A enigmática Fauna de Ediacara

Durante o período Pré-Cambriano, há 543 milhões de anos aproximadamente, nosso planeta era muito diferente. Nessa época a superfície dos continentes era totalmente desprovida de vida, mas os oceanos já exibiam uma diversidade de organismos rudimentares. As impressões fósseis que remetem à essa época mostram configurações e corpos curiosos, muito parecidos com pequenas folhas bem como formas de disco, que permaneciam fixos no solo do fundo dos mares ou suspensos na coluna d’água. Esse grupo de seres foi então nomeado de fauna vendiana ou ediacarana, em razão do local onde foram encontrados pela primeira vez: nas colinas de Ediacara, Austrália, e são considerados os primeiros exemplos de organismos multicelulares complexos a surgirem na Terra.

Desde então, fósseis de representantes da Fauna de Ediacara foram escavados em vários locais do planeta, Floresta de Charnwood na Grã-Bretanha, Mistaken Point no Canadá, Namíbia, Ucrânia, Irã, Rússia e até mesmo no Brasil. Os primeiros do tipo em nosso país, encontrados por um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual do Vale do Acaraú, foram identificados em um afloramento rochoso no município de Pacajú, noroeste do Ceará.

Esse grupo de seres ainda causa discussões no meio científico por causa de sua difícil classificação: seriam realmente animais, justificando assim o uso do termo “fauna”? Seriam vegetais, já que compartilham algumas características destes, embora tenham surgido bem antes? Ou trata-se de um grupo que desafia as classificações comuns e entra em algo totalmente novo? Os paleontólogos seguem com essa pulga atrás da orelha, já que diversas espécies que compõe a Fauna de Ediacara exibiam características comuns hoje a animais e plantas: corpo mole e macio como de águas-vivas precedendo esqueleto e fixação no solo, por exemplo. Outras espécies, por outro lado, não são parecidas com nada vivo hoje ou em tempos mais recentes, como Fractofusus misrai, parecida, vejam só, com uma série de cordas formando um casulo.

Estranha e obscura, a Fauna de Ediacara oferece possibilidades infinitas de entendimento da evolução dos primeiros organismos que ultrapassaram a unicelularidade e desenvolveram as primeiras estratégias de reprodução complexas. Infelizmente até agora os indícios são de seu desaparecimento completo antes do início do período Cambriano, com nenhuma linhagem sobrevivente nos milhões de anos que se seguiram.

Jardim Ediacarano. Fonte: eartharchives.org

Marcos Silva, biólogo pela Universidade Federal de Viçosa (UFV), Campus Rio Paranaíba. Mestrando em Biologia Animal na UFV, Campus Viçosa.

O primata e o cachorro, um caso antigo!

Se perguntássemos a qualquer pessoa, em qualquer parte do mundo, qual é o animal mais próximo do homem, certamente ouviríamos a mesma resposta: o cachorro. E não é pra menos, eles estão por toda parte: dentro da nossa própria casa, vivendo nas ruas e até mesmo trabalhando! Mas quando essa relação começou?  Foi há muitos anos, antes mesmo do homem aprender a plantar e construir cidades.
O relacionamento começou com os lobos, e era arisco e distante. Os homens os alimentavam com restos de comida, como ossos e partes não muito saborosas dos animais caçados. Mas não pense que era só porque eles tinha bom coração. De forma alguma! Eles os alimentavam porque assim os lobos ficavam próximos do acampamento, evitando que predadores se aproximassem, como ursos e grandes felinos.

Pouco a pouco essa relação foi se estreitando e aqueles lobos que eram mais dóceis e sociáveis com o ser humano, desenvolveram uma relação mais próxima. Com isso, havia cruzamento entre os lobos adotados, fazendo com que a característica de ser um animal mais dócil, fosse passada aos filhotes. Parece um pouco surreal lobos tão ferozes, sendo animais dóceis, não é mesmo? Mas basta olhar pro cachorro que temos hoje em dia, basta ver um vídeo de cachorros fofinhos na internet para confirmar essa história. E foi por meio dessa seleção que isso foi possível!

Mas como esses lobos ficaram tão diferentes como são os cães hoje em dia? Tudo graças ao advento da agricultura, criação de animais para alimento e construção de cidades, que permitiu que pouco a pouco o cão fosse sendo utilizado para diferentes funções. Foi o pontapé para o surgimento das raças, que atualmente totalizam mais de 400! Os cães passaram a ser selecionados conforme sua aptidão para determinada função, como pastorear, caçar, farejar, servir de companhia e até mesmo competir com outros cães. Mas o número de raças se manteve baixo por muitos anos, quando por volta do século XVII, os cães foram sendo cruzados com propósitos específicos, selecionando características que contribuiam com esses propósitos.

Sabe o beagle da foto ao lado? Bom, a raça dele foi criada para auxiliar na caça como farejadores, sendo o cão que possui o melhor olfato. Eles possuem uma mancha branca na ponta da cauda pra que, quando se abaixar pra farejar, essa ponta branca fique pra cima, facilitando ser vista no meio da mata. Todos os beagles a possuem, e isso só foi possível por meio do cruzamento de pais que possuiam essa mesma característica. Então, todos os beagles vivos hoje em dia descendem de um mesmo casal de beagles, que deu origem a todos os outros!

Exemplar da raça Beagle.

Isso aconteceu com todas as raças puras que temos hoje em dia, como Rotweiller, Pug, Husky e etc. Os amigos peludos tiveram sua origem a partir de um contrato de fidelidade entre lobos e homens. Sabemos que cerca de 99,9% do DNA de cães e lobos seja similar. Essa é uma pequena parte da história evolutiva dos cães domésticos que conhecemos e amamos!

 

Paralelo entre lobo e cão, uma relação ancestral.

Iuri Silva – Graduando em Ciências Biológicas na Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba.

FEEDBACK SOBRE A UTILIZAÇÃO DO FOLHA BIOLÓGICA EM ATIVIDADES ESCOLARES!

A equipe do Folha Biológica está extremamente feliz e satisfeita com o feedback recebido por duas escolas estaduais de Minas Gerais! Alunos estão utilizando o jornal para trabalhos escolares, o que faz com que o Folha Biológica consiga atingir cada vez mais o seu objetivo. E o melhor ainda: os próprios alunos que tiveram a iniciativa de nos mandar a notícia sobre utilizarem o jornal! Agradecemos a dedicação de vocês e a importância que dão ao nosso trabalho de divulgação científica, qualquer ajuda nessa missão de divulgar o conhecimento científico é sempre bem-vinda!

Alunos do 8º e 9º anos, da professora Charlene Alvarenga, na Escola Estadual Professora Izaura de Oliveira Vilela, distrito de São José do Barreiro, município de São Roque de Minas, MG.

Alunos da Escola Estadual José Maria de Morais, da cidade de Barão de Cocais, MG.

O RETORNO DOS MAMUTES

Há muito tempo na Sibéria em uma época denominada Pleistoceno, cerca de 45 mil anos, o ambiente era muito rico. Embora a temperatura variasse entre 4ºC e -30º C, os céus claros que produziam muitas horas de luz solar e chuva moderada possibilitava uma vegetação abundante composta de gramíneas, ervas e vários arbustos.

Nesse local viviam alguns animais, como por exemplo os mamutes. Eles eram bem grandes, com cerca de 3,4 metros de altura, aproximadamente 6 toneladas e possuíam uma camada grossa de pelos longos, o que os tornavam bem adaptados àquele clima frio. Porém a história desses animais teve seu fim há mais ou menos 11 mil anos atrás, quando houve a última idade do gelo. Duas versões para a extinção dos mamutes são contadas. A primeira delas é que os homens que conviviam com esses animais extinguiram grupos através da caça. Já a segunda versão é sobre a mudança climática, que fez com que a vegetação existente na época mudasse, tornando difícil a existência desses bichos.

Podemos colocar essas duas explicações juntas. Com a mudança repentina do clima, o padrão de vegetação mudou em todo o mundo, levando ao desaparecimento de vários mamíferos que se alimentavam apenas de plantas e de tipos particulares desse grupo. O que antes era predominado por clima muito frio e vegetação composta por gramíneas, ervas e arbustos, deu lugar a um clima mais quente e úmido com florestas restritas a um único tipo de vegetação. Sendo assim, a maioria desses animais morreu devido à falta de alimentação adequada e outra parte foi morta pelos humanos, tendo ao fim do processo o desaparecimento do grupo.

Mas não é o fim! Após milhares de anos alguns desses animais foram encontrados congelados e muito bem preservados contendo até pele e músculos. Nessas condições podemos encontrar o DNA dos mamutes que pode ser extraído e utilizado para fazer a clonagem e trazer esses animais de volta à vida.

                                     Mamute encontrado congelado. Fonte https://veja.abril.com.br/galeria-fotos/lyuba-a-mamute-de-40-mil-anos/. Acesso em 12 dez. 2017.

        Uma maneira de isso acontecer é por meio da colocação

do DNA dos mamutes em uma célula reprodutiva de elefante atual de forma artificial e depois implantar em uma elefanta, onde ocorrerá o desenvolvimento do animal. Porém, existem alguns fatores que podem impedir que isso aconteça.

Um empecilho está relacionado ao tamanho dos mamutes e dos elefantes. Isso porque uma elefanta não conseguiria sobreviver à gestação de um animal tão grande. Além disso, em aspectos gerais esses dois animais possuem características diferentes por não serem da mesma espécie e até mesmo por serem de tempos muito distintos.

As pesquisas ainda continuam e a busca para trazer esses animais de volta à vida não parou. Mas, mesmo que isso ocorra um dia, algumas perguntas ainda precisam ser respondidas.

Onde habitariam? Qual seria seu alimento? Conseguiriam gerar descentes férteis? Qual seria sua relação com outros animais e ambiente? E por fim, valeria a pena ressuscitar esses animais? Qual o impacto disso para a história da vida na Terra?

Comparação de tamanho entre homem, mamute e elefante africanoFonte: https://tudolevaapericia.blogspot.com.br/2012/08/gigantes-congelados.html?m=1. Acesso em 12 dez. 2017.

Sávio Cunha Costa1, Lucas Souza Cortez1, Maria Clara Silva Borges1, Laís Miyuki Iwano Oda1, Thiago da Silva Marinho1, Mariângela Torreglosa Ruiz Cintra1, Mariângela Tambellini1         

¹Departamento de Ciências Biológicas do Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação (ICENE) da Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM), Uberaba (MG), Brasil. *Correspondência para saviocunhacosta@gmail.com.

 

Volume 8- número 3

Nova descoberta sobre as onças-pardas: de solitárias à sociais

Leão-da-montanha, puma, suçuarana ou simplesmente onça-parda (Puma concolor)… Esse animal incrível desperta o interesse de inúmeros pesquisadores na busca da compreensão de seu comportamento. Estudos recentes demonstram que as onças-pardas são animais sociais e que vivem em grupos baseados principalmente no compartilhamento de comida, contrapondo o pensamento de cientistas passados, que as definiam como indivíduos solitários.

A discrição e a reciprocidade são duas características do comportamento social desses animais, destacando ainda mais a surpresa na descoberta. O estudo aconteceu no parque de Yellowstone (EUA), e foi feito por Mark Elbroch, cientista-chefe do programa de onças-pardas da Panthera, e colaboradores, os quais, em um primeiro momento, tinham o objetivo de observar a alimentação da espécie. A principal metodologia usada foi o uso de uma rede de armadilhas fotográficas com cerca de 1,5 mil km de extensão, a qual permitiu registrar momentos únicos do comportamento diário dos animais.

Mas e aí, como Elbroch chegou às suas conclusões? Os principais, e inesperados resultados, vieram através do contato e socialização entre duas onças-pardas após uma delas matar sua presa durante a caça e permitir que a companheira de grupo também se alimentasse. Além disso, as duas passaram cerca de um dia e meio juntas, e, análises genéticas realizadas recentemente demonstraram que existia um parentesco entre as mesmas. Outro ponto da sociedade é baseado na hierarquia, na qual fêmeas são mais propensas à se relacionar com os machos cujos territórios se sobrepõem com os delas, ao invés do relacionamento com machos de diferentes territórios. Os machos funcionam como governantes importantes nas relações territoriais.

Diante dessa nova descoberta, destaca-se a importância da preservação da espécie para que os estudos continuem, ampliando ainda mais o conhecimento à respeito das onças-pardas. Sendo assim, estratégias de inibição à caça e proteção destes animais devem ser feitas constantemente, vindas de todos que puderem contribuir

Rosana Mesquita- Bióloga e mestranda em Manejo e Conservação de Ecossistemas Naturais e Agrários na Universidade Federal de Viçosa – Campus Florestal.

Volume 8 – número 3

       Entendendo a modificação genética com CRISPR

Todas as células possuem DNA, sejam as células do nosso corpo, as células de plantas ou as de bactérias. Cada célula guarda informações hereditárias sobre como elas devem funcionar, o que devem produzir, e como devem se organizar. O conjunto dessas informações, cada uma escrita em genes, forma o genoma. A biotecnologia permitiu estudar de forma mais profunda esse genoma, sequenciando-o a fim de conhecer a ordem em que cada nucleotídeo (adenina, guanina, citosina e timina) aparecia ao longo da fita de DNA. Essa informação permite que agora modifiquemos os genomas de diversos organismos para obtermos produtos biológicos em prol da saúde e bem-estar humano.

Um exemplo clássico de modificação genética feita pela biotecnologia foi a produção da insulina transgênica em bactérias, para posterior comercialização para diabéticos. Essa modificação consistia em pegar a fita de DNA do organismo aceptor, no caso a bactéria, e cortá-la utilizando tesouras moleculares denominadas de enzimas de restrição. O DNA do doador, o gene para a produção de insulina da espécie humana, era então inserido na bactéria através da formação de pequenos poros em sua membrana induzidos artificialmente, e colado ao DNA aceptor através da ligase, uma enzima que atua como uma cola molecular.

Hoje é possível fazer modificações genéticas de outro modo, utilizando-se um sistema denominado CRISPR. Esse sistema foi descoberto em bactérias, e acredita-se que ele atue como um sistema de defesa nesses organismos contra genomas invasores, como os virais. Esse sistema é formado por três componentes principais: a molécula de CRISPR propriamente dito, que pode guardar em si uma molécula de DNA que serve de guia para identificar DNA invasor (ou o DNA que se pretende modificar); uma enzima denominada Cas, que é capaz de cortar o DNA com alta precisão; e o DNA de interesse.

A molécula de CRISPR guia o sistema, uma vez que ela contém a molécula de DNA dentro dela que direciona qual sequência procurar no núcleo celular. Uma vez encontrada a sequência, forma-se um complexo que deve ser capaz de ativar a nuclear Cas para que haja então a clivagem do DNA. Com esse sistema é possível trocar um DNA defeituoso por uma cópia normal desse gene, permitindo uma manipulação genética mais eficiente do que a descrita anteriormente, a técnica do DNA recombinante. Isso ocorre porque o CRISPR é um mecanismo muito mais preciso, uma vez que ele possui uma sequência guia. Desse modo, essa técnica tem recebido bastante atenção da mídia como um sistema promissor para a terapia gênica, edição de embriões e melhoramento genético.

Palloma Porto Almeida- graduanda em Biotecnologia pela Universidade Federal da Bahia

Volume 8 – número 3

Vinhos da Caatinga

      Até o início dos anos 2000 acreditava-se que produzir uvas viníferas em ambientes secos e quentes era impossível. No entanto, recentemente em Portugal iniciou-se a produção dessas uvas na região sul, a qual possui clima semelhante ao semiárido brasileiro. Atualmente essa região é responsável pela produção de 50% dos vinhos portugueses. A Caatinga brasileira possui índices de pluviosidade muito baixos, cerca de 1100 mm/ano, sendo que em alguns meses esses índices são praticamente nulos. Este fator durante muitos anos foi considerado limitante para agropecuária do local, mas quando houve a transposição do Rio São Francisco, a produção de alimentos da indústria primária foi facilitada. Com isso, a produção de uvas viníferas surgiu na Caatinga, mais especificamente no Vale do Rio São Francisco.

A região conta com mais de 300 dias de sol por ano, facilitando o ciclo da videira, que ao invés de gerar uma safra, como no sul do país, gera até três safras anuais. Desta forma a região se tornou atualmente um grande polo exportador de vinhos de qualidade. O ciclo de vida da videira em vinícolas usuais se constitui em 8 etapas:

        – O “choro”: a planta é podada geralmente no início da primavera, para que assim perda sua seiva e renove os nutrientes perdidos no inverno;

        – Germinação: primeiras folhas brotando entre 20-30 dias após o “choro”;

        – Vegetação: crescimento vegetativo da planta;

        – Floração: início da floração se dá normalmente 8 semanas após a germinação, sendo esta etapa altamente influenciada pela temperatura e quantidade de luz disponível;

        – Formação das frutas: início da frutificação;

        – “Pintura”: A mudança da cor da casca da uva, aumentando a quantidade de açúcar e ácido tartárico, diminuindo o ácido málico e hidrolisando os taninos;

        – Maturação: a maturação ideal ocorreria geralmente no final do verão, no entanto, este fator depende das condições climáticas e é essencial para a qualidade do vinho;

        – Queda das folhas e descanso no inverno: período de descanso das videiras após a colheita, essencial na eliminação de insetos e parasitas, facilitada pelo frio.

        Na região do Vale do São Francisco o período de floração das videiras é antecipado pela quantidade de luz solar, e o período de descanso é simulado pelos funcionários através de choque hídrico. A produção é dividida em lotes, enquanto em um as uvas estão maturando, no outro estão germinando, ambos controlados pela água. A ausência de irrigação concentra ainda mais os compostos para um bom vinho, ou seja, os melhores vinhos vêm de plantas “mais sofridas”. Esta peculiaridade torna a região a única do mundo a produzir até 3 safras de uvas no ano, além da excelência em seus vinhos.

Igor Musauer Kessous – Pós-graduando em Botânica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro

Volume 8 – número 2

Click no link abaixo para acessar a edição Abril/Maio/Junho de 2017.

Volume 8 – número 1

Click no link abaixo para acessar a edição Janeiro/Fevereiro/Março de 2017.

 

Glaciações: a vida em ciclos

Glaciações são eventos naturais nos quais o planeta Terra passa a apresentar temperaturas muito baixas e tem grande parte de sua superfície coberta por gelo. Normalmente a Glaciação acontece depois de uma série de eventos envolvendo fatores bióticos e abióticos. Por ser uma condição muito severa e relativamente rápida, a maioria dos animais morrem e a diversificação só volta a acontecer depois que o excesso de gelo derrete, fazendo o ambiente ficar mais propício à vida. Durante a história da Terra, várias vezes aconteceram eventos de glaciação. Em todas as grandes extinções em massa, pelo menos um evento de glaciação estava envolvido.

O que pode acontecer para levar a um episódio de glaciação é o aumento excessivo de indivíduos vegetais no ecossistema, deixando os níveis de CO2 muito baixos – fazendo o efeito estufa perder força – e aumentando de mais a quantidade de oxigênio na atmosfera – provocando a diminuição da temperatura. Com essa mudança brusca, muitos indivíduos acabam morrendo devido ao ambiente não estar propício, mantendo o nível de CO2 baixo.

Pode acontecer também de algum vulcão começar a expelir lavar ou gases tóxicos. Esses gases tóxicos e a cinza acabam provocando anoxia, desequilibrando o
meio e levando consequentemente à morte de muitos animais – diminuindo o nível de CO2, pois os animais não vão mais liberá-lo pela respiração. O vulcão solta também muito CO2, o que pode aumentar de mais a temperatura, matando a fauna, ou esse CO2 pode ser aprisionado nas pedras causando intemperismo, e levado para os rios e mares, causando uma superpopulação de organismos fotossintetizantes, e consequente falência do ecossistema devido à competição, todos morrem de novo e o nível de CO2 abaixa.

A tempo que o planeta passa coberto por gelo costuma ser longo e normalmente acaba quando uma cadeia de vulcões entre em erupção aumentado os níveis de CO2 na atmosfera e levando ao descongelamento das geleiras formadas. Quando isso acontece, a diversificação da vida animal aumenta devido aos nichos vagos existentes.

Nós estamos agora no que é chamado de fase interglaciar, na qual não está ocorrendo glaciações, mas os acontecimentos citados acima, se repetem de tempos em tempos, logo, provavelmente, vão acontecer de novo. E pode ser que não demore muito para ocorrer devido às mudanças que os seres humanos vêm provocado no meio ambiente em um tempo muito curto.

Jullie Anne Pereira Farias é graduanda em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba.