COOPERAÇÕES SÃO FUNDAMENTAIS... AS PLANTAS USARAM OS ANIMAIS!!

Anacronismo ecológico

Meios alternativos ajudam plantas a resistir à extinção dos dispersores de suas sementes
Plantas das regiões tropicais do continente americano que dependiam de megafauna (grandes mamíferos, com mais de uma tonelada) para dispersar suas sementes conseguiram sobreviver à extinção desses animais graças a meios alternativos de dispersão. Essa foi a conclusão de um trabalho realizado por pesquisadores do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e da Estação Biológica de Doñana, em Sevilha (Espanha).
Os cientistas identificaram 103 plantas brasileiras cujos frutos possuíam as mesmas características dos de vegetais africanos que ainda são dispersos pela megafauna, como rinocerontes e elefantes. Essas espécies teriam sobrevivido graças a roedores estocadores, gado, enchentes e humanos, que ocupariam o lugar dos grandes animais. Os resultados do trabalho foram publicados na revista científica digital PLoS One. A idéia desse anacronismo ecológico já havia sido proposta em um artigo de 1982, publicado na revista científica norte-americana Science. “O problema é que o trabalho não definiu com precisão o que seria um fruto de megafauna. Havia muitas categorias, o que tornava difícil o estudo”, conta o biólogo Paulo Roberto Guimarães Jr., do Departamento de Física da Matéria Condensada do IFGW. Por isso, os autores, além de estudar o problema da dispersão, criaram uma definição operacional de fruto de megafauna para facilitar futuros trabalhos. Partindo das análises de frutos de elefantes descritas no artigo de 1982 e do estudo do consumo de frutos por esses animais, Guimarães Jr. e seus colegas definiram dois tipos de frutos: aqueles com 4 cm a 10 cm de diâmetro e contendo até cinco sementes grandes; e os que contêm várias sementes menores e possuem um diâmetro maior que 10 cm. “De posse dessas definições, selecionamos os livros que listam as espécies brasileiras e encontramos 103 com essas características”, acrescenta o biólogo. Depois, os pesquisadores compararam essas plantas com outras existentes que não são dispersas principalmente pela megafauna e identificaram mais algumas características. “Os frutos anacrônicos se concentram em algumas famílias, como a Sapotaceae, Fabaceae e a Malvaceae, e têm um padrão de cores distinto dos demais”, informa Guimarães Jr. Manutenção ou diminuição? Segundo o biólogo, as plantas com frutos voltados para megafauna conseguem contornar o dilema biológico da produção de sementes. “Há duas estratégias possíveis, dada a massa que um animal pequeno ou de médio porte pode carregar: muitas sementes pequenas, ou poucas grandes”, esclarece. A primeira estratégia aumenta a chance de dispersão espacial, mas compromete a capacidade da semente de se desenvolver, sendo ideal para ambientes ricos em recursos, como um campo aberto. Já na segunda alternativa, o investimento é para garantir o desenvolvimento, o que é bom para locais mais pobres, como áreas que não recebem muita luz. “Animais de grande porte podem carregar e dispersar quantidades muito maiores e mesmo quando uma dessas plantas usa a primeira estratégia, ela produz sementes que têm um tamanho maior que as de outros vegetais, ganhando assim uma vantagem competitiva”, observa Guimarães Jr. Para os pesquisadores, quando a megafauna americana se extinguiu, as plantas foram mantidas por animais que se alimentavam ocasionalmente de seus frutos ou coletavam e estocavam suas sementes, como no caso da cutia e do jatobá. Outros fatores, como enchentes ou uma reprodução vegetativa agressiva, na qual uma parte do vegetal, como um galho, é capaz de dar origem a um novo organismo, também garantiram a preservação da espécie. “Algumas simulações que conduzimos em computador demonstram que eventos raros – por exemplo, um carcará levar as sementes para outro lugar – permitiriam à população se manter ou reduzir o ritmo de seu desaparecimento”, revela o biólogo. Como o tempo que se passou desde o desaparecimento da megafauna é pequeno em termos ecológicos – alguns milhares de anos –, os autores não podem afirmar se as populações dessas plantas são estáveis ou se estão diminuindo. No entanto, eles detectaram os efeitos que a extinção de dispersores pode causar: concentração de indivíduos em poucas áreas geográficas e maior diferença genética entre estes e indivíduos da mesma espécie de outros locais. “Ainda estamos estudando essa questão e devemos aprofundar nossas pesquisas na mata atlântica e no Pantanal, regiões onde esse tipo de planta varia na sua importância relativa, constituindo 13% e 30%, respectivamente, das espécies de árvores e arbustos desses ambientes”, conclui Guimarães Jr.

do origina de Fred Furtado Ciência Hoje/RJ em:http://cienciahoje.uol.com.br/121574

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EVOLUÇÃO DAS AVES

Uma nova história evolutiva das aves

Análise de várias seqüências de DNA de 169 espécies redesenha árvore filogenética do grupo

Um grande estudo genético sobre as aves acaba de reescrever a história evolutiva desse grupo e revela parentescos surpreendentes. A análise de diversas seqüências de DNA de 169 espécies de aves vivas, conduzida por pesquisadores norte-americanos, confirma a idéia de que esses animais tiveram uma trajetória evolutiva complexa, mas contesta classificações existentes e altera o atual entendimento da evolução. Elaborar a árvore evolutiva das aves tem sido uma tarefa difícil e controversa para os especialistas. As espécies modernas surgiram relativamente rápido, entre 65 e 100 milhões de anos atrás. Como resultado dessa divergência veloz e precoce, muitos grupos de aves aparentemente similares (como corujas, papagaios e pombos) têm poucas formas intermediárias – às vezes, nenhuma – que os associem a outros grupos de aves. O novo estudo, publicado na Science desta semana, usa uma abordagem inédita para traçar a história evolutiva das aves. Durante mais de cinco anos, os pesquisadores analisaram mais de 32 mil bases de cromossomos, genes e porções não-codificadoras espalhados por 19 pontos diferentes do genoma de 169 espécies de aves dos principais grupos existentes. Segundo os autores, foram examinados cerca de cinco vezes mais dados genéticos do que em qualquer estudo anterior. “Esse é o primeiro estudo filogenômico de aves, pois se baseia em uma grande quantidade de dados genéticos e um grande número de genes, o que reflete amplamente o genoma das espécies”, diz à CH On-line uma das autoras da pesquisa, Rebecca Kimball, da Universidade da Flórida (Estados Unidos). A análise genética confirmou estudos morfológicos e moleculares anteriores, que apontavam uma primeira ramificação na árvore evolutiva das aves, ocupada por um grupo que inclui avestruzes e emas e algumas espécies com aparência galinácea. Em seguida, galinhas, patos e seus parentes se separaram do tronco principal. As aves restantes integram o grupo das Neoaves, representado por 95% das espécies existentes. Para esse grupo, o novo estudo encontrou divisões profundas, diferentemente de outras pesquisas. Árvore redesenhada A estrutura da nova árvore sugere que as espécies podem ser agrupadas, de forma mais ampla, em grupos de aves aquáticas, litorâneas e terrestres. Mas as adaptações a esses diferentes ambientes teriam surgido em vários momentos ao longo da história evolutiva. Um exemplo disso é que os flamingos e outras aves aquáticas não evoluíram de espécies da família Anatidae (como os patos), adaptadas evolutivamente para nadar, flutuar e mergulhar. O estudo também levanta questões sobre a evolução do vôo, pois algumas aves que não voam são agrupadas com outras que têm essa habilidade. Para os cientistas, isso sugere que a capacidade de voar foi perdida separadamente em muitas espécies ou que surgiu mais de uma vez independentemente – e não uma vez em um ancestral do grupo. Os dados genéticos revelaram ainda que modos de vida distintos, como o noturno (das corujas, por exemplo), o de rapina (de falcões, gaviões, águias etc.) e o oceânico (de fragatas, entre outros), também surgiram em diversos momentos da história evolutiva das aves. Os beija-flores, por exemplo, com seus hábitos diurnos e cores vivas, evoluíram de aves amarronzadas e noturnas conhecidas como bacurau no Brasil. Já os falcões, ao contrário do que se supõe, não são parentes próximos de gaviões e águias. Os resultados mostram que, em muitos casos, um velho ditado popular também pode ser aplicado à aves: as aparências enganam. “Pássaros que se parecem ou agem de forma similar não estão necessariamente relacionados”, diz em comunicado à imprensa a co-autora da pesquisa Sushma Reddy, do Museu de Campo de História Natural, em Chicago (Estados Unidos). O contrário também acontece. Várias aves que parecem muito diferentes, como pica-paus, falcões e corujas, são parentes próximos dos passerídeos, grupo que representa mais da metade de todas as espécies vivas e reúne aves geralmente pequenas e que cantam. “A descoberta mais surpreendente é que os passerídeos são mais intimamente relacionados aos papagaios”, conta Kimball. Esses novos parentescos devem mudar o entendimento científico sobre esse grupo. “Nossas conclusões desafiam as classificações e alteram nosso entendimento da evolução de características”, destacam os autores no artigo. Segundo Kimball, cerca de 1/3 das classificações existentes diferem das da análise filogenômica. Mas os pesquisadores ressaltam que ainda há muitas questões a serem respondidas na história evolutiva das aves. Eles pretendem agora coletar mais dados para tentar preencher essas lacunas e confirmar suas conclusões, além de ampliar o número de espécies estudadas.

Thaís Fernandes Ciência Hoje On-line 26/06/2008

acesso ao original:http://cienciahoje.uol.com.br/122597

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EVOLUÇÃO RÉPTEIS, AVES E MAMÍFEROS

O genoma de um enigma da zoologia

Seqüência genética do ornitorrinco também revela características relacionadas a répteis e aves

(foto: Wikimedia Commons).

Encontrados em rios no leste e sul da Austrália, o s ornitorrincos (Ornithorhynchus anatinus) são conhecidos por suas características bastante peculiares. São mamíferos, pois têm o corpo coberto por pêlos e amamentam seus filhotes. Contudo, colocam ovos semelhantes aos dos répteis e possuem nadadeiras e um bico, como o de um pato.
O ornitorrinco é o único mamífero que tem características físicas de répteis e de aves, fato que sempre foi um grande mistério para a comunidade científica. Agora os especialistas estão mais próximos de desvendar os mecanismos evolutivos desse animal, graças ao seqüenciamento de seu genoma, feito por uma equipe internacional de pesquisadores. O mapeamento genético, publicado na revista Nature desta semana, revelou que a semelhança dos ornitorrincos com os répteis e com as aves não é apenas aparente. Ela também está inscrita em sua seqüência genética e determina diversos padrões comportamentais. Ainda que o genoma desses animais tenha o mesmo número de genes codificadores de proteínas dos demais mamíferos – aproximadamente 18.500 –, certos aspectos do seu DNA são diretamente relacionados a répteis e aves. Isso fica claro em processos como reprodução dos ornitorrincos, que envolve a atuação conjunta de genes de répteis e de mamíferos, conforme descobriram os cientistas. A fêmea da espécie coloca ovos, mas possui igualmente genes que coordenam a produção de leite para a amamentação de seus filhotes. Os ornitorrincos também têm genes associados a proteínas que compõem o veneno encontrado em esporas situadas nas patas dos machos. Os pesquisadores acreditam se tratar de herança de alguma linhagem de répteis que se perpetuou nesses mamíferos. Em comum com as aves, em especial os patos, o ornitorrinco possui um bico e membranas natatórias em suas patas. Além disso, ele apresenta metade dos sensores de odores típicos de um mamífero. As aves também têm um número bastante reduzido de sensores desse tipo e, conseqüentemente, pouca habilidade para detectar odores. Os ornitorrincos descendem de uma linhagem de mamíferos que, há mais de 166 milhões de anos, se desvinculou das demais e permaneceu com algumas das características dos répteis ancestrais dos primeiros mamíferos. Por isso, o seqüenciamento do genoma do animal também será fundamental para melhor compreender como ocorreu a evolução dessa classe ao longo do tempo.

Andressa Spata Ciência Hoje On-line 07/05/2008

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