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.

A conquista do ambiente terrestre pelos Vertebrados

Os primeiros Vertebrados surgiram nos oceanos, atingindo sua diversidade máxima na água salgada, assim como os peixes. De alguma maneira, o grupo deixou o ambiente aquático e conquistou o terrestre. Mas como isso foi possível?

Vamos lá, o sucesso na conquista de um novo ambiente envolve inúmeros fatores. O primeiro envolve o sistema ósseo, já que o esqueleto dos vertebrados deveria ser mais resistente, com juntas mais fortes. Nadadeiras frágeis foram substituídas por ossos rígidos, algumas costelas se modificaram em cintura escapular e pélvica, ocorrendo também alterações no crânio e pescoço. Tudo isso para sustentar o corpo fora d’água e resistir à força da gravidade e às demais exercidas pela própria locomoção animal.

O segundo se relaciona com os ossos, os quais não poderiam ser frágeis nem muito densos, já que isso os tornariam pesados demais. Assim, os animais que possuíam ossos intermediários, como os que temos hoje (com uma porção densa e uma “porosa”), se sobressaíram. Mas para sustentar um corpo, a musculatura também é essencial, já que mantém a postura e permite a locomoção e movimentação. Isso significa que todo o sistema muscular se modificou junto com o esquelético. Por fim, os feixes musculares simples que encontramos nos peixes, se ramificaram e tornaram-se mais desenvolvidos e fortes.

Tudo isso que foi dito não adiantaria de nada se não fosse possível respirar no ambiente terrestre, resultando na mudança lenta e gradual da respiração branquial para pulmonar. Acredita-se que os pulmões se desenvolveram ao longo de grandes alterações de uma estrutura semelhante à bexiga natatória dos peixes pulmonados. A bexiga natatória funciona como um balão, garantindo a flutuabilidade dos peixes ósseos na coluna de água. Entretanto, nos peixes pulmonados uma estrutura parecida é invadida por vasos sanguíneos, mantendo-se ricamente irrigada por sangue, onde acontecem então as trocas gasosas. As brânquias, não sendo mais necessárias, acabaram não sendo um fator de seleção, enquanto que os “novos pulmões” sim. Coloque anos de evolução e seleção natural atuando em cima desse novo sistema, e é possível que o resultado seja o pulmão que conhecemos. Por fim, o último detalhe para permitir a conquista do ambiente terrestre, seria controlar a perda de água, tão essencial para a vida. Os peixes em geral “urinam” amônia, elemento que necessita de muita água para ser eliminado. Além disso, a grande maioria dos peixes não apresenta pele muito espessa, já que no ambiente aquático, a disponibilidade de água não é um problema. Entretanto, no ambiente terrestre isso é bem diferente, o que fez com que os vários grupos de vertebrados passassem por diversas formas de seleção para lidar com a desidratação.

A começar pelos anfíbios, sua pele é bem mais espessa que a dos peixes, mas ainda assim muito fina, o que é compensado pelo alto número de glândulas lubrificantes na pele. Além disso, aqui não se excreta mais amônia e sim uréia, elemento que requer bem menos água para ser eliminado. No grupo dos répteis temos, além das glândulas, o aparecimento de escamas e ovos com casca, que funcionam como isolantes e já evitam bem mais a desidratação. Nas aves o sistema é parecido. A pele, que é fina e sem glândulas, é revestida por penas, que são excelentes isolantes, e há também a troca da excreta de uréia por ácido úrico, composto que quase não precisa de água na sua eliminação. Finalmente, chegamos aos mamíferos, que além de ter muitas glândulas, possuem a pele composta por várias camadas: gordura, células, queratina e pêlos. Com tudo isso, os vertebrados puderam se diversificar e se espalhar pelo ambiente terrestre, construindo toda a diversidade de animais que conhecemos.

Matheus Lewi C. B. de Campos é graduando em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba e estagiário do Laboratório de Genética Ecológica e Evolutiva.

Dinossauros entre nós

Você sabia que nem todos os dinossauros foram extintos? Sim, parece engraçado pensar que aqueles gigantescos animais que vemos em vários filmes, como a franquia Jurassic Park, não foram completamente dizimados com a queda do meteoro no México há aproximadamente 65 milhões de anos. Para todos efeitos teóricos e práticos, as aves modernas são dinossauros. Elas são tão dinossauros quanto nós, humanos, somos mamíferos. Ao longo desse texto discutirei um pouco das características que constatam essa afirmação.

Herança Genética

Análises genéticas mostram que as aves teriam se originado de um grupo de Terópodes, que eram um grupo de dinossauros. Primeiramente, vamos entender o grupo dos dinossauros, que é basicamente separado em Terópodes, que compreende os dinossauros bípedes e o grupo dos Saurópodes, que engloba todos os dinossauros quadrupedes. Existiam alguns Terópodes não-aviários, como os Tiranossauros-Rex e os aviários, como o Microraptor. As aves seriam uma continuação da linhagem de Terópodes aviários.

Penas

Por incrível que pareça, os dinossauros tinham penas. Sim, inclusive os Tiranossauros, que eram conhecidos como os grandes predadores (mas isso é discussão para outro texto). Essa característica permaneceu nas aves e foi importantíssima para manutenção da temperatura e, em algumas linhagens, para a característica do voo. No entanto, é difícil saber qual seria a coloração delas.

Ossos pneumáticos

As aves modernas apresentam ossos ocos, que permitem uma grande redução de peso e consequentemente uma habilidade de voo. Acontece que essa característica também era observada nos Terópodes e nos Saurópodes.

Bipedalismo

Como já dito anteriormente, essa característica era observada em todos os Terópodes, linhagem que deu origem às aves. Repare bem, não existem aves quadrúpedes! Mais uma evidência dessa ligação entre estes grupos.

Assim, observamos que várias características ligam estes grupos e reforçam cada vez mais que as aves são grandes (ou pequenos?) dinossauros. Isso nos mostra que estes gigantes não abandonaram a Terra completamente e que talvez num futuro longínquo possam voltar a dominar completamente o nosso planeta.

Francisco de M. C. Sassi é graduando em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba e estagiário do Laboratório de Genética Ecológica e Evolutiva.