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

Quando há mais ratos a alimentar que mamas disponíveis é preciso esperar pela vez

Esta é uma fotografia da raínha de uma colónia de ratos toupeiros nus africanos, espécie cujo nome científico é Heterocephalus glaber. Como eu discuti na última contribuição sobre estas criaturas, estas raínhas passam o tempo a agredirem os seus subordinados para os manterem no seu lugar. A algo despótica soberana da imagem está em período de aleitamento, e a fotografia ilustra outra peculiaridade destes animais. No lado esquerdo da imagem conseguimos contar 6 mamas, e podemos admitir um número semelhante no lado direito. O que há de estranho nisso? Bem, são manifestamente poucas se pensarmos nos números heróicos de crias a que podem dar à luz. Se se lembram eu referi na última contribuição uma fêmea que deu à luz 27 ratinhos toupeiros. [... ler mais]

A relação entre o número de crias e o números de mamas dos ratos toupeiros nus é descrita num artigo de Paul Sherman, Stanton Braude, e Jennifer Jarvis na revista Journal of Mammalogy (ref1). Numa tradução livre do resumo:

Entre os mamíferos em geral, e entre os roedores em particular, os tamanhos médios das ninhadas são cerca de metade do número de mamas, e o tamanho máximo das ninhadas aproxima-se do número de mamas.

Os seres humanos seguem esta regra. O número típico das "ninhadas humanas" é um, com gémeos a aparecerem de vez em quando.

Os ratos toupeiros nus (Heterocephalus glaber: Bathyergidae) são excepções a ambas as generalizações. Ninhadas apanhadas no terreno tinham em média 11.3 jovens +- 6.2 SD (n = 82), e ninhadas nascidas em cativeiro tinham em média 11.4 +- 5.6 jovens (n = 190). De modo semelhante, números de mamas em fêmeas procriadoras eram em média 11.6 +- 1.1 (n = 43) no terreno e 11.5 +- 2.0 (n = 29) em cativeiro. O tamanho máximo das ninhadas foi de 28 no terreno e 27 em cativeiro, enquanto o número máximo de mamas foi de 15.

Mais surpreendente ainda, muitos ratos toupeiros nus não são simétricos nas propriedades mamárias.

Mais de metade dos machos e fêmeas em cativeiro ou apanhados na natureza tinham números diferentes de mamas nos dois lados dos seus corpos. Nem o número totoal de mamas nem as assimetrias nos números mamários diferia de forma significativa entre machos e fêmeas, nem entre procriadores e não procriadores. Não existia relação entre tamanhos das ninhadas e números de mamas ou assimetrias nos números mamários.

Ora o que sucede aos ratinhos "excedentários"?

As fêmeas procriadoras dos ratos toupeiros nus podem gerar e criar com sucesso ninhadas que são bastante maiores que o seu número de mamas porque, num nível próximo, os jovens amamentam-se à vez da mesma mama, e a um nível mais vasto, as fêmeas procriadoras são alimentadas e protegidas pelos outros membros da colónia, permitindo-lhes concentrar os seus esforços reprodutivos na gestação e no aleitamento.

Mais uma vez a generosidade dos ratos toupeiros só é equiparada ao seu mau feitio: os membros da colónia entretêm-se a dar tareia aos pequenitos, e talvez eu venha a falar nisso daqui a algum tempo. Os ratos toupeiros quebram ainda outra das regras típicas dos mamíferos, a esperança de vida, algo de que falarei amanhã.

Referências
(ref1) Paul W. Sherman, Stanton Braude, Jennifer U. M. Jarvis (1999). Litter Sizes and Mammary Numbers of Naked Mole-Rats: Breaking the One-Half Rule. Journal of Mammalogy, Vol. 80, No. 3, pp. 720-733. Laço DOI.

O Mundo do Hobbit: os antigos fabricantes de utensílios das Flores

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Embora os ossos do Homo floresiensis sejam as mais antigas ossadas humanas descobertas na ilha das Flores, esses não são os vestígios mais antigos deixados pelos seres humanos na ilha. Há indícios de que seres humanos estiveram na ilha há cerca de 840,000 anos atrás. As marcas dessa presença são ferramentas encontradas em vários locais da ilha, e das quais se pode ver um exemplo na imagem. As ferramentas mais antigas são importantes para o hobbit pois nos estratos onde foram encontrados os seus ossos foram também encontradas ferramentas de pedra. Alguns autores afirmaram que as ferramentas encontradas com o hobbit eram demasiado complexas e que deveriam ter sido feitas por humanos modernos. Mas será que os utensílios de Liang Bua são assim tão complexos, ou será que serão comparáveis aos vestígios muito mais antigos? [... ler mais]

O artigo que tenta responder a essa questão é da autoria de Adam Brumm e colegas e foi publicado na revista Nature (ref1). Numa tradução livre do resumo:

Na Bacia de Soa do centro das Flores, este da Indonésia, locais arqueológicos estratificados, incluindo Mata Menge, Boa Lesa e Kobatuwa, contêm artefactos de pedra associados com os restos fossilizados de Stegodon florensis, dragões de Komodo, ratos e várias outras espécies. Estes locais foram datados de 840,000 a 700,000 anos do presente. A autenticidade das ferramentas da Bacia de Soa e a sua proveniência foram demonstradas por trabalho prévio, mas para mitigar dúvidas que continuam a pairar descrevemos aqui o contexto, atributos e modos de produção de 507 utensílios escavados em Mata Menge.

Mata Menge é o local onde estava a ser escavada a presa de estegodonte que mostrei na contribuição anterior. Estes utensílios mais antigos não têm ossos humanos associados, mas dada a antiguidade não terão sido fabricados por humanos modernos, mas sim provavelmente por populações de Homo erectus.

Notamos também semelhanças específicas, e continuidade tecnológica aparente, entre os utensílios de pedra de Mata Menge e aqueles que foram escavados dos níveis do Pleistoceno Tardio na gruta em Liang Bua, 50 km para o oeste. Estes utensílios mais tardios, datados de 95,000 a 12,000 anos atrás, estão associados como os restos de um descendente anão de S. florensis, dragões de Komodo, ratos e de uma espécie de hominíneo de pequena estatura, Homo floresiensis, que possuía um cérebro com uma tamanho de aproximadamente 400 centímetros cúbicos.

Aqui é preciso ter alguma cautela com o que isto significa, pois estamos a falar de aproximadamente 35,000 gerações humanas. Este é um tempo elevado para qualquer tipo de continuidade directa. O que os autores mostram é semelhança nos métodos de fabrico e nos materiais usados. Isso significa que os utensílios de Liang Bua não são mais "avançados" que aqueles deixados pelos primeiros ocupantes da ilha:

A evidência de Mata Menge nega as afirmações de que os utensílios de pedra associados com o H. floresiensis são tão complexos que deverão ter sido produzidos por seres humanos modernos (Homo sapiens).

Na próxima semana falarei dos vestígios dos outros indivíduos encontrados em Liang Bua, e ainda das "guerras da microcefalia".

Referências
(ref1) Brumm A, Aziz F, van den Burgh GD, Morwood MJ, Moore MW, Kurniawan I, Hobbs DR, Fullagar R. 2006. Early stone technology on Flores and its implications for Homo floresiensis. Nature 441:624-628. Laço DOI.

O Mundo do Hobbit: o encolhimento dos elefantóides

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Nesta imagem o paleontólogo indonésio Iwan Kurniawan aplica uma solução para endurecer, evitando que se desfaça, o fóssil de uma presa de Stegodon florensis encontrada em Mata Menge, uma localidade na ilha indonésia das Flores. Os estegodontes eram animais já extintos parentes próximos dos elefantes; a presa acima é de um animal que terá morrido há cerca de 840,000 anos. Os elefantes actuais são bons nadadores e o mesmo aconteceria com populações de elefantóides já extintos, como os estegodontes. Estes animais invadiram por diversas vezes, a partir do continente asiático, as ilhas para lá da linha de Wallace, incluindo a ilha das Flores. [... ler mais]

Os relatos da descoberta do Hobbit indicam que os vestígios desse hominíneo estão associados a restos de estegodontes, nomeadamente Stegodon florensis, e a palavra estegodontes anões é lançada de vez em quando. Aqui confesso que estou confuso, pois formas verdadeiramente anãs existiram nas Flores mas extinguiram-se há já algum tempo. A minha referência é um artigo relativamente recente de Van den Bergh e colegas (ref1) que faz o ponto da situação relativamente aos elefantóides das Flores. Numa tradução livre do resumo:

Discutem-se descobertas recentes de vestígios fossilizados de Stegodon da ilhas das Flores (Nusatenggara, Indonesia). As descobertas confirmam descobertas anteriores dessa ilha. Um conjunto de fósseis do Pleistoceno Inicial , datado de 0.9 milhões de anos, contém a forma anã Stegodon sondaari em associação com Varanus komodoensis e restos de tartarugas gigantes.

O Varanus komodoensis é o nosso bem conhecido dragão de Komodo. Os estogodontes da espécie S. sondaari eram verdadeiramente minúsculos, embora provavelmente descendessem de populações asiáticas de grande porte. Estes estegodontes pesariam apenas qualquer coisa como 300 kg. A origem exacta da espécie é difícl de determinar. Apresenta alguns aspectos "primitivos" que sugerem que possa descender de formas que se conhecem em Java e Birmânia de 1.2 milhões de anos atrás. Estes animais desaparecem de forma abrupta nos estratos geológicos mais recentes que 0.9 milhões de anos, onde aparece uma outra espécie:

Uma jazida do Pleistoceno Médio descoberta em numerosas localidades e datada entre 0.85 a 0.7 milhões de anos contém a forma de tamanho grande a intermédio Stegodon florensis, o gigante Hooijeromys nusatenggara e V. komodoensis. Esta fauna está associada com humanos antigos tal como evidenciado pela ocorrência de ferramentas de pedra em várias localidades. Um crânio de um juvenil de S. florensis mostra que esta espécie está relacionada de perto com o grupo do S. trigonocephalus.

O Hooijeromys nusatenggara é uma espécie de rato gigante que não fazia parte das jazidas fósseis do período anterior. Restos das tartarugas gigantes anteriores também não são encontradas nesta fauna mais recente. O dragão de Komodo parece ter sido o único membro de porte razoável da fauna mais antiga a sobreviver e chegar inclusivamente aos nossos dias. A espécie de estegodonte mais recente, S. florensis, parece ter vindo do leste, pois o S. trigonocephalus é uma forma encontrada em Java. Alguns autores favoreciam uma origem vinda do Norte, a partir de estegodontes encontrados nas Celebes, mas a descoberta do primeiro crânio de S. florensis numa expedição entre 1996-1999 parece ter esclarecido a questão. A origem a partir de Java não deixa de ser notável devido às fortes correntes envolvidas na travessia entre as ilhas de Bali e Lombok, e entre Sumbawa e as Flores. Nenhum dos outros animais de grande porte originário de Java efectuou tais travessias sem ser transportado pelos seres humanos.

Algures entre 0.9 a 0.85 milhões de anos atrás uma fauna caracterizada por elefantóides minúsculos e tartarugas gigantes foi substituída por uma fauna com ratos gigantes e elefantóides de porte intermédio a grande. Os seres humanos deixaram vestígios pela primeira vez na ilha mais ou menos na época em que se dá a transição entre essas faunas. Na verdade trata-se de algo global, sentido noutras partes do mundo. Tratou-se de um período de grandes oscilações climáticas e com níveis oceânicos muito baixos. O facto de os estegodontes mais recentes não terem sofrido um processo de nanismo insular tão marcado como os anteriores sugere a presença de predadores na ilha, que poderiam ser os humanos, embora não se tenha encontrado evidências de abate de estegodontes pelos humanos durante esses períodos.

Esta população de estegodontes só se terá extinguido por volta de 12,000 anos atrás, pois foram encontrados com os hobbits na caverna de Liang Bua. Não foram ainda descritos, e tenho alguma curiosidade em saber se durante as centenas de milhares de ano em que estiveram na ilha terão ou não encolhido. É que o processo de nanismo noutras populações de elefantóides, em particular no Mediterrânio, mostrou ser extraordinariamente rápido, bastando uns poucos milhares de anos para elefantes de tamanho "normal" darem lugar a criaturinhas do tamanho de póneis.

Referâncias
(ref1) Van den Bergh, G.D., De Vos, J., Aziz, F., Morwood, M.J. 2001. Elephantoidea in the Indonesian region: new Stegodon findings from Flores. The World of Elephants, Proceedings of the 1st International Congress (October 16-20 2001, Rome): 623-627.

A beleza das criaturas feias

Para curar sentimentos de desânimo não há nada melhor que uma imagem destas criaturas deliciosamente feias, os ratos toupeiros nus africanos, de seu nome científico Heterocephalus glaber. Vivem em colónias que em média possuem em torno de 75 a 80 animais, embora possam ultrapassar os 290 indivíduos. São razoavelmente comuns nas zonas áridas do chamado Corno de África, vivendo na maior parte da Somália, Etiópia central e no norte e este do Quénia. Esta massa de corpos adormecidos são os membros de uma colónia, e a criatura maior por cima de todos os outros é a fêmea dominante da colónia, a rainha, que está grávida. No dia seguinte a esta fotografia ter sido tirada, esta fêmea deu à luz uma ninhada de 27 vigorosos ratinhos toupeiros. Algo que não deixa de ser surpreendente, dado o tamanho relativamente minúsculo destes animais. Os adultos capturados no estado selvagem têm comprimentos do corpo e cabeça entre os 103 e os 136 milímetros, a que se acrescenta uma cauda entre 32 a 47 milímetros. O peso médio é de 33 gramas, não excedendo em geral 70 gramas. As crias nascem com 1 a 2 gramas de peso, logo 27 pequerruchos é obra. [... ler mais]

Já que encontrei um artigo de 2002 de Jennifer Jarvis e Paul Sherman (ref1) que faz uma descrição sucinta, se bem que detalhada, destas criaturas, nada melhor que partilhar alguma da informação aqui neste blog. Quem estiver interessado em maior detalhe poderá consultar esse artigo, cuja referência é dada no final da contribuição. Vou fazer um apanhado de alguns aspectos interessantes destes animais, essencialmente ligados à estrutura social, fisiologia e alguns hábitos. Para terem uma ideia de escala dos bicharocos eis aqui uma imagem de um deles a passear sobre um ser humano:

Os ratos toupeiros vivem em tocas subterrâneas formadas por túneis e algumas câmaras mais largas, os "ninhos", que são hipóxicas (pobres em oxigénio) e hipercápnicas (com excesso de dióxido de carbono). Contrabalançam isso com uma grande afinidade sanguínea para o oxigénio e com níveis reduzidos de actividade. São animais pachorrentos mas nem sempre, quando toca a escavar são mesmo frenéticos. As tocas são construídas escavando com os dentes, não com as patas, e isso vê-se nos poderosos músculos das mandíbulas, que representam 25% da massa corporal do animal. A escavação é um processo de trabalho de equipa. Um animal escava e atrás dele há uma cadeia de outros animais que varrem os detritos até um animal de maiores dimensões que os lança para o exterior. Os montinhos resultantes, que se assemelham a cones vulcânicos são a única pista visível do exterior da existência da colónia. Quando escavam os ratos toupeiros não perdem tempo, trabalham muito depressa, lançando qualquer coisa como 13,6 kg de detritos por hora. É que o buraco por onde são lançados os detritos permite a entrada de cobras ou formigas e o animal que faz os lançamentos é particularmente vulnerável. Foi observado que num ano uma colónia de cerca de 90 indivíduos produziu cerca de 500 montinhos, correspondentes a qualquer coisa como 3,600 a 4,500 kg de solo e mais de dois km de túneis. Os ratos toupeiros vivem em terrenos duros e em geral escavam apenas após períodos de chuva que amolecem os terrenos, o que é mais uma razão para se despacharem.

Uma das características mais notáveis dos ratos toupeiros nus é que são poiquilotérmicos (de sangue frio), mantendo uma temperatura variável próxima da temperatura ambiente entre os 12-37ºC. Regulam a temperatura por mecanismos ectotérmicos, essencialmente por condução: aquecem-se indo para regiões das tocas mais próximas da superfície, logo aquecidas pelo Sol, arrefecem indo para regiões mais profundas. Uma das formas que os cientistas encontram para que os animais em cativeiro consigam manter-se a uma temepratura conveniente é colocar garrafas com àgua quente, como a qur se mostra na imagem abaixo, junta à qual eestá uma cria a aquecer-se.

Adaptados à vida em zonas desérticas estes animais não bebem água, obtendo os líquidos de bolbos e tubérculos que encontram durante as suas escavações. São herbívoros consumindo alimentos de relativamente baixa qualidade, mas possuem uma grande eficiência digestiva, ajudada em grande parte por microorganismos simbióticos que vivem no seu aparelho digestivo. Praticam também a auto-coprofagia, isto é, ingerem os próprios excrementos, algo bastante mais útil do que pode parecer à própria vista. Aparentemente não só aumenta a eficiência do processamento digestivo, como permite aos ratos toupeiros recuperar alguns dos simbiontes, e até ganhar algumas proteínas a partir de simbiontes que venham a ser digeridos. Já que estou a falar dos hábitos alimentares não resisto a mostrar mais uma imagem. Esta foto é fabulosa, o bicho é mesmo irresistivelmente feio, totalmente adorável.

A fêmea dominante numa colónia de ratos toupeiros nus controla o estatuto reprodutivo dos membros da colónia através do seu mau feitio. Apenas uma fêmea (ocasionalmente duas) e um a dois machos (ocasionalmente três) são sexualmente activos. O mecanismo de supressão é sociológico, através de dominância agressiva, não sendo mediado por pistas químicas (feromonas) da fêmea dominante. Quando encontra outros membros da colónia a raínha trata-os de forma bruta, empurrando-os ou passando-lhes por cima. Se por acaso ela morrer as fêmeas maiores começam a ovular e mantêm lutas ferozes que podem originar ferimentos e levar mesmo à morte. Entre os machos é a escolha da fêmea dominante, e não a agressividade entre machos, que decide quem se reproduz. Os que levam menos tareia da raínha são os sexualmente activos. Apesar de apenas uma fêmea procriar não é difícil manter o tamanho da colónia, pos são animais extraordinariamente prolíficos: as fêmeas podem dar à luz ninhadas a cada 76 a 84 dias. Uma fêmea capturada no estado selvagem, gerou mas de 900 crias nos onze anos em que foi mantida em cativeiro. Os pequenotes começam a trabalhar a sério na colónia bastante cedo, assim que são efectivamente desmamados com cinco semanas de vida. Eu referi atrás que estes animais são herbívoros, o que não é totalmente verdade, as crias que morram são consumidas.

Ficha técnica
Imagem do rato toupeiro a alimentar-se cortesia de Ltshears - Trisha M Shears, via Wikimedia Commons.
As segunda e tereceita imagens (c) 2003 Steve Baskauf retiradas das páginas da Bioimages.
Imagem no início da contribuição retirada do artigo abaixo.

Referências
(ref1) Jennifer U.M. Jarvis and Paul W. Sherman (2002). Heterocephalus glaber. Mammalian Species 706, pp 1-9.

Refrigeração de emergência

Esta ave magnífica é uma rola inca, da espécie Columbina inca. Contrariamente ao que o nome indica não é nativa das terras dos Incas: ocorre no sudoeste dos Estados Unidos, México, e ao longo da América Central até à Costa Rica. Sempre gostei do padrão das penas, que faz lembrar uma cobertura de escamas. Pode parecer estranho que um cientista que trabalhe com animais tão belos tenha dificuldade em falar sobre o que faz em conversas de salão mas, tal como referi na contribuição sobre os "disparos" dos pinguins, não é bem a criatura que se estuda, mas sim o que se estuda na criatura. O estudo de que vou falar hoje, tal como no caso dos pinguins, é sobre a questão do que fazer com uma cloaca. [... ler mais]

O estudo é de Ty Hoffman, Glenn Walsberg, e Dale DeNardo e saiu na revista Journal of Experimental Biology ontem. É um artigo fresquíssimo, e sem mais delongas eis aqui uma tradução livre do resumo:

Apresentamos a primeira evidência experimental de que uma ave é capaz de evaporar suficiente água da cloaca para que isso seja importante para regulação térmica. Medimos as taxas de evopuração originárias da boca, da pele, e da cloaca de rolas incas Columbina inca Lesson e de codornizes euro-asiáticas Coturnix coturnix Linnaeus. As pombas incas não mostraram nenhum aumento significativo na evoparação cutânea em resposta à redução da evaporação bucofaríngea. A evaporação cloacal nas rolas era desprezável a temperaturas ambientes de 30°, 35° and 40°C. Contudo, a 42°C, a repartição da evaporação total nas pombas era 53.4% cutâneo, 25.4% bucofaríngeo e 21.2% cloacal, com a evaporação cloacal libertando, em média 150 mW de calor. Isso contrasta com a repartição nas codornizes 32°C (a temperatura ambiente mais elevada suportada por esta espécie) era 58.2% cutânea, 35.4% bucofaríngea e 6.4% cloacal. Estes resultados sugerem que, para algumas aves, a evaporação cloacal pode ser controlada e serve como uma táctica de emergência importante para regulação térmica a temperaturas ambientes elevadas.

A experiência efectuada pelos investigadores tem alguns aspectos deliciosos, com requintes de malvadez. Para determinar a repartição das perdas de água, as rolas foram colocadas em câmaras de vidro com dois compartimentos, com um buraco para a cabeça da rola passar, por forma a que um compartimento media a água perdida pela boca, enquanto o outro media água perdida através da boca e da cloca. Onde é que entra a malvadez? Bem, para medir a água perdida apenas pela pele, Hoffman e a sua equipa selaram as cloacas das aves com cola e mediram então a humidade do compartimento com um higrómetro. Para medirem pele mais cloaca os autores retiraram os "selos" cloacais e repetiram as medições. Os animais sem os selos perdiam bastante mais água, e foi assim que os investigadores determinaram que a temperaturas muito elevadas as rolas ligavam o sistema de refrigeração nas suas cloacas.

Fascinante, até ler este artigo eu pensava que as aves libertavam calor apenas através da boca e da pele. Faz todo o sentido, a cloaca é grande e húmida, em tudo adequada para uma coisa destas, mesmo que pareça ser apenas um mecanismo de emergência. Deve dar muito jeito para trabalhar a horas a que os predadores estão menos activos, e para permitir aos animais alargarem o tempo em que procuram alimento. As rolas só precisam de uma fonte de água para manterem este sistema de arrefecimento a trabalhar em pleno. Contudo, como mostra o exemplo da codorniz, não basta ter uma cloaca, é preciso saber usá-la.

A questão que me ocorreu ao ler o artigo é como alguém se lembraria de fazer um estudo destes. O artigo de divulgação (ref2) que acompanha este artigo de pesquisa explica como tudo começou:

Quando Dale DeNardo viu um monstro de Gila a deambular no Deserto de Sonora com a cloaca projectada para fora do corpo, o fisiólogo da Arizona State University especulou que o animal poderia estar a libertar calor bem como dejectos da sua cloaca.

Esse estudo foi efectuado e publicado, e foi ele que deu a ideia a Ty Hoffman de fazer um trabalho semelhante para as aves. Os leitores regulares já estão a ver, é apenas uma questão de tempo até eu pescar esse artigo e falar aqui de cloacas de lagartos.

Ficha técnica
Imagem da rola inca cortesia de Alan D. Wilson, obtida aqui na NaturesPicsOnline.

Referências
(ref1) Ty C.M. Hoffman, Glenn E. Walsberg, and Dale F. DeNardo (2007). Cloacal evaporation: an important and previously undescribed mechanism for avian thermoregulation. Journal of Experimental Biology 210, 741-749. Laço DOI.
(ref2) Yfke Hager (2007). CLOACAL COOLING. J Exp Biol 2007 210: i. Laço DOI.

Planear para o dia de amanhã

A ave que surge na imagem a segurar uma bolota é uma gralha da Califórnia, da espécie Aphelocoma californica. São animais vistosos e constantement atarefados, constituindo provisões de alimentos que guardam em esconderijos. Ora esconder e recuperar estes alimentos exige uma certa capacidade de memorização por parte destas criaturas. Estas aves conseguem recordar que tipo de comida armazenaram, onde e quando o fizeram, e até que outras aves estavam a vê-las guardarem o alimento. Elas usam então essas memórias para recuperaram a comida e para a protegerem de outras aves. Isso em si já é notável, mas foi descoberto recentemente que estas aves possuem uma capacidade de planeamento que se julgava única aos seres humanos. Estes animais parecem ser capazes de compreenderem o conceito de futuro e de alterarem o seu comportamento em função das necessidades que antecipam. [... ler mais]

O artigo é recente, saiu na semana passada, é da autoria de Caroline Raby e colegas e foi publicado na revista Nature (ref1) . Numa tradução livre do resumo:

O conhecimento e o planeamento do futuro é uma habilidade complexa considerada por muitos como sendo unicamente humana. Nós não nascemos com ela; as crianças desenvolvem um sentimento do futuro por volta dos dois anos de idade e alguma habilidade de planeamento apenas por volta dos quatro a cinco anos de idade. De acordo com a hipótese de Bischof-Köhler apenas os humanos conseguem dissociar-se das suas motivações correntes e tomarem acção para necessidades futuras: outros animais são incapazes de antecipar necessidades futuras e quaisquer comportamentos orientados para o futuro que exibam são quer padrãoes de comportamento fixos quer guiados pelo seu estado de motivação corrente. As experiências descritas aqui testam se um membro da família dos corvídeos, a gralha da Califórnia (Aphelocoma californica), faz planos para o futuro. Mostramos que as gralhas fazem provisões para necessidades futuras, quer ao esconderem de forma preferencial comida num local em que aprenderam que vão ter fome na manhã seguinte, quer por armazenarem de forma diferenciada um alimento em particular num local em que esse tipo de alimento não irá estar disponível na manhã seguinte.

Aqui convém fazer um pequeno parêntesis para explicar em que é que consistiu a experiência. O dispositivo experimental encontra-se ilustrado na figura abaixo. Cada ave era alojada numa gaiola com três compartimentos A, B e C como se mostra na figura. Estes compartimentos podiam ser separados por divisórias transparentes ou deixados abertos em contacto com os outros.

Os autores executaram duas experiências. A primeira experiência envolveu oito gralhas, cada uma deleas testada durante uma semana. Das 9 da manhã às 5 da tarde de cada dia, a gralha tinha livre acesso a uma mistura nutritiva desfeita no comedouro no compartimento B, e tinha ainda acesso a ambos os compartimentos A e C. A comida era em seguida retirada durante 90 minutos e às seis e meia eram colocados pinhões desfeitos no comedoiro e as travessas de plástico com esconderijos eram colocadas nos compartimentos A e C. Durante a noite o animal não eram alimentado, e por volta das 7 da manhã era fechado nos compartimentos A ou C, em manhãs alternadas. Num desses compartimentos recebia um pequeno-almoço de pinhões desfeitos, no outro não recebia nada. Depois dessas duas horas voltava a rotina da 9 às 5, seguida dos pinhões desfeitos às seis e meia da tarde. Ao fim de seis dias, em que passaram três manhãs sem e três manhãs com pequeno-almoço os autores testaram finalmente a capacidade de planeamento. Nessa noite, de forma inesperada, colocaram 30 pinhões inteiros no comedouro, algo que os pássaros podiam guardar. Os pássaros podiam assim escolher entre comer imediatamente ou guardar comida nos compartimentos A e C para a manhã. Ora as gralhas guardaram cerca de três vezes mais pinhões no compartimento onde sabiam não haver pequeno almoço que no compartimento onde esperavam pequeno almoço.

A interpretação deste resultado é complicada pelo facto de se ter demonstrado, no caso de experiências com ratos, que estes aprendem a comer mais numa sala onde sabem que vão passar fome. Os ratos desenvolvem uma espécie reflexo condicionado à fome, não uma verdadeira projecção no futuro. Para mostrarem que não era isso que acontecia com as gralhas os autores elaboraram uma segunda experiência, muito semelhante à primeira, e que envolveu os oito pássaros da primeira experiência mais uma gralha que não tinha participado do primeiro teste. A diferença nesta segunda experiência era que das 7 às 9 da manhã as gralhas tinham direito a pequeno almoço quer ficassem no compartimento A ou C, só que a pequenos almoços distintos. Num compartimento recebiam biscoitos de cão desfeitos, no outro recebiam amendoins desfeitos. Os animais alternaram este regime durante 6 dias, recebendo às seis e meia da tarde uma mistura de biscoitos e amendoins desfeitos no comedouro do compartimento B. No sétimo dia foram então colocados no comedouro 15 biscoitos e 15 amendoins inteiros, algo que as gralhas podiam esconder. Ora o que os autores verificaram foi que as gralhas escondiam mais comida de cão no compartimentos dos amendoins e vice-versa. Isto é exactamente o contrário do que se esperaria de uma resposta condicionada, e evidência clara de planeamento. Não deixa de ser extraordinário que as gralhas não só planeiem o facto de terem comida sufiente como tentem balançar a comida por forma a terem uma dieta mais alargada. Os autores terminam o resumo com:

Os resultados descritos aqui sugerem que as gralhas podem planear espontaneamente para o amanhã sem referência ao seu estado de motivação corrente, desta forma desafiando a ideia de que esta é uma habilidade única dos humanos.

Mais adiante no artigo refere-se no entanto um ponto importante. Como não podemos falar com as gralhas não temos verdadeiramente forma de saber se o pássaro está de facto a projectar-se a ele mesmo na situação da manhá seguinte. Pode tratar-se daquilo a que os autores chamam "pensamento futuro semântico" em que a gralha toma uma acção de antecipação mas sem viajar mentalmente no futuro. Qualquer que seja a forma como as gralhas tomam as suas decisões, conseguem planear para pelo menos o dia de amanhã. Extraordinário.

Ficha técnica
Imagem da gralha no início da contribuição retirada da Wikimedia Commons.

Referências
(ref1) C. R. Raby, D. M. Alexis, A. Dickinson and N. S. Clayton (2007). Planning for the future by western scrub-jays. Nature 445, 919-921. Laço DOI.

Um abraço nem sempre é ternurento, nem sempre significa amor

Un abbraccio lungo seimila anni é assim que o Corriere della Sera se refere à descoberta, numa escavação arqueológica em Valdaro nos arrabaldes de Mântua, de dois esqueletos humanos face a face e que parecem abraçar-se um ao outro. O par morreu há cinco a seis mil anos e foi baptizado de «gli amanti di Valdaro». Um dos blogues do Roda, o Caminhos do Conhecimento inclui mesmo o poema «Noivado do Sepulcro» de Soares dos Passos a acompanhar a imagem do falecido par. Não sei se por feitio, mas quando vi a fotografia a primeira coisa que me ocorreu foi algo bastante mais sinistro, pensei em religião. [... ler mais]

A descoberta foi feita por um grupo de arqueólogos liderado pela superintendente da arqueologia da Lobardia, Elena Menotti, que se revelaram algo emocionados com o que encontraram. Os dois "amantes" parecem ser jovens: possuem todos os dentes em perfeitas condições. Mas para já há poucas certezas quanto às circunstâncias das suas mortes, e até se de facto se trata de um homem e de uma mulher. Ora por que razão me ocorreu a religião?

Os "amantes" são esqueletos de pessoas que viveram em pleno neolítico no que é agora a Itália. É com os agricultores do neolítico que o sentimento religioso, de certa forma patente milhares de anos antes na arte rupestre, atinge foros de epidemia, com monumentos de pedra que vão da Península Ibérica até Java. Mas essa religião deveria ser muito diferente do emaranhado filosófico-moral que caracteriza a religão moderna. Seria dominada sobretudo pelo medo e com uma grande componente de adivinhação e magia. As angústias do agricultor neolítico são muitas: que falhem as colheitas, que possa ser roubado, que algum mau espírito o arruine. Não sei se existe de facto o tal gene de Deus, a que se referiu o Osame do SEMCIÊNCIA nesta sua contribuição, mas se existe é muito provavelmente um gene do medo. No seu pânico o camponês do neolítico não hesita em recorrer aos sacrifícios humanos. Esta foi a primeira coisa que me ocorreu quando vi o par de esqueletos abraçados: um sacrifício para fazer germinar o trigo.

Pode parecer algo estranho mas a ideia de uma divindade benevolente é algo recente. Muito pouco se conhece sobre as tradições do neolítico, mas a religião de uma das primeiras civilizações urbanas, a dos sumérios, é bem conhecida. Cerca de mil a dois mil anos depois da morte do par que produziu os esqueletos abraçados, chega-nos um relato da consideração que as divindades sumérias nutriam pelos humanos. É a história que Utnapisthim descreve a Gilgamesh, num épico escrito há mais de quatro mil anos:

Naqueles dias o mundo pululava, o povo multiplicava-se, o mundo mugia como um touro selvagem e o grande deus foi despertado pelo clamor. Enlil ouviu o clamor e disse aos deuses reunidos em conselho: «O tumulto da humanidade é intolerável e já não é possível dormir com esta confusão.» E assim os deuses concordaram em exterminar a humanidade.

O resultado é o dilúvio na sua variante suméria, com seis dias e seis noites de tempestade, durante os quais os homens, «como a ova do peixe, flutuam no oceano.». Ao despontar do sétimo dia «havia silêncio: toda a humanidade se transformara em barro». Nem toda: Utnapishtim e os seus, avisados em sonhos pelo deus Ea, escaparam numa embarcação calefetada com betume. Ficamos então a saber porque razão os deuses toleram os humanos. Quando algumas aves que largou não voltaram Utnapishtim percebeu que as águas tinham recuado e:

Então abri tudo aos quatro ventos, fiz um sacrifício e derramei uma libação no alto da montanha. Sete e mais sete caldeirões coloquei nos seus suportes, empilhei madeira e juncos, e cedro e mirto. Quando os deuses sentiram este suave odor, juntaram-se como moscas sobre o sacrifício.

Utnapisthim fez um sacrifício animal. A invenção do clero conduziu em muitas das primeiras civilizações urbanas ao fim dos sacrifícios humanos. Os sumérios viviam numa época em que os sacerdotes tinham descoberto que os deuses e os mortos (e os sacerdotes claro) eram grandes apreciadores de cordeiros e cabritos.

Por ter relembrado aos deuses a importância dos sacrifícios Utnapishtim recebeu como recompensa a imortalidade. Foi em busca dessa imortalidade que Gilgamesh o procurou:

Por causa do meu irmão eu temo a morte, por causa do meu irmão vagueio pelo deserto. A sua sorte pesa sobre mim. Como posso eu ficar silencioso, como posso descansar? Ele tornou-se pó e também eu morrerei e me deitarei na terra para sempre.

Notem que estas frases foram traduzidas de outras com mais de quatro mil anos. Os proprietários do neolítico, que viveram uns poucos milhares de anos antes destas palavras serem escritas, não tinham medo apenas do que lhes aconteceria em vida, preocupavam-se também com o que lhes aconteceria depois de mortos. Em vida esses homens não se apoderaram apenas das terras, apropriaram-se das mulheres e dos filhos, e inventaram a escravatura. Os sacrifícios humanos nem sempre estivam ligados às sementeiras, muitas vezes estavam relacionados a aspectos do além túmulo. Quando vi referido que os cadávares eram acompanhados por pontas de seta e uma faca troquei a ideia de um sacrifício para as colheitas por algo não menos sinistro: uma esposa ou escrava sacrificada para acompanhar um defunto razoavelmente importante.

Angústias à parte, pelos menos na Suméria de quatro mil anos atrás, os seres humanos não seriam muito diferentes de nós. Nas palavras de Siduri, uma jovem mulher que Gilgamesh encontra enquanto procura Utnapishtim:

Gilgamesh, para onde vai a tua pressa? Nunca encontrarás essa vida que procuras. Quando os deuses criaram o homem, atrbuíram-lhe a morte: mas a vida essa ficou para eles. Quanto a ti, Gilgamesh enche a barriga de coisas boas: de dia e de noite, de noite e de dia, dá-te a danças e alegrias, a festas e a júbilos. Que as tuas roupas sejam novas, banha-te na água, acarinha o menino que te pega na mão e torna feliz tua mulher no teu abraço; porque também isso cabe ao homem.

Esta ideia de felicidade é perfeitamente actual, apesar de ter mais de quatro mil anos. Quem sabe, talvez os amantes de Mântua escondam de facto apenas uma história de amor que terá terminado com algum acidente infeliz ou doença.

O Gilgamesh (prefiro Gilgamexe mas os tradutores foram pela grafia inglesa) é um livro fantástico que se lê bem nos nossos dias, e sob muitos aspectos tocante. Um outro legado sumério menos edificante é no entanto bastante mais popular: um dos resquícios que ainda se encontra nos nossos dias da religião suméria é a astrologia.

Ficha técnica
Os direitos autorais da imagem são pertença da SAP Società Archeologica Professionale, onse se pode encontrar mais informação sobre «gli amanti di Valdaro».

Referências
Gilgamesh, versão de Pedro Tamen do texto inglês de N. K. Sandars. Editora VEGA.

Ser um galago é tramado... há sempre uma lança por perto

Esta simpática criaturinha é um galago, da espécie Galago senegalensis. Trata-se de um pequeno primata noctívago, que durante o dia dorme em buracos nos troncos das árvores. Estes animais foram notícia nos últimos dias, mas não por razões que possam agradar a um galago. É que outros seres interessam-se pelos buracos onde os galagos dormitam, seres esses animados por impulsos sinistros. Essas outras criaturas são movidas pelo apetite por carne de galago e para a conseguirem vão para além da simples utilização de ferramentas, esses seres (não humanos) fabricam armas. [... ler mais]

Tudo é explicado num artigo de Jill Pruetz e Paco Bertolani publicado na revista Current Biology (ref1). Numa tradução livre do resumo:

Embora se saiba que o uso de ferramentas ocorre em espécies que vão dos ratos toupeiros nus às corujas, os chimpanzés são os utilizadores de ferramentas mais bem sucedidos. A modificação e o uso de ferramentas durante a caça nos primatas é, contudo, ainda considerado um traço único dos humanos.

Agora já sabem onde encontrei as referências para os ratos toupeiros e corujas buraqueiras. Os chimpanzés usam ferramentas para caçarem térmitas (cupins) mas aquilo que os autores descrevem vai mais além.

Relatamos aqui a primeira descrição de uso habitual de ferramentas durante caça de vertebrados por não humanos. Na localidade de Fongoli no Senegal, observámos dez chimpanzés diferentes a usarem ferramentas pra caçarem presas prossímias em 22 surtidas. Estes incluem chimpanzés imaturos e fêmeas, membros de classes etárias e sexos que normalmente não se caracterizam por comportamento habitual de caça.

Os chimpanzés caçam e comem outros mamíferos, mas em geral são os machos adultos que participam nas caçadas. Para lá do inusitado de ver fêmeas e jovens a caçar, o mais extraordinário é a forma como o fazem.

Os chimpanzés fizeram 26 ferramentas diferentes, e fomos capazes de recuperar e analisar 12 delas. A construção das ferramentas envolvia até cinco passos, incluindo desbastar a extremidade para fazer uma ponta. As ferramentas eram utilizadas da mesma forma que uma lança, em vez de uma sonda ou uma ferramenta para assustar.

Eis aqui alguns fotogramas de um filme que acompanha o artigo onde se vê uma fêmea adolescente, chamada Tumbo pelos investigadores, a extrair a sua lança e a inspecioná-la em seguida, talvez procurando traços de sangue. Trata-se de última de três investidas.

Após esta última investida a fêmea desata aos saltos até partir o ramo e finalmente extrair um pobre galago da sua toca. Os autores não mostram imagens do retirar do gálago, mas indicam que o galago não mostrava qualquer tipo de movimento, o que os leva a assumir que estava já morto ou gravemente ferido. Daí a frase no resumo sobre o facto da ferramenta ser usada como lança e não apenas como sonda.

Uma lança pode ter vários usos, que vão desde o dardo (arremesso), a sonda e a espeto. Neste caso a ferramenta parece ser claramente usada como espeto. O fantástico é a forma deliberada como a ferramenta é modificada: os chimpanzés não só removem as folhas e raminhos laterais como aguçam a extremidade.

A lança na imagem tem cerca de 70 centímetros de comprimento e a ponta é claramente afiada. Os autores terminam o resumo com algumas considerações interessantes:

Esta nova informação sobre o uso de ferramentas em chimpanzés tem implicações importantes para a evolução do uso e fabrico de ferramentas para a caça nos primeiros hominídeos, especialmente as nossas observações de que as fêmeas e os chimpanzés imaturos exibem este comportamento de forma mais frequente que os machos adultos.

Depois de tanta lengalenga das minhas amigas feministas sobre o carácter bélico do homens na sua vertente masculina, será que afinal as armas são uma invenção das mulheres?

Claro que o que esta história mostra principalmente é que é tramado ser um galago quando há chimpanzés por perto. Que o diga o pobre infeliz que aparece nas imagens algo macabras da Tumbo a alimentar-se que resultam da caçada que mostrei acima.

Voltarei aos chimpanzés nos próximos dias, pois há mais novidades interessantes, sobre as ferramentas e também sobre o quão longíquo é o seu parentesco com os seres humanos.

Referências
(ref1) Jill D. Pruetz,and Paco Bertolani (2007). Savanna Chimpanzees, Pan troglodytes verus, Hunt with Tools. Current Biology. Laço DOI.

Há excrementos saborosos, venham, não há nada a temer

Esta criatura com uns belíssimos olhos verdes é uma coruja buraqueira, da espécie Athene cunicularia, fotografada por José Reynaldo da Fonseca em Avaré, cidade no estado de São Paulo. Este animal pode ser encontrada por quase todo o Brasil sendo também uma presença algo comum no resto das Américas, ocorrendo do Canadá à Terra do Fogo. Ora algo que muitos dos leitores familiarizados com estes animais ignorarão é que elas usam ferramentas. Pelo menos as populações da Flórida usam-nas. Que tipo de ferramenta? Nada mais nada menos que excrementos. [... ler mais]

A descoberta do uso de excrementos como ferramentas, da autoria de Douglas Levey, Scot Duncan e Carrie Levins teve honras de artigo na Nature (ref1). Numa tradução livre do primeiro parágrafo:

Os relatos de uso de ferramentas pelas aves tendem a ser episódios com apenas uns quantos indivíduos envolvidos e com comportamentos que muitas vezes podem ser interpretados de outras formas. Descrevemos aqui a recolha bastante espalhada de excrementos de mamíferos pelas corujas buraqueiras (Athene cunicularia) e mostramos que usam estes excrementos como isco para atrair escaralhevos comedores de excrementos, uma das suas presas mais importantes. A nossa investigação controlada fornece uma estimativa sem ambuiguidade da importância do uso de ferramentas num animal selvagem.

Os autores verificaram que a presença dos excrementos não se devia ao acaso: quando retirados elas substituem-nos rapidamente. Uma das possibilidades que os autores investigaram foi se os excrementos serviriam para disfarçar os odores dos ovos colocados nas tocas. Para isso criaram 50 ninhos, espaçados 50 metros uns dos outros, metade deles com excrementos, a outra metade sem, e verificaram o que sucedia a ovos de codorniz aí colocados. Os autores não verificaram diferenças nas taxas de sobrevivência dos ovos. Por motivos éticos os autores não testaram a camuflagem dos odores das crias.

A hipótese que os autores favorecem é a do uso dos excrementos como isco. As corujas permanecem imóveis durante muito tempo na vizinhança das tocas, e um dos elementos mais comuns da sua dieta no local de estudo era o escaravelho Phanaeus igneus, que se alimenta de excrementos e representava cerca de 60% dos escaravelhos consumidos pelas corujas buraqueiras. O que os autores fizeram então foi estudar duas populações de corujas, cujas entradas das tocas foram limpas de todos os excrementos e regurgitações de alimento. Em seguida numa das populações colocaram cerca de 230 gramas de estrume à entrada dos ninhos, na outra nada. Ao fim de quatro dias limparam mais uma vez as tocas e trocaram as que recebiam estrume e as que não recebiam nada. Eis aqui um dos animais estudados, de pé junto à sua toca, rodeado de "ferramentas".

Os autores verificaram que quando o estrume estava presente as corujas consumiam dez vezes mais escaravelhos comedores de excrementos. Será que as corujas buraqueiras no Brasil também têm um tal conjunto de ferramentas à porta de suas casas?

Ficha técnica
Imagem de coruja buraqueira no início da contribuição cortesia de José Reynaldo da Fonseca tirada desta página da Wikimedia Commons.

Referências
(ref1) Douglas J. Levey, R. Scot Duncan and Carrie F. Levins (2004). Animal behaviour: Use of dung as a tool by burrowing owls. Nature 431, 39. Laço DOI.

As ferramentas dos ratos na variedade despida

Já tinha falado aqui de ratos toupeiros, mas da variedade vestida. Pois bem hoje vou falar dos ratos-toupeiros nus, seguramente das mais feias criaturas à face da Terra. Apesar de pouco atraentes, estes roedores, da espécie Heterocephalus glaber, são animais fascinantes. São de certa forma o equivalente entre os mamíferos dos insectos eussociais, vivendo em colónias com castas de obreiras e de reprodutores. Mas o estudo de que vou falar hoje não tem que ver com os aspectos relativos à organização social destes animais. Por estranho que pareça, a contribuição de hoje surgiu enquanto lia um artigo relativo ao uso de lanças pelos chimpanzés. É que na bibliografia desse artigo vinha referido o uso de ferramentas pelos ratos toupeiros nus. Isso mesmo, ferramentas. Aquele bocadinho de madeira, que se vê na imagem atrás dos incisivos, é usado pelo rato toupeiro como uma espécie de máscara. [... ler mais]

O estudo é da autoria de Gabriela Shuster e P. W. Sherman e foi publicado na revista Animal Cognition (ref1). Numa tradução livre do resumo.

Os ratos toupeiros nus (Heterocephalus glaber, Rodentia: Bathyergidae) escavam vastas tocas subterrâneas com os seus incisivos procumbentes. Animais em cativeiro colocam frequentemente uma lasca de madeira ou fragmento de tubérculo atrás dos dentes incisivos e na frente dos seus lábios e dentes molares enquanto mordem em substratos que originam poeira de partículas finas. Esta barreira oral pode evitar o engasgar ou o aspirar de material estranho. O uso consistente de ferramentas só raramente foi relatado em roedores.

Se acham isto surpreendente, esperem pelo tema de amanhã: o uso de fezes como ferramentas pelas corujas.

Referências
(ref1) Gabriela Shuster & P. W. Sherman (1998). Tool use by naked mole-rats. Animal Cognition, Volume 1, Number 1, Pages 71-74. Laço DOI.

A religião do Rapaz de Turkana

"Eu não evoluí do Rapaz de Turkana nem de nada semelhante a ele," diz o Bispo Boniface Adoyo, que comanda 35 denominações evangélicas, que ele diz possuirem 10 milhões de seguidores. "Esse tipo de opiniões idiotas estão a matar a nossa fé."

O tema do mês na roda de ciência é Ciência e Religião, e eu não resisti a incluir esta citação de um artigo da AP relativamente a movimentações que se fazem no Quénia contra uma exposição de vestígios fósseis de antepassados humanos. A posição do Bispo Adoyo ilustra bem o que está em jogo, qualquer tipo de religião com componentes naturalistas, isto é de explicação de como o mundo veio a ser e funciona, tem o potencial de entrar em colisão com as explicações científicas. No caso das correntes cristãs que interpretam literalmente a Bíblia o pomo da discórdia é o Génesis que afirma que o homem foi criado tal como é, e que estabelece um intervalo temporal para a existência do mundo de uns poucos milhares de anos. Nas religiões da antiguidade este aspecto naturalista da religião era ainda mais patente, com deuses para cada um dos fenómenos da natureza: trovões, chuva, Sol, rios, colheitas. Este tipo de preocupações acompanham os seres humanos há muito tempo. [... ler mais]


As pinturas rupestres são mais que um reviver de caçadas passadas, são provavelmente também um invocar dos animais e uma tentativa de controlar o seu comportamento. As figurinhas das "Vénus" indicam provavelmente uma tentativa de influenciar a fecundidade humana. Para além destas preocupações com o mundo natural os seres humanos dessa época enterravam também os seus mortos de uma forma que mostra preocupações com a existência além túmulo. Evidência deste tipo não existe, ou é controversa, para os humanos arcaicos, como os nandertais ou as várias populações de erectus que foram substuídas pelos humanos anatomicamente modernos. Ausência de evidência nem sempre é evidência de ausência, pois as formas de representação utilizadas pelos humanos arcaicos poderiam utilizar materiais perecíveis. Além disso, muitos grupos humanos modernos não deixaram esse tipo de evidências apesar de possuirem esse tipo de sistemas de valores. É claro que podemos indagar sempre se os seres humanos arcaicos possuiriam o tipo de capacidades mentais que permitem o tipo de pensamento abstracto que nos leva a querer influenciar a natureza. O mais óbvio é a linguagem. Quando é que os seres humanos começaram a falar? Como é que se responde a essa questão quando tudo o que se tem são alguns ossos e uns quantos utensílios de pedra?

Essa não é uma questão fácil de responder, e é aqui que vou voltar ao Rapaz de Turkana que tanta angústia causa ao Bispo Adoyo. A imagem ao lado mostra o esqueleto catalogado com a referência KNM-WT 15000, Foi descoberto em 1984 por Kamoya Kimeu em Nariokotome, próximo ao Lago Turkana no Quénia. Trata-se de um esqueleto fabulosamente completo de um Homo erectus, que terá vivido há mais de 1 milhão e meio de anos atrás. Faltam apenas os ossos das mãos e pés para ficarmos a saber como o esqueleto completo seria. O indivíduo a que pertencia este esqueleto, do sexo masculino, teria cerca de 1 metro e 60 centímetros em vida, e ainda estava a crescer. A análise das suturas dos ossos do crânio revelou que se trata do esqueleto de uma criança, que teria cerca de 11 a 12 anos admitindo um padrão de desenvolvimento semelhante ao nosso, talvez apenas 9 anos se o erectus amadurecesse mais depressa. Estima-se que se tivesse chegado a adulto atingiria uma altura por volta de 1 metro e 85 centímetros. O esqueleto é moderno na aparência e as diferenças abaixo do crânio são relativamente pequenas. O crânio é no entanto bastante menor que o dos seres humanos actuais, cerca de 880 centímetros cúbicos, estimando-se que em adulto teria cerca de 910 centímetros cúbicos. Este valor é bastante inferior ao dos seres humanos modernos, que em média possuem uma capacidade craniana de 1350 centímetros cúbicos.

Um dos livros que discute aprofundadamente este esqueleto é o "The Wisdom of Bones" de Walker e Shipman (ref1). Há dois aspectos relativos ao esqueleto que os autores discutem em relação com as capacidades vocais do Rapaz de Turkana. O primeiro é a área de Broca, que deixa uma protuberância que existe no crânio dos seres humanos modernos que pode ser detectada nos fósseis. Os grandes símios e os australopitecos não mostram esta marca da área de Broca. Os fósseis humanos a começar com o Homo habilis 1.9 milhões de anos atrás mostram essa marca. Como discutem Walker e Shipman, a área de Broca só por si não é no entanto indicadora de linguagem, a marca no crânio provém duma região que controla algumas capacidades motoras da fala, mas as regiões que controlam de facto o discurso estendem-se muito para além.

O aspecto mais revelador do fóssil, no que se refere ao discurso, do Rapaz de Turkana parecem ser no entanto as suas vértebras. Estas são muito diferentes das vértebras dos seres humanos modernos numa característica: têm apenas metade da secção que as vértebras de humanos modernos com tamanho semelhante apresentam. No "The Wisdom of Bones" Walker e Shipman discutem o significado dessa característica com base no trabalho de Ann Maclarnon:

A Ann tinha também descobrido que a diferença principal entre os humanos e os outros primatas era um alargamento da corda espinal na região que controla a base do pescoço, os braços, e o tórax, que, fortuitamente, era a região mais bem conservada nos restos do rapaz. Ann confirmou que a corda espinal do rapaz era genuinamente pequena na região toráxica, tal como eu tinha suspeitado. A questão que pairava era então o porquê, porque é que os humanos desenvolveram esta expansão única e o que implicava acerca do comportamento do rapaz o facto de ele não possuir uma expansão de tipo humano.

Ann Maclarnon, com base em trabalho cuidadosa de dissecação de cadáveres de primatas humanos e não humanos, descobriu o motivo do alargamento existente nos humanos modernos. Não se destina a controlar os braços, mas sim a assegurar o controlo nervoso da caixa toráxica e do abdómen. Ora e para que necessitam os seres humanos de um tal controle? Ainda segundo Walker e Shipman:

A Ann ofereceu também uma explicação alternativa. Ela escreveu, "Eu dei um seminário no meu departamento cobrindo bastantes coisas dos meus trabalhos sobre a corda espinal, e as análises que tinha feito até então no WT 15000 so far' . 'Uma colega, Gwen Hewitt, sugeriu que o aumento na inervação nos humanos modernos poderia resultar do maior controlo associado com a evolução da fala." Noutras palavras, as células nervosas extra controlovam os músculos intercostais e abdominais do tórax.

A sugestão de Walker e Shipman é então que o Rapaz de Turkana não possuia capacidades vocais condizentes com um discurso falado semelhante ao nosso. É assim muito possível que não possuísse o tipo de pensamento abstracto que lhe permitisse discorrer sobre temas como a religião e o que haverá para lá da morte. Pelo menos não como o Bispo Boniface Adoyo. Ainda do comunicado da AP:

Ele está a incitar o seu rebanho a que boicotem a exibição e exigiu que o museu relegue a colecção de fósseis para uma sala nas traseiras -- juntamente com uma nota dizendo que a evolução não é um facto mas apenas uma entre várias teorias.

O que é realmente inquietante na história não é a sede de protagonismo do Bispo, é o desperdício de recursos a que obriga. A possibilidade, ainda que remota, que algum tipo de vandalismo obriga a gastos maiores em despesas de segurança e em seguros.

Ficha técnica
Walker, A. and P. Shipman (1996). The Wisdom of Bones: In Search of Human Origins. New York: Alfred Knopf, 1996

COMENTÁRIOS VIA RODA DE CIÊNCIA

Os disparos dos pinguins

Este é um pinguim de Adélia, da espécie Pygoscelis adeliae. Vou falar hoje de pinguins para dar mais um exemplo de que a vida social dos cientistas não é tão atractiva como parece. É que muitas vezes os detalhes do trabalho científico não dão grandes motivos de conversa. Claro que pode parecer estranho, afinal toda a gente gosta de pinguins, e há a questão de viajar para locais exóticos como a Antártida para os ver e estudar. A questão é o que se estuda: há muitos aspectos importantes na vida dos pinguins, incluindo a forma como se desembaraçam dos excrementos. Quando sentem a necessidade de se aliviarem, os pinguins de Adélia aproximam-se da borda do ninho e lançam um esguicho de excrementos que pode ir até mais de 40 centímetros de distância. Claro que um verdadeiro cientista não poderia ficar indiferente a tal fenómeno. Afinal:

Quem quer que tenha observado um pinguim a disparar um "tiro" da sua extremidade traseira deve ter-se interrogado acerca da pressão que a ave gera.

[... ler mais]
Pelo menos é o que dizem dois senhores chamados Victor Benno Meyer-Rochow e Jozsef Gal num artigo saiu na revista Polar Biology (ref1) no algo distante ano de 2003. Numa tradução livre do resumo:

Os pinguins-de-barbicha e de Adélia geram pressões consideráveis para lançarem as suas fezes para longe da borda do ninho. As pressões envolvidas podes ser aproximadas conhecendo os parâmetros seguintes: (1) a distância que a matéria fecal percorre antes de atingir o solo, (2) a densidade e a viscosidade do material, e (3) a forma, abertura, e altura acima do solo do orifício de saída. Após medir todos estes parâmetros, calculámos que pinguins completamente desenvolvidos geram pressões por volta dos 77 milímetros de mercúrio (Hg) para expelirem material aquoso e 450 milímetros Hg para expelirem material de viscosidade mais elevada que a do azeite. As forças envolvidas, bastante acima das que se conhecem para os humanos, são elevadas. mas não levam a um fluxo turbulento desperdiçador do ponto de vista energético. Se um pássaro porventura escolhe a direcção na qual decide lançar as suas fezes, e qual o papel que o vento desempenha nisso é algo que permanece desconhecido.

Se o resumo já em si promete, os detalhes do artigo então ensinam-nos bastante sobre este tão fascinante tema. Fiquei a saber, por exemplo, que a cor do esguicho depende do que o penguim comeu. Se a refeição foi peixe é sobretudo esbranquiçado, se foi krill é rosado. Os autores incluem no artigo uma figura com o modelo que usam nos cálculos para os Adélia, que não resisto a mostrar aqui.

O estudo é quantitativo e mete equações de dinâmica de fluidos e usa medições "no local" do diâmetro da abertura por onde sai o esguicho. Por exemplo, para o pinguim Adélia, a abertura tem um diâmetro de 8 milímetros. Os pinguins de Adélia possuem cerca de 60 centímetros de altura, com a abertura da cloaca a cerca de 20 centímetros acima dos pés. Os autores incluiram ainda mais 5 centímetros para entrarem em linha de conta com a latura do rebordo do ninho. Estes pinguins conseguem expelir os excrementos a 40±12 centímetros de distância do ninho, num processo que leva 0.4 segundos. Vou poupar-vos às equações, salientando apenas que o grande factor de incerteza é a viscosidade dos excrementos. Admitindo que os excrementos não são viscosos, consegue-se uma estimativa mínima para a pressão, cerca de 34 milímetros de mercúrio, o que corresponde à pressão que se mede na base de uma coluna de água com 46 centímetros de altura.

O fantástico neste trabalho são os detalhes. Os autores notam que os excremento não saem a velocidade constante, não temos "uma fonte", a velocidade (e o alcance) diminui com o tempo e os excrementos traçam assim uma linha no solo e não uma mancha. Os cálculos são por isso um pouco complicados. Sem entrar em detalhes, direi apenas que, admitindo uma viscosidade dos excrementos inferior à do azeite, os autores obtêm então os valores indicados no resumo, ou seja que os pinguins Adélia geram pressões entre os 77 e os 450 milímetros de mercúrio. Estes valores podem não dizer muito à maioria dos leitores, mas os autores vêm em nosso socorro, dando os valores para os humanos:

As pressões nos músculos do recto num humano em pé ascendem a 20 milímetros de mercúrio, às quais os músculos resistem, mas quando as pressões atingem 55 milímetros de mercúrio, o esfíncter externo, bem como o interno, relaxam e os conteúdos do recto são expelidos. Durante o esforço, as pressões podem ultrapassar bastante os 100 milímetros de mercúrio.

Coisa pouca quando comparada com os quase 500 milímetros de mercúrio de pressão dos pinguins Adélia. Nas conclusões os autores notam ainda este detalhe:

As aves poderiam teoricamente aumentar o alcance da defecação por projécteis esguichando 45° para cima. Contudo, a sua postura vertical e a posição da abertura proibem isso nos pinguins, mas nas águias e noutras aves de rapina o esguicho é, de facto, dirigido para cima de 15 a ­30°.

Deixam também sugestões para estudos posteriores:

É interessante notar que os traços de matéria fecal radiam da borda do ninho em todas as direcções (não se nota nenhuma preferência). Se a ave escolhe deliberadamente a direcção onde expelir as suas fezes, ou se isso depende da direcção na qual o vento sopra, são questões que precisam de ser resolvidas noutra expedição à Antártida.

O negrito é meu, é o que o ênfase naquele "precisam" tocou-me. Os autores estudaram mais duas espécies, os pinguins saltadores das rochas, da espécie Eudyptes chrysocome, e os pinguins-gentios, da espécie Pygoscelis papua. Os pinguins saltadores das rochas são menores que os de Adélia e possuem também uma abertura cloacal menor, com cerca de 4.2 milímetros. Ficam muito aquém dos 13.8 milímetros dos pinguins gentios.

Só que uma abertura estreita permite aos pinguins saltadores serem os campeões na pressão dos esguichos. Talvez isso explique o ar emporcalhado do pinguim à direita na imagem acima. É que estes animais nidificam muito perto uns dos outros.

Está-se mesmo a ver, para manterem a casa limpa, emporcalham a dos vizinhos, e mesmo os próprios vizinhos. Fabuloso, e pensar que encontrei este artigo através do Wally & Osborne, uma banda desenhada na internet.

Ficha técnica
Imagens de pinguins cortesia de Stan Shebs via Wikimedia Commons, aqui, aqui, aqui, e aqui.

Referências
(ref1) Victor Benno Meyer-Rochow & Jozsef Gal (2003). Pressures produced when penguins pooh--calculations on avian defaecation. Polar Biol (2003) 27: 56-­5. Laço DOI.

Quando os lagartos tirânicos arrastavam as caudas

Ao vasculhar na internet ilustrações de dinossauros feitas há muito tempo dei com este trabalho do artista Vincent Lynch (1862-1935). Esta é uma imagem que saíu há quase cem anos na revista Scientific American e que mostra a ideia que se tinha do Tyrannosaurus rex nessa época. Quem tenha visto os filmes do Parque Jurássico nota imediamente que há grandes diferenças: o tiranossauro de Vincent Lynch tem três dedos em cada mão e arrasta a cauda pelo chão. A diferença dos dedos em cada mão é fácil de explicar, na altura em que esta ilustração foi feita ainda não se tinham recuperados braços completos de tiranossauro e admitia-se que fossem tridáctilos como outros dinossauros predadores. A postura que o artista escolheu também reflecte as opiniões dos peritos da época, que tendiam a ver os dinossauros como criaturas lentas e pouco activas. Ao ver esta ilustração esta postura parecia-me tão familiar que sabia que tinha visto algo semelhante em algum lado. [... ler mais]

Após procurar um pouco em publicações anteriores a 1915 lá encontrei um artigo de 1913 onde vem referida uma montagem de dois esqueletos de Tyrannosaurus rex neste tipo de postura. Trata-se de um artigo de Henry Fairfield Osborn e Barnum Brown no Bulletin of the American Museum of Natural History (ref1). Eis aqui a imagem que a ilustração acima me fez recordar:

A postura do dinossauro mais próximo é quase igual no na montagem do esqueleto e na ilustração. O tiranossauro mais afastado aparece um pouco mais levantado na ilustração mas mantém a pose da pata em cima da carcaça. Embora não tenha conseguido consultar o artigo onde apareceu a ilustração parece-me claro que se baseou nesta imagem. O artigo de Osborn e Brown referia-se a um estudo para uma montagem a colocar em exposição. A imagem foi obtida a partir de um modelo a um sexto das dimensões reais do animal. Numa tradução livre de algumas partes do artigo:

A montagem destes dois esqueletos apresenta problemas mecânicos de grande dificuldade. O tamanho e o peso das várias partes são enormes. A altura da cabeça na posição erecta atinge 5.4 a 6 metros acima do chão; a articulação do joelho encontra-se a 1.8 metros acima do chão. Todos os ossos são massivos; a cintura pélvica, o fémur e o crânio são extremamente pesados. Experiência com o Brontosaurus e outro grandes dinossauros prova que é impossível conceber uma estrutura metálica na posição adequadoa antes de juntar as partes.

Aqui não posso deixar de fazer um parêntesis, em relação a uma certa saudade que o nome brontossauro evoca. Era um dos dinossauros da minha infância, só que esse nome foi abandonado pois o animal tinha sido baptizado anteriormente como apatossauro e esse nome tem precedência.

Mesmo um modelo da restauração do animal completo à escala não elimina a dificuldade. De acordo com isso ao montar o Tyrannosaurus para a exibição adoptou-se um novo método, nomeadamente, preparar um modelo à escala de cada osso no esqueleto e montar este esqueleto menor com partes e junções flexíveis de modo a que todos os estudos e experiências possam ser feitos com os modelos.

Após testes de quatro poses consideradas não satisfatórias, os autores conseguiram algo que lhes agradou mais:

A quarta pose ou estudo, para a montagem proposta em tamanho natural, é a de dois répteis do mesmo tamanho atraídos para a mesma presa. Um réptil está agachado sobre a presa (que é representaa pela porção de um esqueleto). O objctivo desta posse baixa é trazer o crânio e a cintura pélvica perfeitamente preservados muito próximos do chão e ao alcance fácil do observador visitante. O segundo réptil está a avançar, e atinge a altura quase completa do animal. O efeito geral deste grupo é o melhor que se pode conseguir e é muito realístico, particularmente a figura agachada.

O artigo mostra também uma visão da montagem vista de lado para ilustrar um outro aspecto desta pose dinâmica.

A vista lateral desta quarta pose apresenta os animais mesmo antes do único salto convulsivo e agarrar com os dentes que distingue o combate dos répteis do dos mamíferos, de acordo com o senhor Ditmars.

Esta montagem acabou por não ser escolhida para a exposição.

O ênfase nos répteis neste artigo de 1913 reflecte o que se pensava na ápoca. Ness altura assumia-se que o comportamento dos dinossauros seria semelhante ao da maioria dos répteis modernos. Hoje em dia, a partir de estudos aprofundados da forma como articulam os ossos e dos vestígios das pegadas destes animais sabe-se que a postura dos tiranossauros era quase horizontal, e que seria criaturas activas, mais semelhantes a aves que a lagartos. Uma reconstrução de tiranossauro, obedecendo à visão moderna destes animais, pode ser encontrado nesta página do artista Raúl Martin. Curiosamente, Raúl Martin possui também uma ilustração com dois tiranossauros com poses não muito distantes da montagem de 1913, só que nesta imagem, trata-se de comportamento reprodutivo.

Mas a imagem que me agrada mais é de Karen Carr. Trata-se de uma cena de morte e desolação, parte deste mural, dedicado à extinção destes animais no final do Cretácico. Já agora, não podia deixarde referir este estudo de John Sibbick mostrando um tiranossauro a alimentar-se.

Ficha técnica
Ilustração da autoria de Vincent Lynch (1862-1935) obtida a partir de www.copyrightexpired.com.

Referências
(ref1) Osborn, Henry Fairfield & Brown, Barnum (1913). Tyrannosaurus : restoration and model of the skeleton. Bulletin of the AMNH ; v. 32, article 4. PDF.

A Flora finalmente é mamã e papá

Pois é os rapazinhos nasceram. Eu tinha referido aqui há uns dias que uma fêmea da espécie Varanus komodoensis, chamada Flora pelos tratadores, tinha posto uma ninhada de ovos, no distante dia 21 de Maio de 2006, sem a participação de qualquer macho. Dado o mecanismo da determinação do sexo nos dragões, o processo de partenogénese só poderia originar meninos. Pois eis que aí estão eles, cinco robustos dragõezinhos, medindo de 40 a 45 centímetros e pesando de 100 a 125 gramas cada um. O primeiro saiu da casca no dia 15 de Janeiro, seguido pelos irmãos nos dias 17, 18, 21, e 22 do mesmo mês. Há ainda dois ovos que poderão aumentar o agregado familiar. [... ler mais]

Nas palavras de Kevin Buley, um dos curadores do Zoológico de Chester, onde reside a feliz família:

A Flora mostra-se alheia a toda a excitação que causou mas estamos encantados por dizer que ela é agora papá e mamã. Quando o primeiro dos bebés eclodiu não sabíamos se lhe devíamos oferecer uma chávena de chá ou passar-lhe um charuto.

Enfim o típico humor britânico, mas é de facto uma ocasião feliz, sobretudo para os pequenos dragões, que se deliciam com uma dieta de grilos e gafanhotos. Só lhes falta mesmo o cartão de sócios do Futebol Clube do Porto.

Ficha técnica
Texto inspirado nas notícias do Chester Zoo, onde podem ser vistas imagens dos pequerruchos.