo blogueiro

Para espairecer um pouco, nada melhor que roubar descaradamente algo do blog do Osame. Por muita faladura que se bote num blog convém não perder a noção da real importância destas coisas.

Veja o resto da tira no SEMCIÊNCIA.

Ficha técnica
Tirinha da autoria de André Dahmer, obtida a partir de http://malvados.com.br/

Lama, lama e ainda mais lama

Esta é uma imagem, obtida a 5 de Março de 2005, de uma região da ilha de Java, na Indonésia que inclui uma localidade chamada Sidoarjo. Em cima mostra-se uma panorâmica maior, em baixo uma ampliação por um factor de 4 da região dentro da caixa de contornos brancos. Trata-se de uma visão no infravermelho obtida pelo Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) no satélite Terra da NASA. As cores são "falsas", isto é geradas artificialmente por computador e reflectem o tipo de terreno. Terreno despido de vegetação aparece com cor cinza, a água aparece a azul escuro, e a vegetação a vermelho. Quanto mais luxuriante a vegetação mais brilhante é o vermelho. A região que nos interessa fica imediatamente abaixo do rectângulo cinzento na parte de cima da imagem de baixo, à esquerda. Ora eu já falei aqui de Sidoarjo, que ficou tristemente célebre no dia 29 de Maio de 2006 quando a terra desatou a cuspir lama fervente. [... ler mais]Esta é uma imagem, obtida a 5 de Março de 2005, de uma região da ilha de Java, na Indonésia que inclui uma localidade chamada Sidoarjo. Em cima mostra-se uma panorâmica maior, em baixo uma ampliação por um factor de 4 da região dentro da caixa de contornos brancos. Trata-se de uma visão no infravermelho obtida pelo Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) no satélite Terra da NASA. As cores são "falsas", isto é geradas artificialmente por computador e reflectem o tipo de terreno. Terreno despido de vegetação aparece com cor cinza, a água aparece a azul escuro, e a vegetação a vermelho. Quanto mais luxuriante a vegetação mais brilhante é o vermelho. A região que nos interessa fica imediatamente abaixo do rectângulo cinzento na parte de cima da imagem de baixo, à esquerda. Ora eu já falei aqui de Sidoarjo, que ficou tristemente célebre no dia 29 de Maio de 2006 quando a terra desatou a cuspir lama fervente.

Como referi numa contribuição anterior, alguns geológos admitem que a culpa do fenómeno pode repousar em perfurações em busca de petróleo e gás natural que estavam a ser efectuadas na região. A companhia petrolífera por seu lado sugere que a culpa seria de um terramoto que ocorreu a 27 de Maio de 2006, com epicentro numa região próxima de Sidoarjo. De quem quer que seja a culpa, a lama tem vindo a alastrar-se lenta mas inexoravelmente. Esta é a situação vista pelo ASTER a 3 de Setembro de 2006, três após o início do fenómeno.

A linha que cruza o rio, de cor bastante escura, é uma auto-estrada e dá um pouco uma ideia da escala, e é importante como referência para a próxima imagem. Essa auto-estrada cruza o mar de lama, nesta altura com um diâmetro da ordem dos três quilómetros, logo acima do rio. Notem os contornos bem definidos da zona de lama, que correspondem a diques improvisados para deter a progressão do material despejado pelo vulcão lamacento. A coisa não tem parado, tal como se vê nesta imagem obtida a 10 de Fevereiro de 2007.

Apesar das nuvens, e tendo como referência a auto-estrada, é fácil perceber como a região coberta de lama cresceu consideravelmente em poucos meses. A lama está neste momento a preocupar os donos das criações de camarão que estão logo ali ao lado, junto ao mar. O governo indonésio decidiu por isso largar na boca do vulcão cadeias formadas por quatro bolas de cimento unidas por correntes de ferro de um metro e meio de comprimento. Cada uma dessas bolas pesa cerca 250 quilos, e os indonésios têm vindo a largá-las na cratera desde o mês passado, e vão continuar até largarem cerca de mil e quinhentas. Pode parecer uma ideia um bocado rebuscada mas de acordo com um comunicado de imprensa da BBC já conseguiram interromper o fluxo de lama durante um curto período de tempo. Quão curto exactamente? Bem, cerca de meia hora. Não é muito mas pode ser um sinal de esperança para os habitantes dessa área.

Ficha técnica
As imagens são cortesia da NASA/GSFC/MITI/ERSDAC/JAROS, e da equipa científica do ASTER. Essas imagens e a inspiração para o texto foram obtidas via Earth Observatory da NASA.

quinta-feira, março 22, 2007

O vôo do dragão

Este pequeno lagarto, nativo das florestas húmidas do sudoeste asiático, é conhecido como dragão voador, tendo como nome científico Draco volans. Não é propriamente um animal aterrador, mas partilha um dos atributos dos dragões das lendas. Não, infelizmente não deita fogo pela boca, mas tal como o nome indica este animal é capaz de voar. Não se deixem enganar pela ausência de asas. O dragão voador tem de facto duas patas da frente perfeitamente normais para um lagarto, só que não é ai que residem as capacidades aerodinâmicas desta criatura. Estes animais desenvolveram uma forma de voar muito diferente daquela que estamos habituados a ver em aves e mamíferos. Trata-se contudo de uma forma bastante "natural" quando se tem um aspecto semelhante a um lagarto, pois evoluiu, de forma independente, em pelo menos três grupos de animais. Como se passa de lagarto a dragão? É simples, estendem-se as costelas. [... ler mais]

O dragão voador é mais exactamente um dragão planador pois, para deslizar entre as árvores, usa uma prega de pele brilhante e colorida, um patágio, apoiada nas sua costelas estendidas. Um lagarto que teve uma ideia semelhante aos actuais dragões voadores, e que terá vivido em plena época dos dinossauros, acaba de ser descrito por Pi-Peng Li na revista Proceedings of the National Academy of Science (ref1). Baptizado Xianglong zhaoi, eis aqui uma imagem do fóssil, com cerca de 15.5 centímetros de comprimento total.

Fabulosamente preservado. Numa tradução livre do resumo:

Planar é um modo de locomoção eficiente do ponto de vista energético, que evoluiu de forma independente, e de diferentes maneiras, em vários grupos de tetrápodes. Relatamos aqui sobre um lagarto acrodonte do Grupo do Cretácico Inicial de Jehol na China que mostra uma gama de traços morfológicos associados com o planar. Representa a única ocorrência conhecida desta especialização num lagarto fóssil e fornece evidência de uma diversificação ecológica dos escamados num nicho aéreo no Cretácico Inicial. O lagarto tem um patágio dorsal suportado pelas costelas, uma estrutura que evoluiu de forma independente nos kuehneosauros, lepidosauromorfos basais do Triásico Tardio, e no actual lagarto agamídeo Draco, revelando um caso surpreendente de evolução convergente entre lepidosauromorfos.

Apesar de semelhante aos Draco volans, o Xianglong zhaoi era, contudo, uma criatura com aspectos únicos. O patágio desta animal era muito semelhante a uma asa, e era suportado por uma rede de fibras de colagénio, algo que apenas se conhecia nos pterossauros e em animais como o Sharovipteryx, e de certa forma inesperado num animal planador. A forma do patágio, o quociente entre as suas proporções, a carga que suportava, todos estes aspectos caem dentro dos valores que se conhecem para animais que voam depressa e com grande capacidade de manobra. Eis aqui uma reconstrução mostrando o aspecto do animal em vida:

Já agora, Xianglong quer dizer dragão voador.

Ficha técnica
Primeira e segunda imagens cortesia de Alfeus Liman retiradas desta e desta páginas na Wikimedia Commons.
Restantes imagens retiradas de comunicados de imprensa sobre a descoberta.

Referências
(ref1) Pi-Peng Li, Ke-Qin Gao, Lian-Hai Hou, and Xing Xu (2007). A gliding lizard from the Early Cretaceous of China. PNAS no prelo. Laço DOI.

quarta-feira, março 21, 2007

As ratazanas que sabem que podem errar

Esta é uma ratazana com apenas uma semana de vida, uma criatura nua, cega, e indefesa. Está próxima de uma moeda de 25 cêntimos de dólar, que é mais ou menos do diâmetro de uma moeda de 50 cêntimos de euro, pelo que se pode ver que é pequeníssima. De facto não parece grande coisa, só que as aparências iludem, e as ratazanas partilham algumas capacidades notáveis com os seres humanos. Como descrevi na última contribuição, esta pequena criatura tem o potencial para vir a dar ultrassonoras gargalhas e, caso seja macho, poderá mesmo vir a cantar belíssimas canções de amor. Se isso não vos parece particularmente notável, então e se eu disser que as ratazanas parecem ser capazes de antecipar o seu desempenho numa determinada tarefa? Pois é, as ratazanas possuem aquilo a que se chama capacidade metacognitiva. [... ler mais]

A capacidade para meditar acerca das suas próprias proezas mentais é uma característica óbvia dos humanos e todos fazemos uso dela regularmente. É claro que com os seres humanos é algo fácil de testar, basta perguntar aos indivíduos envolvidos. Mostrar que essa capacidade existe em animais é algo que pode parecer muito complicado mas que se consegue fazer. Alguns primatas não humanos parecem possuir essa capacidade de antever o desempenho, o que em si não é tão surpreendente quanto isso, pelo menos não tão surpreendente como descobrir que a modesta ratazana parece capaz de fazê-lo. Isso é o que sugere um estudo efectuado por Allison Foote e Jonathon Crystal, e publicado na revista Current Biology (ref1). Numa tradução livre do resumo:

A habilidade de reflectir acerca dos seus próprios processos mentais, designada metacognição, é uma das características que define a existência humana. Como consequência, uma questão fundamental nos estudos cognitivos comparados é saber se animais não humanos possuem conhecimento dos seus próprios estados cognitivos. Evidência recente sugere que pessoas e primatas não humanos são capazes de comportamento metacognitivo, enquanto espécies menos sofisticadas do ponto de vista cognitivo não são capazes de o fazer. Mostramos aqui, pela primeira vez, que as ratazanas são capazes de metacognição, isto é, elas sabem quando não conhecem a resposta num teste de discriminação de duração.

O teste vinha em dois sabores, um com três opções, outro com duas opções.
Antes de fazerem o teste de duração era dada às ratazanas a oportunidade de desistirem do teste, Noutras tentativas, não lhes era dada essa opção. Um desempenho acertado no teste de duração acarretava uma grande recompensa, enquanto falhar no teste resultava em nenhuma recompensa. Desistir do teste assegurava uma recompensa pequena mas garantida.

O teste era simples. Era dado um sinal sonoro às ratazanas que podia ser curto (entre 2 e 3.6 segundos) ou longo (4.4 a 8 segundos). Em seguida elas tinham que escolher entre colocarem os seus focinhitos num buraco para indicarem uma duração longa, ou num outro buraco para indicar duração curta. Caso acertassem tinham uma recompensa generosa de alimento, caso errassem não levavam nada nada. Nalguns dos testes podiam optar por meter o nariz num terceiro buraco, que dava sempre uma recompensa, se bem que bastante menor (o buraco do não sei). Como estão a ver nalguns casos a escolha seria óbvia, por exemplo um sinal de dois segundos de duração, ou um de oito segundos. Mas e para um sinal próximo dos 3.6 ou 4.4 segundos?
Se as ratazanas possuissem conhecimento relativo a saberem ou não a resposta ao teste, esperar-se-ia que desistissem com maior frequência nos testes de maior dificuldade, e que mostrasse menor acerto nos testes difíceis em que não pudessem desistir. Os nossos dados mostram evidência para ambas as previsões e sugerem que um não primata possui conhecimento acerca do seu próprio estado cognitivo.

Ratazanas que sabem à partida se devem contentar-se com uma recompensa menor, pois há a possibilidade de falharem. Fabuloso. Algumas professores, constantemente incomodados por alunos que consideram que a nota do teste não reflecte o seu desempenho, provavelmente estarão a rir para com os seus botões.

Ficha técnica
Imagem cortesia de Mark Blumberg via PLoS Biology.

Referências
(ref1) Allison L. Foote and Jonathon D. Crystal (2007). Metacognition in the Rat. Current Biology, no prelo.

terça-feira, março 20, 2007

As gargalhadas ultrassónicas das ratazanas

Muitos mamíferos jovens, e mesmo alguns não tão jovens quanto isso, gostam de brincar, incluindo mesmo criaturas que despertam sentimentos de alguma repugnância a muito boa gente. As ratazanas, mesmo aquelas com um ar tão sério como esta na imagem, também são danadas para a brincadeira. Aliás, gostam tanto disso que, em antecipação, soltam ultrassonoras gargalhadas. Não estou a inventar, trata-se de algo verificado em estudos científicos. O mais estranho nesta história é que a melhor maneira de conseguir que as ratazanas riam é fazer-lhes cócegas. [... ler mais]

Uma revisão do riso nas ratazanas é levada a cabo num artigo de Jaak Panksepp e Jeff Burgdor na revista Physiology & Behavior (ref1). Ora como é que foi descoberto este riso?

Quando avaliávamos os sistemas sensoriais que controlam os combates a brincar em ratazanas juvenis, notámos que a surdez tinha um efeito modesto na redução do comportamento de brincadeira. Isso sugeriu a possibilidade de que um qualquer tipo de comunicação sociovocal pudesse facilitar a apetência para brincar. Esse problema foi abordado por Brian Knutson no nosso laboratório, que foi o primeiro a monitorizar as vocalizações ultrassónicas de ratos jovens envolvidos em brincadeiras. Ele descobriu rapidamente uma grande abundância de gorgeios na banda dos 50-kHz durante este tipo de interação social.

Vocalizações deste tipo era emitidas também durante interações de âmbito sexual, e esporadicamente durante contactos agressivos, mas não com o nível observado durante os combates a brincar.
Depois de termos estudados os gorgeios nos 50 kHz induzidos pela brincadeira, e por recompensas, durante cerca de três anos, ocorreu-nos que essa ocorrência pudesse reflectir algum tipo de resposta semelhante ao riso. Durante a primavera de 1997, o primeiro autor veio ao laboratório e sugeriu ao segundo autor: «Vamos fazer cócegas a umas quantas ratazanas.» Isto foi feito prontamente com algumas ratazanas juvenis que tinham terminado uma experiência de brincadeira. Descobrimos imediatamente que a emissão das vocalizações dos 50-kHz mais que duplicaram os níveis que tinham sido observados durante as actividades de brincadeira que elas próprias tinham iniciado.

Adoro a frase que destaquei a negrito. As ratazanas podem mesmo desatar a rir só de saberem que lhes vão fazer cócegas:
É bem sabido que em crianças humanas se consegue condicionar uma resposta de riso com alguma facilidade. Se se fez cócegas com sucesso a uma criança pequena, consegue provocar-se um ataque de riso com ameaças simples do tipo «Coochi-coochi-coo» ou uma provocação como «foge foge que vou apanhar-te.» Uma resposta condicionada muito semelhante pode ser vista em ratos juvenis, agitando as mão como um estímulo condicionado anterior a cada ataque de cócegas.

As ratazanas aprendem mesmo a reconhecer as mãos brincalhonas: aproximam-se muito mais depressa, e gargalhando muito mais, de uma mão que já lhes fez cócegas, que de uma mão que só lhes fez festas. Os bichos gostam mesmo da coisa, chegando a percorrer labirintos, e a mover alavancas, para que lhes façam cócegas. É óbvio que encaram as cócegas como algo de positivo, uma recompensa.

Esta é uma daquelas coisas que pode ser feita em casa. Os autores referem no artigo que apresentaram um programa televisivo sobre este tema que despertou os instintos investigativos dos espectadores:
Gostaríamos de partilhar uma carta de uma fã na Califórnia que, por causa da sua experiência em fazer cócegas a uma ratazana, decidiu voltar à universidade para prosseguir trabalho em comportamento animal. «Após ver o especial no Discovery, decidi fazer a minha pequena experiência com a ratazana de estimação do meu filho, o Mindinho, um macho jovem. Ao fim de uma semana, o Mindinho estava completamente completamente condicionado a brincar comigo e de vez em quando emitia um guincho agudo que eu conseguia ouvir. Há quatro semanas que eu lhe tenho feito cócegas todos os dias, e agora, assim que entro no quarto, ele começa a morder as barras da gaiola e aos saltos como se fosse um canguru até que eu lhe faça cócegas. Ele nem sequer come, quando o alimento, a menos que eu lhe dê primeiro uma valente sessão de cócegas. Eu não fazia ideia que um rato pudesse brincar dessa maneira com uma pessoa! Ele empurra a minha mão, mordisca, lambe, rola ficando de costas, e expondo a barriguita para que lhe faça cócegas (é o que prefere), e dá patadas de coelho quando brinco com ele. É a coisa mais engraçada que vi até hoje, apesar de a minha família pensar que eu tinha enlouquecido até que lhes mostrei.»

Os leitores que possuam cobaias (que são ratazanas de estimação) poderão tentar algo semelhante em casa. Convém no entanto não abusar: se fizerem demasiadas cócegas as ratazanas emitem vocalizações na banda dos 22 kHz, indicativas de desagrado. Tal como o riso os nossos ouvidos não captam esses sons. Além disso, convém ter cuidado com cheiros, níveis de luz e comportamentos traumáticos para os animais. Eles podem não se mostrar muito receptivos se antes vocês tiverem estado a brincar com o gato da vizinha.

Os autores contrapõem à boa aceitação desta pesquisa junto do grande público um certo cepticismo junto da comunidade científica. Há boas razões para isso. Ao chamar a estas vocalizações riso estamos de certa forma a equipará-las ao riso das crianças humanas muito jovens, contudo, não é claro se estão envolvidos mecanismos neurofisiológicos semelhantes, e se há homologias neuronais entre o riso humano e o riso das ratazanas. Há muito trabalho a fazer nesse campo. Apesar de tudo há parecenças óbvias: trata-se claramente de um sinal de satisfação num contexto social.

Eu já tinha descrito um outro tipo de vocalizações supreendentes das ratazanas: elas cantam canções de amor comparáveis às das aves canoras. Quem quiser ouvir o fabuloso chilrear destes animais só tem que ir até esta contribuição anterior. Mas há muitos outros aspectos interessantes nestas criaturas. Por exemplo, parece que, tal como os humanos, as ratazanas possuem capacidades metacognitivas. O que é isso? Explicarei tudo na próxima contribuição.

Ficha técnica
Imagem retirada desta página da Wikimedia Commons.

Referências
(ref1) Jaak Panksepp, Jeff Burgdor (2003). Laughing rats and the evolutionary antecedents of human joy? Physiology & Behavior 79, 533-547. Laço DOI.

segunda-feira, março 19, 2007

As mães que usam chicote para cuidar dos filhos

Após um pequeno interregno motivado pelo facto de estar em viagem e hospedado num hotel sem ligação internet nos quartos, eis-me de volta a casa e às contribuições regulares. Para celebrar o regresso às lides nada melhor que um extenso artigo sobre aranhas.

Esta criatura de ar ameaçador é uma aranha-chicote ou amblipigídeo. O primeiro par de patas encontra-se transformado num fino e longo orgão sensorial que usam para sondar as redondezas. Estes aracnídeos são predadores activos, recorrendo aos pedipalpos transformados em pinças para impalarem as suas presas. Na imagem podemos ver uma mãe e algumas das suas crias com sete meses. Esta é uma imagem algo pecular nos aracnídeos, na sua maioria predadores solitários que não hesitam em recorrer ao canibalismo. Em muitos dos parentes afastados desta Damon diadema, uma reunião deste tipo terminaria, de forma mais ou menos rápida, com um grupo de apenas um indivíduo. Algumas espécies de amblipigídeos parecem assim fazer parte do relativamente reduzido grupo de aracnídeos sociais e semi-sociais, isto é, que toleram os seus semelhantes durante períodos de tempo relativamente longos. [... ler mais]

A sociabilidade das aranhas-chicote é descrita num artigo de Linda S. Rayor e Lisa Anne Taylor na revista Journal of Arachnology (ref1). O estudo englobou uma outra espécie, Phrynus marginemaculatus, que se mostra na imagem abaixo.

Trata-se de uma mãe e suas crias de cerca de dois meses de idade. Para além das crias que se podem ver facilmente, há mais duas por baixo das patas esquerdas da mãe. As autoras do artigo explicam em que consiste o contacto social entre estes animais, durante quanto tempo dura, e qual a sua função. Numa tradução livre do resumo:

Ajuntamentos, interações prolongadas entre mães filhos e irmãos, e comportamentos sociais complexos, são extremamente raros entre os aracnídeos. Relatamos e quantificamos pela primeira vez associações prolongadas entre mãe filhos e irmãos nos Amblypygi, ajuntamentos activos, e interações tácteis frequentes de tipo amigável (tolerantes e não agressivas) em duas espécies: Phrynus marginemaculatus C.L. Koch 1840 (Phrynidae) e Damon diadema (Simon, 1876) (Phrynichidae).

As autores verificaram que se trata de animais bastante amigáveis, com os pequeninos a sondarem constantemente os irmãos e a mãe com os seus longos chicotes, e a manterem-se próximos deles. As autoras notaram algumas diferenças entre a duração desta tolerância nas duas espécies:
A sociabilidade é caracterizada pelo contacto frequente e pela tolerância, e pelo agonismo pouco frequente até à idade da maturidade sexual na D. diadema e durante a idade adulta na P. marginemaculatus.

Os comportamentos agonísticos são comportamentos de conflito. Esse tipo de interações começam a tornar-se frequentes nas D. diadema a partir dos 13 meses de idade (maturidade sexual). Nesta espécie os adultos são criaturas solitárias só se reunindo para os rituais de acasalamento. Na outra espécie, a P. marginemaculatus, os adultos continuam a dar-se bem uns com os outros, formando facilmente agregados com indivíduos de várias gerações.

As autoras tentaram verificar os benefícios/custos deste comportamento, em particular se teria algo a ver com a presença de predadores, só que aí enfrentaram algumas dificuldades inesperadas. O que fizeram foi colocar um pequeno lagarto insectívoro da espécie Anolis carolinensis junta às aranhas-chicote. O problema é que os aracnídeos não se mostraram intimidados pela presença do vertebrado, pelo contrário, aproximaram-se e sondaram-no activamente com os seus "chicotes". Isso foi verdade quer para os adultos de bom tamanho da Damon diadema,

quer mesmo para um minúsculo sub-adulto da Phrynus marginemaculatus com apenas seis milímetros de comprimento.

Embora um confronto directo não tenha resultado, foi possível intuir algo de forma mais indirecta. As autoras notaram que os animais reagiam fortemente a perturbações do seu ambiente, tais como sacudir os habitáculos durante alguns segundos. Eis aqui uma imagem de uma simpática família, com uma mãe e algumas das suas crias, com um mês e meio de idade, antes de uma dessas sacudidelas.

Eis uma imagem tirada logo a seguir a quinze segundos de agitação:

Podemos ver que os pequenitos se aproximam um dos outros e da mãe, com alguns deles escondidos debaixo dela. As autoras verificaram que o efeito era dependente da idade: quanto mais jovens maior era o efeito de aproximação dos animais. Verificaram ainda que, quando procediam a trasferências de habitáculo, uma das fêmeas com crias de sete meses tentou defender os jovens com posturas agressivas e com ataques aos investigadores. Eis o que as autoras concluem, ainda no resumo do artigo:
Examinámos do ponto de vista experimental os benefícios e custos potenciais que afectam os ajuntamentos: risco de predação, habitats preferidos, e disponibilidade das presas. Apenas o risco acrescido de predação diminuiu as distâncias entre os vizinhos mais próximos e levou a um aumento da vigilância maternal. Os indivíduos formavam agregados numa variedade de texturas de superfície e localizações que variavam de dia para dia, em vez de se juntarem apenas nos seus microhabitats preferidos. A manipulação da abundância de presas não mostrou efeitos na tendência para o ajuntamento.

Esta contribuição já vai longa e já foquei todos os pontos mais importantes do estudo, mas há um aspecto que não resisto a referir aqui. É que os pequenitos não partilham as presas. Pelo contrário, não hesitam em roubar a comida dos irmãos caso sintam a fome a apertar. Com efeito, tal como é referido pelas autoras no texto a meio do artigo:
Embora o roubo de presas fosse pouco comum quandos os animais estavam bem alimentados, observámos animais imaturos da D. diadema a roubarem comida uns dos outros após serem privados de alimentos durante apenas três dias. Em três ocasiões observámos indivíduos a roubarem com sucesso um grilo de um outro indivíduo. Em cada um desses casos, o indivíduo que roubou a comida voltou para o ajuntamento compacto com os seus irmãos e, consequentemente, a comida foi roubada de novo por um terceiro indivíduo.

Criaturinhas fascinantes. Os amblipigídeos manifestam um comportamento maternal que inicialmente é semelhante a alguns outros tipos de aracnídeos, como os escorpiões. As mães carregam os ovos numa bolsa, e após a eclosão as crias, quase imóveis e indefesas, agarram-se ao abdomén da mãe onde permanecem durante o primeiro estádio de desenvolvimento. Após um curto período de tempo as crias atingem um estádio em que podem movimentar-se livremente e em que abandonam o corpo da mãe. Ora, pelo menos nas espécies deste estudo, essas crias não se dispersam, apesar de móveis permanecem junto da mãe que não só não se alimenta delas, como ainda as protege. É esse o comportamento que é algo atípico nos aracnídeos. Devo no entanto referir que algumas espécies de aracnídeos possuem comportamentos de tipo social bastante complexo, vivendo em grupos alargados e cooperando na defesa, na construção de abrigos, e na captura de presas. As aranhas chicote são diferentes pois, como se viu, não cooperam em nada.

Alguns estudos anteriores tinham mostrado níveis variáveis de tolerância em várias espécies de aranhas chicote, o que este estudo mostrou foi um gregarismo voluntário e mantido de forma activa pelos indivíduos. As espécies usadas neste estudo são típicas da Florida (P. marginemaculatus) e da Tanzânia e Quénia (D. diadema). Há contudo treze espécies de aranhas chicote conhecidas no Brasil. Talvez mostrem o mesmo tipo de comportamento semi-social destas duas espécies. Na introdução do artigo as autoras referem mesmo um trabalho que indica que na espécie Heterophrynus longicornis, existente na Amazónia brasileira, os adultos são bastante tolerantes quanto à presença uns dos outros.

Ficha técnica
Imagem no início da contribuição retirada do comunicado de imprensa no Cornell Chronicle Online.

Referências
(ref1) Linda S. Rayor & Lisa Anne Taylor (2006). Social behavior in amblypygids, and a reassessment of arachnid social patterns. The Journal of Arachnology, Volume 34 Number 2 p399-421.

domingo, março 11, 2007

De Portugal à América é uma curta caminhada

A reconstrução do estegossauro, com uma só fila de placas, que mostrei na contribuição anterior, é pouco comum, a forma mais usual nas ilustrações antigas é o arranjo com duas filas de placas idênticas, patente nesta imagem de Charles Knight (1874-1953) para o livro Mighty Animals de 1912. Este é o estegossauro que recordo da minha infância. Notem os equívocos quanto ao número de placas e espigões que ainda subsistiam por esta altura. Os estegossauros eram parte de uma grande extensa família, os estogossaurídeos, com espécies espalhadas um pouco por todo o mundo. Os fósseis das espécies do género Stegosaurus, contudo, eram conhecidos apenas de algumas formações do oeste do América do Norte. Ora, recentemente, foi publicada a descrição de material desse género proveniente da Europa, mais exactamente de Portugal. Como é que eles foram lá parar? [... ler mais]

O artigo de Escaso e colegas que descreve a descoberta foi publicado na revista Naturwissenschaften (ref1). Numa tradução livre do resumo:

Mais de um século após a sua descrição original por Marsh em 1877, relatamos neste artigo a primeira evidência não controversa de um membro do género Stegosaurus fora da América do Norte. O exemplar consiste num esqueleto parcial do Jurássico Superior de Portugal, no que se segue considerado como Stegosaurus cf. ungulatus. A presença deste dinossauro com placas no registo do Kimmeridgiano Superior ao Tithoniano Inferior português, e níveis correspondentes da Formação de Morrison na América do Norte, reforça hipóteses prévias de uma relação de proximidade entre essas duas áreas durante o Jurássico Tardio. Esta relação é também apoiada por evidências geotectónicas que indicam elevada probabilidade de um corredor esporádico entre as massas terrestres da Terranova e da Ibéria. Em conjunto, a descoberta do Stegosaurus português e as inferências geotectónicas poderão fornecer um cenário com contacto episódico entre as faunas entre as massas terrestres do Atlântico Norte durante o período do Kimmeridgiano Superior ao Tithoniano Inferior (cerca de 148 a 153 milhões de anos atrás).

Ora a que se assemelhava esse Atlântico Norte 150 milhões de anos atrás? Na próxima contribuição mostrarei alguns mapas, nos quais se poderá ver que identificar a massa de terra correspondente a Portugal não é tão fácil como possa parecer. Até lá deixo-vos com um modelo de um estegossauro numa pose mais moderna, com a cauda horizontal e não caída como nas versões antigas, e com as placas em duas filas alternadas.


Esta versão é razoavelmente parecida com os estegossauros que apareceram num dos filmes da série Parque Jurássico, pelo que é com esta que os mais jovens estarão familiarizados.

Ficha técnica
Ilustração da autoria de Charles R. Knight (1874-1953) obtida a partir de www.copyrightexpired.com.
Modelo de estegossauro num parque polaco cortesia de Jakub Hałun, obtida desta página na Wikipedia Commons.

Referências
(ref1) Escaso F, Ortega F, Dantas P, Malafaia E, Pimentel NL, Pereda-Suberbiola X, Sanz JL, Kullberg JC, Kullberg MC, Barriga F (2006). New evidence of shared dinosaur across Upper Jurassic Proto-North Atlantic: Stegosaurus from Portugal. Naturwissenschaften, no prelo.

sábado, março 10, 2007

As placas que não aquecem

Esta imagem mostra o aspecto de uma reconstrução de Stegosaurus, da autoria do artista Charles Knight (1874-1953), retirada de uma revista Harpers de 1897. Esta visão é muito mais próxima da ideia que temos hoje do animal do que a "criatura das telhas", que mostrei numa contribuição anterior, embora se saiba hoje que o número de placas e de espigões na reconstrução acima está errado. Sabemos hoje em dia, mais de cem anos passados, muito mais sobre a osteologia destes animais, no que se refere a coisas como o crânio, esqueleto, número de placas e de espigões. Apesar disso, a função das placas continua a ser um verdadeiro quebra-cabeças. Pensou-se inicialmente que funcionariam como uma protecção, contudo, uma análise detalhada da sua estrutura interna, mostrou que eram demasiado frágeis para isso. Eram no entanto estruturas vascularizadas e alguns autores avançaram uma possível função de regulação térmica. Parece no entanto que não seriam muito eficientes como radiadores. Qual seria então a função dessas estruturas? Alguns autores sugerem que seriam essencialmente decorativas, para que membros de diferentes espécies se reconhecessem entre si. [... ler mais]

O trabalho de que vou falar é da autoria de Russell Main e colegas, que o publicaram na revista Paleobiology (2001). Vou poupar-vos à metade inicial do resumo, rica em termos técnicos difíceis de traduzir. Numa tradução livre do segundo parágrafo do resumo temos então:

A "canalização" das placas do Stegosaurus não aparenta ter sido feita para suportar um sistema de "radiador" de vasos sanguíneos internos que comunicassem com o exterior das placas e corressem ao longo das suas superfícies externas para devolverem sangue aquecido ou arrefecido ao interior do corpo. É possível que um sistema exclusivamente externo apoiasse essa função mas não existe evidência independente para isso.

Claro que possuindo apenas o esqueleto não se pode afirmar grande coisa quanto à existência de estruturas que não fossilizaram. Aquile que se conhece tinha as "ligações" de maneira errada para assegurar um fluxo eficiente e controlável de calor. Para que serviriam então todos esses vasos sanguíneos se não para trocas de calor?
Na verdade, muitas das características vasculares nas placas e espigões dos estegossauros reflectem aspectos estruturais de crescimento e produção de osso. As características vasculares da superfície muito possivelmente suportavam o crescimento ósseo e a sua remodelação, bem com o fluxo de sangue a uma cobertura de queratina.

Nesse trabalho os autores usam informação filogenética. Conhecem-se hoje em dia muitos animais aparentados aos estegossauros, e pode assim estudar-se a evolução e génese das estruturas dérmicas desses animais. Tudo começou com pequenas estruturas arredondadas ou ovóides que podiam alargar-se e cobrir partes do corpo ou projectar-se como relevo, ou ambas as coisas. Ora as características dos vasos sanguíneos das placas dos estegossauros não se mostram muito diferentes do que se observa nas estruturas a partir das quais evoluiram, e às quais não se atribuem funções de regulação térmica.
Quando as características gerais e de micro-estrutura das placas e espigões são encaradas no contexto filogenético, não surge um padrão claro de função termorreguladora, ambora um papel acessório não possa ser eliminado nalguma espécies em particular. Parece mais provável, como se observa noutros grupos de dinossauros, que a variação na armadura dérmica dos estegossauros estivesse ligada essencialmente à identificação e reconhecimento da espécie, talvez de forma secundária a exibições de carácter inter e intra-específico, e raramente a regulação térmica facultativa.

Enfim, o problema não está verdadeiramente resolvido, de certeza que continuarão a ser publicados artigos sobre este tema.

Ficha técnica
Ilustração da autoria de Charles Knight (1874-1953) obtida a partir de www.copyrightexpired.com.

Referências
(ref1) Russell P. Main, Armand de Ricqlès, John R. Horner and Kevin Padian (2005). The evolution and function of thyreophoran dinosaur scutes: implications for plate function in stegosaurs. Paleobiology v. 31; no. 2; p. 291-314. Laço DOI.

sexta-feira, março 09, 2007

Uma história de amor antiga que não deve ser falada?

Esta imagem coloca lado a lado seres humanos e os nossos parentes mais próximos juntamente com as espécies de piolhos características de cada um. O senhor das barbas surge junto a duas espécies de piolhos, enquanto os nossos primos antropóides têm a seu lado apenas um dos sugadores de sangue. Os chimpanzés são parasitados por apenas uma espécie de piolho, o Pediculus schaeffi, de forma longa e arredondada. Os seres humanos são também parasitados por uma espécie de piolho do mesmo género, o Pediculus humanus, o vulgar piolho da cabeça. Os gorilas são por sua vez parasitados por piolhos da espécie Phtirus gorillae. Esse género parasita também os seres humanos, através da espécie Pthirus pubis, o piolho das zonas púbicas. É da sua forma achatada que vem o nome vulgar da criatura em português, que por sua vez entrou no falar popular como sinónimo de aborrecido. O Pthirus não parasita os chimpanzés nem o Pediculus os gorilas.

Os leitores mais atentos terão identificado o ser humano de barbas que surge na fotografia como sendo Charles Darwin. Esta contribuição não tem que ver com os piolhos do senhor Darwin mas sim com relações evolutivas entre hospedeiros e parasitas. Vou hoje falar de um estudo que investigou quando é que as várias espécies de piolhos dos seres humanos e dos grandes símios se separaram de um antepassado comum. Os resultados são no mínimo curiosos, levantando a possibilidade de que os nossos antepassados algo distantes não fossem insensíveis aos encantos dos gorilas. [... ler mais]

O trabalho em questão foi publicado num artigo da autoria de David Reed e colegas na revista BMC Biology. O objectivo do artigo não é apenas compreender as relações de parentesco mas também o que elas nos explicam sobre a evolução humana. Isso é explicado pelos autores na parte do resumo referente à motivação:

Sabe-se que os piolhos sugadores de sangue dos primatas atravessaram pelos menos 25 milhões de evolução conjunta com os seus hospedeiros. Por exemplo, os piolhos dos chimpanzés e os piolhos humanos da cabeça e do corpo partilharam um antepassado comum há aproximadamente seis milhões de anos atrás, uma divergência que é contemporânea com a dos seus hospedeiros. Numa situação em que os piolhos são muitas vezes altamente específicos dos hospedeiros, os seres humanos albergam dois géneros diferentes de piolhos, um que é partilhado com os chimpanzés e outro que é partilhado com os gorilas. Neste estudo, reconstruímos a história evolutiva dos piolhos dos primatas e inferimos os eventos históricos que explicam a distribuição corrente desses piolhos nos seus hospedeiros primatas.

A imagem que mostrei com o senhor Darwin, o chimpanzé, e o gorila inclui à esquerda a árvore filogenética dos parasitas, e à direita a árvore filogenética dos hospedeiros. Os piolhos de gorilas, humanos e chimpanzés estão de facto muito mais próximos uns dos outros que dos piolhos de outros primatas, que por sua vez estão mais próximos que os dos roedores. Mas para lá da reconstrução filogenética os autores do artigo queriam números, mais exactemente datas. Foi daí que veio a surpresa, que é explicada na parte do resumo dedicada aos resultados:
Análises filogenética e cofilogenéticas sugerem que os piolhos dos géneros Pediculus e Pthirus são ambos monofiléticos, e os grupos taxonómicos irmãos um do outro. A idade do antepassado comum mais recente das duas espécies de Pediculus estudadas concorda com idade prevista para a divergência dos hospedeiros (cerca de 6 milhões de anos), enquanto a idade do antepassado do Pthirus não. As duas espécies de Pthirus (Pthirus gorillae e Pthirus pubis) partilharam pela última vez um antepassado comum há cerca de 3 a 4 milhões de anos, o que é consideravelmente mais recente que a divergência entre os seus hospedeiros (gorilas e humanos, respectivamente), de aproximadamente 7 milhões de anos atrás.

Os piolhos púbicos humanos terão passado dos gorilas para os seres humanos há relativamente pouco tempo, e numa altura em que os antepassados dos gorilas actuais e humanos actuais eram já espécies separadas há muito tempo. A questão é como isso foi feito. Ora os piolhos púbicos humanos são passados, por exemplo, através do contacto sexual. Daí o título desta contribuição, inspirado na frase «Is this evidence of a Pliocene love that dare not speak its name?» que Carl Zimmer coloca numa contribuição no The Loom dedicada a este tema. Aconselho essa contribuição (em inglês) a quem estiver interessado neste tema. Os autores do artigo original respondem mesmo às questões dos leitores.

Voltando então à forma como os piolhos terão passado dos gorilas para os humanos. É possível que tenha a ver não com a paixão mas com um apetite de outra ordem. Por vezes os parasitas passam dos predadores para as suas presas. Os autores do estudo sugerem como possibilidade que os hominídeos tenham apanhado os piolhos púbicos ao consumirem carcaças de antepassados dos gorilas, há 3.3 milhões de anos atrás. É algo complicado pois os humanos dessa época não caçavam animais de grande porte. Outro possibilidade avançada pelos autores é que os humanos poderiam ocupar os "ninhos" que os gorilas construíam para dormir. Embora estas sejam possibilidades a ter em conta eu vejo no entanto alguns problemas: não se conhecem vestígios humanos dessas épocas das regiões hoje em dia ocupadas pelos gorilas. Por outro lado isso também não quer dizer muito, pois não se conhecem vestígios de gorilas dessa épocas, pelo que não se sabe por onde andavam e qual seria a sua diversidade.

A pista para conhecer melhor o que se passou repousará provavelmente no material genético dos piolhos púbicos humanos. Os piolhos da cabeça humanos existem em várias linhagens, que se separaram há milhões de anos. É possível que algo semelhante suceda nos piolhos púbicos, mas são precisos mais estudos deste tipo. Estes estudos podem dizer-nos coisas sobre aspectos humanos que não se conhecem do registo fóssil: os piolhos púbicos existem em zonas de pelagem algo esparsa, e isso pode ter implicações quanto à pelagem dos nossos antepassados. Os autores do estudo sugerem que os nossos antepassados de há 3.3 milhões de anos já tinham começado a perder o pêlo.

Referências
(ref1) David L Reed, Jessica E Light, Julie M Allen, and Jeremy J Kirchman (2007). Pair of lice lost or parasites regained: the evolutionary history of anthropoid primate lice. BMC Biology, 5:7. Laço DOI.

quinta-feira, março 08, 2007

Os lagartos com telhado

Esta imagem é uma reconstrução da autoria de Frank Bond de um dos mais emblemáticos dinossauros. Foi retirada de uma obra de Charles Gilmore no United States National Museum Bulletin sobre o género Stegosaurus. Não, não se trata de um engano. Charles Gilmore faz um apanhado das várias reconstruções da criatura, e esta ilustração é na verdade fiel à primeira descrição de um estegossauro feita por Othniel Charles Marsh em 1877. Marsh pensou que as placas seriam uma espécie de escamas gigantescas sobrepostas umas às outras, como se fossem uma espécie de telhas. Aliás é daí que que vem o nome da criatura: Stegosaurus quer dizer "lagarto com telhado". [... ler mais]

Marsh percebeu rapidamente o seu erro, mas hesitou durante muito tempo em fazer uma reconstrução do animal. As placas teriam um arranjo vertical, mas onde e como colocá-las no corpo era uma questão delicada. Felizmente, em 1886, Marsh conseguiu recuperar um esqueleto articulado da espécie Stegosaurus stenops, que se mostra abaixo:

Eis aqui a reconstrução que Marsh publicou originalmente na revista American Journal of Science (ref2) em 1891, e que se assemelha bastante mais ao estegossauro a que estamos habituados:

Há no entanto algumas discrepâncias em relação ao que hoje se sabe do animal. Por exemplo, sabe-se hoje que o estegossauro tinha 17 placas no dorso, e que os espigões na cauda seriam apenas quatro e não oito como se vê nesta ilustração. Apesar disso não deixa de ser uma reconstrução notável, dado o carácter inusitado do animal. Como o próprio Marsh nota:

A série de placas verticais que se estendia acima do pescoço, ao longo do dorso, e durante mais de dois terços da cauda, é uma característica notável, que não poderia ter sido antecipada, e que dificilmente teria sido aceite se as placas não tivessem sido encontradas na posição.

O fascínio desta criatura não se esgotou mais de um século após a sua descoberta, pois a função exacta destas placas é ainda hoje uma questão debatida na literatura. Focarei esse tema na próxima contribuição.

Ficha técnica
Versões das duas primeiras imagens podem ser encontradas nas páginas da Linda Hall Library, na secção Paper Dinosaurs, 1824-1969.
Reconstrução de O.C. Marsh retirada desta página da Wikimedia Commons.

Referências
(ref1) Gilmore, Charles W. (1914). Osteology of the armored Dinosauria in the United States National Museum, with special reference to the genus Stegosaurus. Washington: Government Printing Office, 1914. Series: Smithsonian Institution. United States National Museum. Bulletin 89.
(ref2) Marsh, Othniel C. (1891). Restoration of Stegosaurus. American Journal of Science, series 3, vol. 42 (1891), pp. 179-181.

quarta-feira, março 07, 2007

Os chimpanzés da idade da pedra

Este é Toubo Youode Eloi, um marfinense auxiliar do trabalho de campo de uma equipa de investigação que procura vestígios arqueológicos algures no Parque Nacional Taï, nas selvas da Costa do Marfim. Quando as escavações nas quais participou Toubo Eloi atingiram um nível de terreno correspondente a cerca de 4,300 anos atrás, os investigadores da equipa começaram a descobrir ferramentas de pedra de certa forma invulgares. O que estas ferramentas tinham de extraordinário é que eram demasiado grandes para mãos humanas. Embora invulgares como vestígio arqueológico esses utensílios assemelhavam-se de forma clara às ferramentas usadas por alguns habitantes não humanos da região. Esta escavação produziu os primeiros vestígios arqueológicos deixados por chimpanzés, milhares de anos atrás, numa época em que agricultores humanos não se tinham ainda estabelecido nessa região. [... ler mais]

Eis aqui um dos cientistas de expedição, Christophe Boesch, atarefado a escavar um dos achados arqueológicos:

Os resultados desta escavação foram publicados num artigo da autoria de Julio Mercader e colegas na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (ref1). Numa tradução livre do resumo:

Pesquisa arqueológica na floresta tropical africana revela resultados inesperados na procura das origens da tecnologia hominóide. Os antigos locais de Panin na Costa do Marfim constituem a única evidência de comportamento pré-histórico de antropóides conhecida até à data em qualquer local do mundo. Trabalho arqueológico recente revelou pedras modificadas pelo uso, datadas por meios cronométricos a cerca de 4,300 anos atrás, alojando ainda vestígios vegetais sugestivos de prácticas dietárias de antigos chimpanzés. Os "Chimpanzés da Idade da Pedra" antecedem a chegada de comunidades de agricultores nesta parte da floresta tropical africana e sugerem que a cultura material percussiva possa ter sido herdada de um clado comum a chimpanzés e homens, e não inventada pelos hominíneos, ou que tenha surgido por imitação, ou que tenha resultado por convergência tecnológica independente.

Eis aqui alguns exemplos destas ferramentas, cujo peso pode chegar a cerca de 9 kg, e que mostram modificações com o uso como martelos. Este é um ponto convém sublinhar: estas ferramentas não foram fabricadas, trata-se de pedras escolhidas para essa tarefa, e transportadas de outras locais. Através do uso ganham muitas vezes uma forma característica que as torna facilmente identificáveis.

Não foram encontrados esqueletos associados às ferramentas, mas tudo aponta para que os utilizadores fossem chimpanzés. As ferramentas são demasiado grandes e pesadas para serem usadas confortavelmente por seres humanos. Os martelos de pedra humanos em geral não vão além de meio kg. Além disso, os vestígios das nozes encontradas com as ferramentas são de nozes que os chimpanzés consomem mas os humanos não. Trata-se de uma tarefa ainda executada por populações locais de chimpanzés e que é transmitida de mães para filhos. Demora qualquer coisa como 7 anos a aprender, pois combina o uso de grande força com suficiente destreza para partir a casca sem esmagar a noz no seu interior. A casca das nozes é duríssima, exigindo para alguma delas uma pancada com uma força de compressão superior a uma tonelada.

A descoberta é importante pois alguns autores diziam que o uso de martelos pelos chimpanzés seria recente na região e copiado da observação de comunidades de agricultores humanos. Este trabalho mostra que se trata de uma cultura transmitida ao longo de milhares de anos. Os autores sugerem que o uso de ferramentas percussivas (isto é, martelos) seria parte do reportório habitual do antepassado comum a humanos e chimpanzés. Mesmo que fosse esse o caso é claramente um comportamento cultural, aprendido e não de algo inato. Outras populações de chimpanzés vivendo em locais onde existem nozes semelhantes não usam martelos de pedra. O resultado importante deste estudo é que as populações de chimpanzés são capazes de manter tradições culturais durante longos períodos de tempo. Por outro lado, trata-se de um estudo que pode auxiliar os cientistas na interpretação de outros locais semelhantes.

Quanto ao tema do antepassado comum a homens e chimpanzés, há um trabalho recente com resultados surpreendentes, indicando que teria tal criatura teria existido há muito menos tempo do que se suspeitava. Falarei aqui desse trabalho em breve.

Ficha técnica
Imagens e alguma da inspiração para o texto retirados deste comunicado de imprensa cortesia da Universidade de Calgary.

Referências
(ref1)Julio Mercader, Huw Barton, Jason Gillespie, Jack Harris, Steven Kuhn, Robert Tyler, and Christophe Boesch (2007). 4,300-Year-old chimpanzee sites and the origins of percussive stone technology. PNAS 104: 3043-3048. Laço DOI

terça-feira, março 06, 2007

O rato que dura, e dura, e dura, e dura ...

Este animal, que de tão feio chega a ser atraente, é um bebé rato toupeiro nu africano, de seu nome científico Heterocephalus glaber. Com a vida social de uma formiga, com o controle de temperatura de um lagarto, os ratos toupeiros nus são realmente peculiares entre os mamíferos. Há um outro aspecto que os caracteriza e de que ainda não falei aqui: a sua extraordinária longevidade. É que estes animais duram, e duram, e duram ainda mais. Vivendo em cativeiro, a criaturinha da imagem pode viver durante quase mais trinta anos, se tudo lhe correr bem na vida. [... ler mais]

Um dos artigos que primeiro chamou a atenção para a notável duração destes roedores é da autoria de Paul Sherman e Jennifer Jarvis, e foi publicado na revista Journal of Zoology (ref1). Numa tradução livre do resumo:

A senescência é a deterioração fisiológica interna que acompanha a idade avançada. As hipóteses evolucionárias preveêm que as taxas de senescência deverão variar directamente com a mortalidade extrínseca e inversamente com a fecundidade. Nesse caso, os ratos toupeiros nus (Heterocephalus glaber) deveriam viver durante bastante tempo (ter uma senescência lenta) porque na natureza habitam tocas fortemente protegidas e, e fêmeas procrariadoras idosas fazem contribuições reproductivas desproporcionadas. Para além disso, o H. glaber tem uma taxa metabólica excepcionalmente baixa, o que pode reduzir o desgaste oxidativo. Mantivémos ratos toupeiros nus em cativeiro desde 1974. Relatamos aqui que indivíduos podem viver durante tempos muito longos: muitos estão vivos após mais de 20 anos e alguns têm 26 anos de idade (e continuamos a contar). Apesar de ainda não sabermos quanto tempo os ratos toupeiros nus conseguem sobreviver, ultrapassaram já a longevidades máxima de todas, excepto uma, das 156 espécies de roedores mantidas em cativeiro desde o nascimento até à morte.

A tal espécie que excede os 26 anos é o porco-espinho. Coloquei o ênfase a negrito na frase do desgaste oxidativo, uma tradução talvez demasiado directa do inglês oxidative stress. Talvez haja um termo mais apropriado, mas estou em viagem, não tenho nada à mão para consultar, e o meu cérebro comporta-se de modo estranho devido às diferenças horárias. Pois bem, eu destaquei essa frase porque estudos posteriores mostraram que se passa exactamente o contrário. Falarei nesse trabalho dentro de algum tempo. Para já chega de ratos toupeiros, farei uma pequena pausa neste tema, mas voltarei dentro de duas a três semanas.

Referências
(ref1) Paul W. Sherman and Jennifer U. M. Jarvis (2002). Extraordinary life spans of naked mole-rats (Heterocephalus glaber). Journal of Zoology, Volume 258, Issue 03, pp 307-311. Laço DOI