O anúncio que a NASA ia apresentar novidades sobre Marte criou expetativa; todos queriam saber: o que será que tinha acontecido à atmosfera do planeta vermelho? Agora que já sabemos que, afinal, foram as tempestades e ventos solares que "roubaram" a atmosfera do planeta, outra questão surge: será que pode acontecer à Terra?
Comecemos pelo início: a NASA acredita que, há cerca de quatro mil milhões de anos, Marte era tão habitável como a Terra é hoje. Prova disso são os vestígios de oceanos e lagos que, segundo os seus estudos, já existiram no planeta. Para isso, a sua atmosfera tinha de ser densa e quente - ao contrário do que é hoje, em que a atmosfera tem apenas 0,6% da pressão atmosférica à superfície da Terra, e o planeta tornou-se frio e árido.
Para perceber o que pode então ter acontecido, foi enviada a sonda MAVEN para estudar a sua atmosfera. Em março deste ano, durante uma violenta tempestade solar, a sonda detetou que a atmosfera do planeta vermelho perdeu mais partículas do que em condições normais. Esta conclusão levou à realização de quatro estudos publicados na Science and Geophysical Research Letters.
Uma representação de ventos solares a chegar até Marte.
A teoria é que, quando o Sol era ainda jovem e mais ativo, fortes tempestades solares fizeram com que o campo magnético de Marte enfraquecesse. Durante as tempestades, o Sol liberta grande quantidade de protões a elevadas velocidades. Quando se aproximam de Marte, geram um campo elétrico que atrai iões, que se libertam e tornam ainda mais fina a atmosfera.
Como os ventos solares chegam a Marte.
E Marte tornou-se o que hoje conhecemos. Mas poderá acontecer o mesmo à Terra?
A representação da perda de iões.
"A resposta é sobretudo sim" diz David Brain, que faz parte da missão MAVEN. "A Terra está a perder partículas, mas tem um grande escudo magnético", que afunila o campo elétrico das tempestades solares.
As zonas em que Marte perde mais iões.
A perda testemunhada atualmente na Terra é a um ritmo muito mais pequeno do que aconteceu em Marte. A repetir-se o fenómeno, vai demorar muito, mas muito tempo até que o nosso planeta também perca a sua atmosfera.
Fóssil do anfíbio Sclerocephalus que pertence ao grupo dos Temnospondyli estudado neste trabalho
Uma descoberta vem agora dar uma reviravolta a este tema. Uma equipa de cientistas identificou a regeneração de membros em fósseis de animais com quase 300 milhões de anos, segundo um estudo foi publicado na revista Nature. Para os cientistas, poderá restar um vestígio deste mecanismo molecular de regeneração no ADN de todos os tetrápodes, o grupo de animais onde estão os anfíbios, répteis, aves e mamíferos.
Os humanos conseguem reconstruir o fígado se ele for parcialmente destruído. Para isso, há multiplicação das células e uma organização precisa dos vários tecidos que compõem aquele órgão. É uma obra complexa. Mesmo assim, o novo fígado não recupera a antiga forma. Algo que é fulcral na regeneração de um membro: um braço depende da sua forma para ser um braço. E, uma vez perdidos, um braço ou uma perna ficam perdidos para sempre.
Mas a natureza está aí para mostrar alternativas. As lagartixas – os répteis que poderão ter inspirado o vilão lagarto – perdem facilmente a cauda quando são apanhadas por um predador. E volta a crescer não uma cauda mas uma pseudo-cauda: continua a cumprir uma função de equilíbrio, mas a arquitectura interna é diferente, pois, em vez de haver uma coluna vertebral, forma-se cartilagem.
A verdadeira capacidade de regeneração cabe às salamandras e aos tritões: os únicos tetrápodes que voltam a reconstruir uma cauda ou uma pata com todos os tecidos internos. Estes animais pertencem à família Salamandridae e não são répteis, são anfíbios, como os sapos e as rãs (no fundo, o vilão lagarto deveria ser afinal um maléfico tritão). Como mais nenhum tetrápode vivo tem esta capacidade, a visão clássica da biologia defendia que esta característica tinha surgido apenas na evolução dos “Salamandridae”.
O novo trabalho publicado na Nature contradiz esta perspectiva. A equipa de investigadores do Instituto para a Evolução e para a Ciência da Biodiversidade de Leibniz, na Alemanha, foi estudar fósseis de tetrápodes que viveram há cerca de 300 milhões de anos, 80 milhões de anos antes de as salamandras surgirem no registo fóssil.
“Os fósseis usados no nosso estudo representam membros de diferentes grupos de anfíbios da era Paleozóica”, diz ao PÚBLICO Nadia Fröbisch, uma das autoras do trabalho. A equipa estudou espécies de Temnospondyli, entre as quais está um antepassado antigo das salamandras, e espécies de Lepospondyli, um grupo que está mais próximo dos amniotas – os tetrápodes completamente terrestres, que deram origem aos répteis, aos mamíferos e às aves.
Olhando para aqueles fósseis, a equipa encontrou características semelhantes às que se encontram nos membros regenerados das salamandras e dos tritões. “Quando [nas salamandras] o membro foi muito dilacerado ou a cicatrização da ferida não correu bem, o membro regenerado mostra uma combinação de patologias que é muito característica. Encontrámos este tipo de patologias num dos Temnospondyli”, explica Nadia Fröbisch.
Por outro lado, nas espécies de Lepospondyli estudadas, os cientistas notaram marcas de regeneração ao compararem a pata traseira esquerda com a pata traseira direita. “Num dos lados, os ossos dos membros estão bem diferenciados e ossificados de acordo com o estádio de desenvolvimento de todo o fóssil, mas do outro lado só os ossos da perna junto ao tronco estão bem desenvolvidos, enquanto os ossos mais distantes se encontram mais imaturos, indicando que estão em regeneração”, acrescenta a cientista.
Para Nadia Fröbisch, esta descoberta é importante para situar a característica dos Salamandridae na história evolutiva dos vertebrados. “A regeneração não é específica das salamandras, estava disseminada no passado evolutivo. Isto pode influenciar os estudos para descobrir os mecanismos moleculares que controlam a regeneração das salamandras, já que esta descoberta indica que estes factores não são específicos delas. Existiam mecanismos moleculares presentes nos tetrápodes envolvidos na regeneração que ainda podem estar presentes em tetrápodes vivos, incluindo nos humanos”, defende a cientista, acrescentando que este conhecimento pode vir a ser usado “para desenvolver possíveis tratamentos e aplicações futuras na medicina humana”.
Seguindo a lógica da Marvel, podemos imaginar que, no futuro, a história do doutor Connors teria um final feliz: em vez de ter de recorrer ao ADN de outro animal, transformando-se num monstro, poderia reutilizar o seu próprio ADN de outra maneira para fazer regenerar o seu braço, mantendo-se humano.
Mas voltando à evolução e às dúvidas dos cientistas, não se sabe por que é que a grande maioria dos tetrápodes deixou de ter esta capacidade aparentemente tão vantajosa. “Parece contra-intuitivo”, diz-nos a cientista. O custo energético alto ou a incompatibilidade com outras características importantes podem explicar a sua perda, considera. “As salamandras são especiais em muitos aspectos, como o seu metabolismo ou o facto de terem as maiores células entre os vertebrados vivos”, acrescenta Nadia Fröbisch. “Se calhar a capacidade regenerativa nunca foi seleccionada negativamente nas salamandras e por isso ainda está presente.”
A guerra, catástrofes humanitárias e crise económica na Síria (na imagem), Iraque, Palestina e Egipto está a originar uma redução drástica dos níveis de poluição nestes locais – entre 20 a 50% desde 2010, de acordo com investigadores citados pelo jornal Guardian.
As observações de satélite mostram que, antes de 2010, estes níveis estavam estáveis ou em crescimento desde meados dos anos 90, quando a monitorização da poluição desde o espaço começou nesta região.
Infelizmente, estes resultados têm como pano de fundo a fuga em massa de milhões de cidadãos, sobretudo na Síria. “A geopolítica e conflitos armados no Médio Oriente alteraram profundamente as emissões de poluentes do ar”, explicou no jornal Science Advances o professor Jos Lelieveld, diretor do Max Planck Institute for Chemistry, na Alemanha.
De 2005 a 2010, explica Jos Lelieveld, o Médio Oriente foi uma das regiões com maior crescimento de emissões de poluentes do ar, um facto relacionado com o crescimento económico de muitos dos países que o compõem. Desde então, porém, esta é a única região do globo em que a tendência de aumento da poluição foi interrompida – e de uma forma muito acentuada.
A descida das emissões de dióxido de nitrogénio na capital iraquiana, Bagdad, ocorre desde 2013 e estará ligada à quebra da queima de combustíveis fósseis e agricultura. Uma tendência idêntica, na verdade, à ocorrida em Egipto durante a chamada Primavera Árabe, em 2011. Noutras partes da região, como a Arábia Saudita, Kuwait e Emirados Árabes Unidos, a descida da poluição deve-se a outra razão: a introdução do controlo de qualidade do ar.
Na Séria, as emissões de dióxido de nitrogénio em Damasco e Aleppo decresceram entre 40 a 50% em 2011, coincidindo com o início da Guerra Civil – que ainda decorre. Por outro lado, ocorreu um aumento entre 20 a 30% das emissões de dióxido de nitrogénio no Líbano, para onde terão viajado 1,5 milhões de refugiados sírios.
Curiosamente, a análise chegou também à Grécia, onde os níveis de dióxido de nitrogénio estão em quada há duas décadas. Na verdade, esta tendência acelerou nos últimos anos, com a crise económica – só em Atenas, a capital, estas emissões decresceram 40% desde 2008.
“Infelizmente, o Médio Oriente não é a única região do globo afectada pela recessão económica e guerra, ainda que estas mudanças geopolíticas sejam ali mais drásticas que em qualquer outro lado. É trágico que algumas tendências negativas de dióxido de nitrogénio estejam associadas a catástrofes humanitárias”, concluiu o professor alemão.
A última actualização da Lista Vermelha das Espécies em risco de extinção inclui,pela primeira vez, espécies cinegéticas que são caçadas em Portugal. A rola-brava e o zarro são agora espécies consideradas em risco de extinção, na categoria “Vulnerável” o que, segundo a SPEA (Sociedade Portuguesa para o Estudo das Aves), demonstra a urgência de alterar a legislação de caça em Portugal e noutros países onde estas espécies ocorrem.
Das 77.340 espécies avaliadas pela Lista Vermelha, 22.784 estão ameaçadas de extinção e no grupo das aves em particular, mais de 40 espécies viram o seu estatuto de conservação agravar-se. É o caso da rola-brava, uma ave migradora que ainda é caçada em Portugal, apesar de programas de monitorização levados a cabo pela SPEA demonstrarem um decréscimo de cerca de 40% no seu número, na última década.
Também o zarro, da família dos patos, é uma espécie cinegética migradora com diminuições drásticas nas suas populações. “Com base nestes dados, a SPEA não tem dúvidas que ambas as espécies devem deixar de ser caçadas como medida de conservação, o que requer uma reacção rápida e eficaz das entidades oficiais através da alteração do calendário venatório e da suspensão da sua caça”, explicou a associação.
Os principais grupos de aves que mostram agravamentos no risco de extinção são os abutres, as aves marinhas e as aves limícolas, algumas delas ocorrem em Portugal e requerem medidas de conservação urgentes.
Em Portugal existe uma espécie em risco crítico, que o país partilha com Espanha: a pardela-balear, e outras três “em perigo”. Nos últimos tempos, outras viram a categoria de ameaça diminuída graças a esforços de projectos de conservação, entre as quais o priolo e a freira-da-madeira.
Ainda assim, existem sete espécies com o estatuto de conservação urgentes: a águia-imperial, o painho-de-monteiro, a abetarda, a freira-do-bugio, a felosa-aquática, e as novas espécies que agora entraram na lista, a rola-brava e o zarro.
A Lista Vermelha das espécies em risco de extinção é uma ferramenta criada pela União Internacional de Conservação da Natureza (UICN) em colaboração com a BirdLife International, em 1963, para avaliar com critérios objectivos qual o grau de ameaçada de extinção para cada espécie. Sabemos, assim, que existem 197 espécies em estado “criticamente ameaçado” de extinção, em todo o mundo.
Fóssil de babuíno encontrado na África do Sul com mais de dois milhões de anos ajuda a compreender a evolução deste primata.
Novo fóssil (à esquerda) atribuído à espécie P. angusticeps (à direita
A 45 quilómetros a noroeste de Joanesburgo fica Malapa, um importante
local arqueológico na África do Sul onde se descobriram os fósseis do Australopithecus sediba,
uma espécie conhecida em 2009, e que veio introduzir mais complexidade à
evolução humana. Este australopiteco tinha perto de dois milhões de
anos. Agora, uma equipa de cientistas descobriu no mesmo local o fóssil
um pouco mais velho do crânio de um outro primata – um babuíno da
espécie já extinta Papio angusticeps. É o primeiro fóssil de
primata encontrado ali, além dos do australopiteco, e reforça a ideia de
que talvez esses babuínos extintos sejam, na verdade, os primeiros
membros de uma espécie de babuínos actuais.
“Os
australopitecos e os babuínos coexistiram em termos temporais. Mas é
impossível dizer como, quando e se interagiram”, diz ao PÚBLICO
Christopher Gilbert, da City University de Nova Iorque, coordenador do
trabalho publicado nesta quarta-feira na revista PLOS ONE.
O
novo fóssil – que não é mais do que a parte direita do crânio, onde se
inclui a região do olho e do maxilar superior, mas não os dentes – terá
sido de um babuíno macho que viveu entre há dois e 2,3 milhões de anos.
Por ter sido encontrado num local arqueológico em que se conhecem bem as
datas dos sedimentos, este crânio ajuda a compreender a evolução dos
babuínos, hoje espalhados por toda a África subsariana e pelo Sul da
Península Arábica.
“O fóssil parece ser o mais antigo da espécie Papio angusticeps”, diz o especialista em evolução dos primatas, que argumenta que há muitas parecenças entre os fósseis da espécie extinta e o Papio hamadryas, um babuíno que hoje se encontra no Leste de África e na Península Arábica. “O novo fóssil reforça a ideia de que o Papio angusticeps é provavelmente a mesma espécie do Papio hamadryas.
Porque quase todas as características anatómicas que ficaram
preservadas estão dentro da variação das características dos babuínos
modernos.”
Pode parecer estranho que os babuínos de hoje e de há
dois milhões de anos sejam praticamente iguais, enquanto a anatomia dos
nossos antepassados mudou tanto até nós surgirmos. Mas Christopher
Gilbert defende que as pressões evolutivas são diferentes em cada
espécie: “Temos de assumir que vários factores nas populações de
hominíneos favoreceram uma evolução anatómica relativamente rápida,
enquanto outros factores nas populações de babuínos favoreceram a
estabilidade anatómica.”
Durante a evolução, o esmalte dos dentes surgiu primeiro na pele
dos peixes primitivos, foi passando para a região do crânio e finalmente
acabou a ser produzido nos dentes, como acontece nos vertebrados
terrestres.
O aparato que produz o esmalte, foi originalmente usado para protecção dos peixes primitivos
O esmalte dentário é o tecido mais rijo que os humanos produzem.
Feito quase totalmente à base de fosfato de cálcio, que se deposita numa
matriz orgânica, este é o material que reveste os dentes, cobrindo a
dentina. Apesar de ser perfeito para mastigar os alimentos, as suas
origens poderão ser surpreendentes. De acordo com um novo estudo, este
tecido e o aparato genético necessário para o produzir têm mais de 400
milhões de anos. O esmalte dentário surgiu nos peixes, só que não
revestia os dentes daqueles animais, aparecia antes na sua pele.
Ao longo
de milhões de anos, este tecido foi revestindo a cabeça dos peixes e
finalmente passou também a cobrir os dentes, sugere um artigo publicado
ontem na Nature. Hoje, anfíbios, répteis e mamíferos têm
esmalte dentário, mas não apresentam qualquer vestígio da produção de
esmalte na pele, mostrando que o uso do aparato genético para a produção
deste tecido alterou-se completamente.
Nos
humanos, os primeiros dentes de leite começam a formar-se ainda durante
a gestação, às 14 semanas. A deposição do esmalte dentário é feita numa
matriz proteica constituída por amelogenina, enamelina e amelina. Estas
três proteínas são produzidas por células chamadas ameloblastos e
formam uma matriz que vai sendo substituída depois por cristais de
fosfato de cálcio.
Certos peixes têm na pele estruturas rijas com uma composição semelhante à dos dentes dos vertebrados. O famoso celacanto
é um desses casos. Este fóssil vivo é importante para esta história. O
celacanto descende de uma linhagem com 400 milhões. Nessa altura, os
celacantos eram próximos do antepassado dos tetrápodes (o animal que
saiu da água há cerca de 375 milhões de anos e colonizou os continentes
dando origem aos vertebrados terrestres). Tal como os tetrápodes, os
celacantos têm esmalte nos dentes.
Só que assumia-se que o esmalte dos dentes e a estrutura rija no corpo do celacanto tinham surgido e evoluído separadamente.
“Nos
humanos, o esmalte só se encontra nos dentes, e é muito importante para
a sua função, por isso é natural assumir-se que evoluiu aí”, explica o
paleontólogo Per Erik Ahlberg, da Universidade de Uppsala, na Suécia, e
um dos autores do artigo, citado pela agência Reuters. A descoberta
agora feita “é importante porque é inesperada”, diz o cientista. A
equipa partiu da genética e da paleontologia para tentar desvendar a
origem do esmalte.
Os investigadores foram analisar o genoma do Lepisosteus oculatus, um peixe que pertence aos actinopterígeos — um dos mais importantes grupos de peixes, distante dos celacantos. O Lepisosteus oculatus
é considerado um peixe primitivo dentro dos actinopterígeos. Não tem
esmalte nos dentes, mas tem na pele do corpo e na cabeça o tecido que se
assemelha ao esmalte. Os peixes actinopterígeos mais modernos, como o
peixe-zebra, já não tem essa substância.
A equipa foi analisar no Lepisosteus oculatus
os genes equivalentes aos genes nos humanos que dão as instruções para a
produção da matriz proteica, onde se deposita o esmalte. Descobriram
que estes genes estavam activos na pele do peixe, e que aquela
substância era, de facto, semelhante ao esmalte. O que mostra uma
relação evolutiva.
Depois,
os investigadores foram olhar para o passado, analisando as escamas de
fósseis de duas espécies de peixes que viveram durante o período
silúrico, o Andreolepis (de há 425 milhões de anos, encontrado na Suécia) e o Psarolepis
(de há 418 milhões de anos, descoberto na China). O primeiro tinha uma
fina camada de esmalte nas escamas do corpo, mas não tinha na cabeça nem
nos dentes. O segundo tinha esmalte nas escamas do corpo e na cabeça,
mas também não tinha esmalte nos dentes.
“O Psarolepis e o Andreolepis
estão entre os mais antigos peixes ósseos [o grande grupo de peixes que
é diferente dos cartilagíneos, como os tubarões e as raias que não
produzem esmalte]”, explica Per Erik Ahlberg, citado num comunicado da
sua universidade. “Por isso, acreditamos que a falta de esmalte nos
dentes é devido a serem primitivos. Parece que o esmalte originou-se na
pele e só depois colonizou os dentes.”
A
partir deste conjunto de dados, os cientistas propuseram uma hipótese
sobre o surgimento e a evolução do esmalte. Primeiro o tecido surgiu nas
escamas do corpo, como mostra o Andreolepis, depois passou para o crânio, o Psarolepis é o exemplo desta fase, e finalmente o tecido avançou até aos dentes, veja-se o celacanto.
De
alguma forma, na evolução dos tetrápodes, o esmalte deixou de ser
produzido na pele mantendo-se apenas nos dentes. Já na evolução dos
actinopterígeos, o esmalte nunca chegou a surgir nos dentes e foi
desaparecendo da pele dos peixes mais modernos deste grupo.
Olhando
para o passado, o uso do esmalte mostra como a evolução é dinâmica. Com
características que se perdem ou que ganham novas funções. Como diz
Qingming Qu, outro autor do estudo: “Apesar deste tecido nos nossos
dentes ser usado para morder ou rasgar, originalmente foi usado como um
tecido de protecção, como nos peixes primitivos.”
