Forma, Tempo e Espaço

Tristeza na USP - RP ...

2011-08-17T05:15:00.000-07:00

Esclarecimento sobre incêndio na Floresta da USP - RP

O Banco Genético da USP de Ribeirão Preto, que faz parte do que é conhecido por Floresta da USP RP, é o único Banco Genético de mata mesófila semidecidual do Brasil. Ele foi implantado pelo Projeto Floresta da USP RP e possui 45 espécies, com uma diversidade de 3375 progênies coletadas em mais de 400 áreas de fragmentos naturais da Bacia do Pardo-Mogi. O objetivo do Banco é o de conservação genética das espécies nativas assim como fornecer sementes de origem conhecida e qualidade garantida, a fim de recuperar áreas degradadas. Hoje (16/08/2011) um incêndio iniciado por causas desconhecidas devastou grande parte da Floresta da USP, incluindo todos os 45 hectares do Banco Genético. Podemos comparar, embora os números sejam menores, com a perda da coleção do Butantã, ocorrida também por um incêndio, no ano passado. A Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto ficou boa parte do dia coberta por fumaça. Alunos, funcionários e professores lamentam essa grande perda e estão ávidos por uma investigação das causas desse desastre. A Profa. Elenice Mouro Varanda, que dedicou boa parte de sua carreira para a implantação da floresta da USP, pede encarecidamente que divulguem e também o apoio de todos nós.

DIVULGUEM, a mídia divulgou que um terreno baldio da USP pegou fogo, mas a sociedade precisa saber que o lamentável episódio ocorreu em uma área destinada a recuperar o patrimônio genético de uma das formações vegetais mais ameaçadas do Brasil. O trabalho realizado no campus da USP resultou em inúmeros trabalhos científicos e de divulgação científica, levando à sociedade conhecimento de qualidade, que permite conhecer e reconhecer o valor de nossas espécies nativas e o papel de um banco genético em conservar e disponibilizar espécimes para a recuperação de áreas degradadas. É uma trajédia lamentável! Por favor, divulguem!

Hotspots: como preservar o que não conhecemos

2011-07-06T07:05:00.000-07:00

A revista FAPESP online de 06 de julho de 2011 publicou uma reportagem divulgando um estudo que será publicado no PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) sobre áreas prioritárias para a conservação da biodiversidade, os hotspots, e sua efetividade em proteger espécies em risco de extinção ainda desconhecidas pela ciência.

O conceito de hotspots ou “áreas-quentes” para preservação da biodiversidade foi criado pelo ecólogo inglês Norman Myers, em 1988, com o intuito de resolver um dos maiores dilemas conservacionistas da época: quais as áreas são mais importantes para preservar a biodiversidade na Terra? Atualmente, há 34 áreas de grande riqueza biológica identificadas em todo o mundo.

Até ai tudo bem. Mas o que me chama a atenção na reportagem da revista FAPESP é a relação entre a efetividade dessas áreas em conservar uma biodiversidade ainda desconhecida e como parte da sociedade se contenta apenas com isso.

Fato é que a diversidade planetária está sendo perdida antes mesmo de ser conhecida, a chamada Crise da Biodiversidade, e este problema não será resolvido a menos que as autoridades invistam em formação de profissional capacitado, os taxonomistas, em atividades de coleta e em infra-estrutura de coleções científicas, além de profissionais qualificados para gerir essas informações biológicas.

O advento de um programa de computador que prevê a diversidade ainda não conhecida de espécies, coisa que os cientistas fazem há décadas, e o fato de os resultados coincidirem com as áreas que hoje recebem os maiores investimentos financeiros não é o suficiente para redimir a espécie humana do desmatamento e destruição dos ambientes naturais.

Apenas 1,4 % das áreas florestais do planeta são consideradas hostpots e a Amazônia brasileira, a maior e mais exuberante floresta tropical do mundo, não se enquadra nesta lista. A Floresta Atlântica e o Cerrado sim, mas destes há apenas 5% de áreas remanescentes.

Segundo um dos autores da pesquisa, David Roberts, da Durrell Institute of Conservation and Ecology na Universidade de Kent, Reino Unido, “É um grande alívio saber que os locais em que mais investimos recursos são os mesmos que abrigam a maioria das espécies ainda não descobertas”.

Isso não é suficiente, os investimentos apenas certificam a sociedade que as espécies ainda desconhecidas pela ciência permanecerão no limbo. O ideal seria que os investimentos fossem direcionados, além da preservação dessas áreas, para o conhecimento da biodiversidade, o estabelecimento destas espécies como entidades reais, o que se dá após intervenção de um especialista e sua formal descrição em uma revista científica, e o estabelecimento de novas áreas para a conservação. Mas, pelos rumos da nova legislação ambiental brasileira, a Amazônia continuará não sendo incluída na listagem de áreas prioritárias, seu desmatamento além de crescente será agora legal. E a sociedade continua torcendo para que um dia a Conservation International inclua nossa maior riqueza como um hotspot, e assim todos os nossos problemas estarão resolvidos. Isso é lamentável, infelizmente.

Acontece ...

2011-05-04T03:39:00.000-07:00

"O congresso nacional dos cientistas, estudantes e leigos interessados no comportamento animal e humano ocorrerá todo ele dentro das dependências do campus Umuarama da Universidade Federal de Uberlândia, MG.

A etologia vem crescendo muito no mundo e assim como outras áreas da ciência, incrementando suas especializações como a etofisiologia, ecologia comportamental, etologia aplicada, além de incorporar áreas como o bem-estar animal, tanto de animais de criação, como de pesquisa e visitação. Os futuros profissionais dessa ciência terão ainda que lidar com novos desafios, tais como responder aos impactos causados pelo aquecimento global sobre o comportamento dos animais e o que essas mudanças irão causar nas cadeias tróficas e na biodiversidade como um todo.

No entanto, ainda são poucos e insipientes os esforços na capacitação à pesquisa, orientação e licenciatura nesta área da ciência, feitos no país e na América Latina. Assim sendo, além de oferecer mini-cursos, conferências, simpósios e sessões de painéis; neste evento iremos ter um simpósio e um work-shop destinados a apontar para a nossa comunidade os caminhos futuros, através dos quais, possamos dar aos jovens estudantes um preparo de excelência nesta que é uma das mais antigas áreas de interesse humano."

Informações: http://www.eae29.ib.ufu.br/eae/index.php/

Educação e criatividade!

2011-04-27T05:11:00.000-07:00

"Se todos os insetos desaparecessem da Terra, dentro de 50 anos todas as formas de vida chegariam ao fim. Se todos os seres humanos desaparecessem da Terra, dentro de 50 anos as formas de vida floresceriam (Jonas Salk)".

Uma frase desconexa que, associada a uma visão particular sobre sistemas educacionais, educação infantil e estímulo à criatividade, resulta em uma palestra interessante de Ken Robinson!

http://www.ted.com/talks/lang/por_br/ken_robinson_says_schools_kill_creativity.html

Apreciem!

A diversidade de formas no tempo e no espaço

2011-04-08T01:57:00.000-07:00

Acontece ...

Os alunos do Programa de Pós-graduação em Biologia Comparada da FFCLRP-USP se organizaram e, no período de 26 a 29 de julho de 2011, será realizado o 5º Encontro da Biologia Comparada com o tema “A diversidade de formas no tempo e no espaço”. O principal objetivo do encontro é mobilizar estudantes, professores e profissionais da Biologia em discussões sobre mudanças observadas nas diferentes formas de vida nas dimensões temporal (passado, presente e futuro) e espacial (distribuição geográfica), além de manter os objetivos dos encontros anteriores, que são promover a integração entre os alunos do Programa de Pós-graduação e a comunidade acadêmica e divulgar as linhas de pesquisa desenvolvidas dentro do programa.

Participem!

Mais informações:

Data: 26 a 29 de julho de 2011
Local: FFCLRP - USP de Ribeirão Preto
Preço: R$ 25,00
Envio de Resumos: até 17 de junho de 2011
informações: info.ebc.rp@gmail.com
site: http://sites.ffclrp.usp.br/ebc/

Acontece ...

2011-02-05T05:13:00.000-08:00

I Simpósio de Entomologia do Rio de Janeiro

De 04/05/2011 a 06/05/2011

Rio de Janeiro/RJ

Informações: https://sites.google.com/site/entomorio/

Acontece ...

2010-12-20T17:03:00.000-08:00

II Curso de Verão em Diversidade Animal

Informações: http://www.cursodiversidadeanimal.bio.ufba.br/index.htm

Acontece ...

2010-12-07T02:55:00.000-08:00

Especialização em jornalismo científico na Unicamp

7/12/2010

Agência FAPESP – O Laboratório de Estudos Avançados em Jornalismo (Labjor) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) abrirá em 3 de janeiro de 2011 as inscrições para o curso de pós-graduação lato sensu em jornalismo científico.

As inscrições deverão ser feitas até 31 de janeiro de 2011 por meio de um formulário eletrônico que estará disponível no site da instituição. O processo seletivo será composto por duas fases. Na primeira, os candidatos deverão enviar por meio eletrônico a ficha de inscrição preenchida, além de um curriculum vitae e um texto de sua autoria sobre o papel da ciência e da tecnologia no desenvolvimento nacional.

Os candidatos aprovados na primeira fase da seleção serão convocados para prestar provas escritas e de proficiência em inglês e para uma entrevista com um dos professores do curso. Os resultados serão divulgados no dia 4 de março de 2011 e o curso será iniciado em 14 de março.
Em sua sétima edição, o curso gratuito se destina à formação de jornalistas científicos, divulgadores da ciência e assessores de comunicação de universidades e institutos de pesquisas, e tem o objetivo de formar profissionais que tenham visão global sobre o sistema de ciência e tecnologia e da relação com os meios de comunicação de massa.

Mais informações: www.labjor.unicamp.br

Acontece ...

2010-11-19T06:28:00.001-08:00

Mais informações sobre programação e inscrições estão disponíveis no site do evento: www.pluralneuro.com.br.

13 motivos para o domingo!

2010-10-28T12:37:00.000-07:00

Ainda sou estudante de doutorado, mas minha idéia um dia é trabalhar em uma universidade pública, de qualidade, divulgando ciência e participando da formação dos futuros profissionais do país. Isso tem relação direta com a política social e educacional adotada nos últimos anos. 13 motivos que influenciaram minha escolha estão listados abaixo:

1 - Somos 183,9 milhões de brasileiros (IBGE 2007) e um governo só é efetivamente do BRASIL quando governa para, pelo menos, 90% da população. Foi isso que o 13 fez nos últimos anos.

2 - O Presidente é uma figura representativa no país. Um conjunto de assessores, com idéias diferentes, ajuda em todo o processo governamental. O atual ministro da educação, Fernando Haddad é, a meu ver, o melhor de todos eles.

3 - A educação no país, com exceção de São Paulo e Minas Gerais (que eu pude acompanhar), passa pelo seu melhor momento na última década.

4 - Antes de eu iniciar minha pós-graduação o maior temor era que meu nome apenas ampliasse a lista de doutores estagnados no país. Nesses últimos anos, praticamente todos os doutores foram aprovados em concursos públicos para universidades federais.

5 - Ainda no quesito educacional, houve uma expansão (ainda em andamento) das universidades federais. Isso não pode parar com a troca de governo.

6 - O número de jovens com acesso à educação pública é infinitas vezes maior nos últimos anos.

7 - Problemas educacionais são resolvidos com discussão e aporte de conhecimento. Não com bombas de gás.

8 - O desenvolvimento científico-tecnológico do país nos últimos anos é inquestionável.

9 - Fora o incentivo à capacitação e formação de nos professores e pesquisadores.

10 - As políticas sociais implementados pelo 13 nos últimos anos atingiram uma parcela enorme da população e foram dignas de reconhecimento internacional. Uma magnitude invejável!

11 - Permitiram que grande parte da população melhorasse em muito sua qualidade de vida. É lógico que há problemas e não é fácil administrar um programa em um país do porte do Brasil. Mas eu tive a oportunidade de acompanhar a situação da população no norte do país e a realidade é muito promissora.

12 - Estive na Amazônia durante dois meses e o que vi é uma população em processo de alfabetização, com luz há apenas quatro anos, podendo complementar o cardápio, baseado em mandioca e caça, com arroz e feijão com o dinheiro recebido pelos programas 13.

13 - Além disso, há assistência e acompanhamento médico.

Por esses motivos, meu voto é 13 no domingo!

Acontece ....

2010-10-28T12:30:00.000-07:00

Informações: www.biota2010-targets.com.br/

Amazônia: sob a luz da lua e o canto do capitão-da-mata!

2010-10-19T14:11:00.000-07:00

A pedido de colegas de faculdade, que divulgam ciência no espaço cienciae, escrevi este texto sobre minhas impressões em relação à Floresta Amazônica e suas águas negras.

A postagem original pode ser encontrada no link:

http://cienciae.blogspot.com/2010/10/amazonia-sob-luz-da-lua-e-o-canto-do.html

Amazônia: sob a luz da lua e o canto do capitão-da-mata!

Sou bióloga, doutoranda, interessada em evolução, trabalhos de campo e insetos. Ao longo de minha formação acadêmica obtive experiência de campo em áreas de Cerrado e floresta Atlântica, até então a Amazônia era uma realidade distante. Mas, os acasos sucessivos que regem a vida de todos nós, deixaram saudades de uma Amazônia que pretendo voltar sempre.

Minha primeira experiência (resultado de um convite para participar de uma expedição de um mês ao alto Rio Negro, em julho de 2009) foi um tanto inusitada, por dois motivos principais: a expectativa e a decepção.

Embarquei em Campinas sorridente, muitíssimo feliz e ansiosa para conhecer esse universo chamado Amazônia. Digo universo porque não basta saber que é a maior floresta tropical do planeta, com expressiva biodiversidade associada, formada por árvores de grande porte em um solo muitíssimo pobre altamente dependente dos nutrientes resultantes da decomposição da serrapilheira. Universo porque não há livro didático e noticiário social ou científico que transmita a quem não a conhece a noção espacial exata do que é essa imensa floresta!

Em um vôo de 3h40 até Manaus, duas horas se dão sobre floresta, mata nativa intocada, e isso é apenas a porção leste da floresta, muito menor do que toda a região entre Manaus e o oeste da América do Sul (aproximadamente 2400Km). O triste é saber que voamos boa parte do tempo (aproximadamente 40 minutos) sobre área desmatada, hoje plantação de soja e algodão no Mato Grosso, e que outrora essa paisagem seria outra. Eu não sou contra ocupações humanas e sei que as plantações permitem que as pessoas comam e se vistam. O problema é como se dá boa parte dessas ocupações. Hoje se sabe que a floresta, explorada de forma adequada (p.ex. manejo sustentável da pesca, agricultura e pecuária, produção de açaí, castanha-do-pará e madeira), permite conciliar ocupação humana e áreas não desmatadas. Mas essa informação não é levada em conta na maioria das vezes, infelizmente.

A decepção, apesar do negativismo que cerca a palavra, transformou-se em um grande aprendizado humanitário. Depois de quatro dias subindo o Rio Negro em direção aos limites dos estados do Amazonas e Roraima, sob escolta de garças e botos, nosso barco naufragou nas proximidades da Comunidade São José, Igarapé do Malalahah. Felizmente nenhum ferido e poucas perdas materiais, mas não conseguimos coletar. Passamos um dia no salão de festas de uma comunidade ribeirinha, cercados pela curiosidade das crianças, pelas “guloseimas” calóricas retiradas do naufrágio, bebendo água do igarapé e comendo mandioca cozida preparada pelas mães da comunidade. Os homens não estavam presentes, exceto os mais idosos. Ficam dias na mata recolhendo piaçava (ou piaçaba), fibras utilizadas para produzir vassouras. Periodicamente voltam à comunidade para rever suas famílias e comercializar os enormes fardos de fibras. Esse dinheiro é utilizado para comprar gasolina para o gerador (utilizado para iluminar a comunidade poucas horas à noite) e mantimentos industrializados. As crianças recebem atendimento médico periódico, são alfabetizadas na escola da comunidade e muito curiosas em relação ao restante do mundo, já que há uma televisão comunitária em que assistem o Jornal Nacional e a novela das “oito” todos os dias. Depois disso as luzes se apagam e a lua cumpre o seu papel.

Posso dizer que a experiência de dormir ao relento, sob a luz da lua, ao som das águas negras e do capitão-da-mata (uma ave que tem um canto muito alto e característico) nos faz repensar profundamente nosso lugar na natureza e a maneira desleal com que o homem tem interagido com o meio ambiente.

No dia seguinte fomos resgatados por uma embarcação vinda de Barcelos, retornamos à Manaus e, por terra, fomos coletar no município de Presidente Figueiredo.

A comunidade de Figueiredo, ao contrário da que conheci no alto Rio Negro, tem energia elétrica. Mas me surpreendi ao saber que a luz na região data de 2006 (programa “Luz para todos”), em uma comunidade a apenas 70Km de asfalto de Manaus. A melhor palavra para explicar isso, a meu ver, é descaso das autoridades públicas. A mandioca e a caça são a base da alimentação e o dinheiro do “Bolsa família” é gasto com mantimentos como arroz e feijão. Todos vão à escola, inclusive os pais.

É muito interessante ver pai, mãe e filhos caminhando no meio da tarde em direção à escola e voltando tarde da noite. Como viajamos para coletar insetos, com armadilhas espalhadas ao entorno da comunidade e nas trilhas, corriqueiramente eles param nas armadilhas, perguntam, aprendem, e se perdem novamente na escuridão.

Diferente, mas interessante é ver a mata transpirar por horas após uma chuva efêmera e continuar “chovendo” em seu interior mesmo que a chuva já tenha cessado por completo. O calor e a umidade são indescritíveis, a sensação é de como se tivéssemos tomado muita chuva enquanto caminhando sob o sol por horas .... E horas ... E horas .... mesmo que não tivesse chovido.

As árvores geralmente são muito altas, com troncos finos e roliços (estioladas), galhadas apenas nas copas, de forma que a paisagem torna-se bastante repetitiva, explicando a grande quantidade de episódios em que muitos viajantes inexperientes se perdem. Mas a mata em si não é difícil de ser adentrada.

O solo é regular facilitando o acesso, muito diferente dos remanescentes de Floresta Atlântica, em que o terreno é geralmente íngreme, com predomínio de arbustos. Nada melhor que um mateiro (pessoa da região com um grande conhecimento da mata local) para nos levar aos diferentes ambientes dentro da mata (campinas, cachoeiras, igarapés, bromélias aos montes no chão, etc.) e ensinar nomes populares da natureza ao redor. É interessante notar que a paisagem não é a mesma ao longo de toda a floresta, e que a mesma não é composta apenas por áreas planas e rios calmos. Particularmente gostei do “mulateiro”, uma árvore com tronco vermelho vivo, fácil de reconhecer de longe, e da famigerada castanha-do-Pará ou castanha-do-Brasil, árvore imponente com seus ouriços repletos de castanhas.

Eu esperava caminhar pela mata e ver muitos insetos voando, pássaros, cobras, mamíferos. Mas isso é uma grande ilusão. O mateiro reconhece pegadas, mas para ver uma borboleta voando, só depois de ficarmos parados e em silêncio por um bom tempo. Isso não significa que a floresta não é rica em termos de biodiversidade. Pelo contrário, indica que qualquer mínima alteração é perceptível pelos animais e que os mesmos se escondem rapidamente. Os fatores sazonais também influenciam este tipo de observação.

Durante as coletas, o panorama geral é bem diferente. O material coletado por meio dos diferentes tipos de armadilhas é muitíssimo variável, inusitado, colorido e vistoso. Muitas espécies encontradas certamente são novas, já que a região é pouco estudada, mas isso só é confirmado após exaustivos estudos realizados por especialistas e publicados em artigos científicos.

Este ano voltei à Manaus (em junho de 2010). Dessa vez sem naufrágio coletamos ao longo das matas dos afluentes ao norte do Rio Negro. Exploramos os Rios Aracá e Padauari. As impressões dessas águas escuras ficam para uma próxima postagem.

Fotos de Sarah Oliveira, Chico Felipe e Josenir Câmara.

No reason: A World on the Verge of Water Bankruptcy

2010-09-19T17:22:00.000-07:00

Um vídeo interessante para refletirmos a respeito da maneira desleal com que o homem lida com o meio ambiente e com o bem mais precioso da vida, a Água.
Apreciem e divulguem!

Video by Eric Daigh for Circle of Blue, Music by Carly Comando

Sobre mosquitos ....

2010-09-08T17:28:00.000-07:00

Os nematóceros são popularmente conhecidos como “mosquitos”. Abrangem 35 famílias de Diptera, caracterizadas pela presença de antenas longas, com muitos segmentos, frequentemente com muitas cerdas nos machos.

Os representantes mais conhecidos do grupo são os pernilongos ou muriçocas (família Culicidae), borrachudos ou piums (Simulidae), a mosca-de-banheiro e o mosquito-palha ou birigui (Psychodidae), maruins, mosquito-pólvora ou mosquitinho-de-mangue (Ceratopogonidae). O renome advém do fato de algumas fêmeas de espécies pertencentes a esses grupos serem hematófagas e, consequentemente, vetores de doenças como a malária, febre-amarela, dengue, elefantíase, leishmaniose, etc. Mas a maioria das espécies não interfere diretamente no dia-a-dia dos humanos. Sua biologia está relacionada à estrutura dos ambientes naturais, como a indução de galhas em plantas (família Cecidomyiidae), fungos e matéria orgânica em decomposição (Mycetophiliformia), flores (Bibionidae, Tipulidae) e ambientes aquáticos (Limoniidae, Trichoceridae, Chironomidae, Scatopsidae). Alguns grupos, como Chironomidae e Mycetophilidae, são utilizados como indicadores da qualidade de ambientais naturais e suas alterações. Os nematóceros adultos vivem em descampados, folhagens, florestas, mangues, cavernas, desertos, cerrados, mas normalmente são bastante dependentes de umidade. As larvas estão com frequência associadas a fungos e matéria orgânica em decomposição.

Dentre os nematóceros, um grupo relativamente abundante e relevante do ponto de vista da biodiversidade são os Bibionomorpha, conhecidos desde o Triássico (cerca de 250–210 milhões de anos atrás). Dentro desse grupo, um dos mais importantes são os Mycetophiliformia, cujo nome provém do grego myceto (= fungos) e philos (= amigo de), com tórax arqueado e pernas alongadas.

Atualmente, os Bibionomorpha abrangem onze famílias –Anisopodidae, Pachyneuridae, Bibionidae, Cecidomyiidae, Sciaridae, Diadocidiidae, Ditomyiidae, Keroplatidae, Bolitophilidae, Lygistorrhinidae e Mycetophilidae–, cujas larvas com frequência se alimentam de raízes de plantas e hifas de fungos (micélios) ou esporóforos, sendo importantes no processo de decomposição da matéria orgânica em florestas, principalmente madeira e folhas. Os adultos, por sua vez, têm vida livre, com comprimento de 2 a 10 mm, frequentemente encontrados em lugares escuros, bosques úmidos, túneis e ocos de árvores, atuando na dispersão de esporos de fungos e pólen de plantas. As espécies desse grupo são conhecidas de todos os continentes exceto da Antártida.

Representantes de muitos gêneros são capturados com puçás ou vários tipos de armadilhas de coleta de insetos, como armadilhas luminosas, Moericke, Malaise, pitfall e Shannon. Nestas últimas, frutas fermentadas costumam ser utilizadas como iscas. Madeira em decomposição e fungos podem ser coletados e mantidos em laboratório até que adultos emerjam.

A fauna neotropical ainda é pouco conhecida. Um projeto recente de estudo da biodiversidade de Diptera na Floresta Atlântica já descreveu mais de 80 espécies nunca descritas antes pela ciência, mas ainda há mais de 1000 espécies por descrever. A Amazônia ainda foi pouco estudada para muitos desses grupos, com exceção de algumas áreas e, é bastante razoável esperar que sejam coletadas mais de 100 espécies novas apenas de Mycetophilidae.

Em 2010, comemora-se o ano internacional da biodiversidade. É de conhecimento geral que grande parte da diversidade no planeta está sendo perdida antes mesmo de ser conhecida. Os micetofilídeos são comuns em ambientes florestais úmidos. A precipitação média em ambientes de florestas exerce forte impacto na quantidade de fungos e, portanto, tem influência nas populações de micetofilídeos. Assim, a presença de representantes desse grupo em certas áreas pode ser um indicador da qualidade ambiental.

Cabe aos museus de história natural coletar, armazenar, preservar, organizar e conhecer a diversidade biológica. Boas coleções permitem também mapear a distribuição espacial dos organismos vivos e compreender suas relações evolutivas. Na região Amazônica, a maior coleção pertence ao Instituto de Pesquisas Amazônicas (INPA), que nos últimos anos fez um grande investimento em qualidade e quantidade, tornando-se uma das instituições mais importantes na América do Sul nessa área. Na Floresta Atlântica merece destaque a coleção do Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo, que apesar do renome internacional, não tem recebido a mesma atenção por parte da sociedade brasileira. Na região Suo destaca-se a coleção da Universidade Federal do Paraná e, infelizmente, nenhuma instituição museológica pode ser remetida ao bioma do Cerrado, que está sendo destruído antes mesmo de ser inventariado.

Fotos: Sarah S. Oliveira
Schnusea aguarasi, Dziedzickia medea, Dziedzickia coheri

Acontece ....

2010-08-14T17:13:00.001-07:00

Os pós-graduandos do programa de Entomologia da Universidade de São Paulo – campus Ribeirão Preto realizam, há 9 anos, o Curso de Verão em Entomologia. Desde a sua primeira edição, em 2003, o curso tem sido voltado aos alunos de graduação de diferentes áreas das Ciências biológicas. Participem!

Informações: sites.google.com/site/veraoentomologia
veraoentomologia@gmail.com

Megadiversidade em insetos: causas e história - Parte II

2010-08-09T17:49:00.000-07:00

Megadiversidade em insetos: causas e história

Por Carolina Gennari Verruna, Fernando Figueiredo Mecca, Gabriel José Teixeira e Gabriela Molinari Roberto.

Desenvolvimento Ontogenético

Os insetos podem apresentar três tipos de desenvolvimento:
Ametábolo: quando o indivíduo nasce semelhante ao adulto, exceto quanto aos órgãos reprodutivos que ainda não estão maduros, não sofrendo, portanto, nenhum tipo de metamorfose;
Hemimetábolo: quando o indivíduo jovem, conhecido por ninfa, sofre pequenas modificações como o desenvolvimento de asas, além da maturação dos órgãos reprodutivos, até chegar à idade adulta, sofrendo, portanto, uma metamorfose denominada incompleta;
Holometábolo: quando o indivíduo passa pelo estágio de larva e pupa até chegar à idade adulta, sendo submetido, nessas passagens, a uma grande mudança na sua morfologia e anatomia, sofrendo, assim, o que denominamos metamorfose completa (Grimaldi & Engel, 2005).

Alguns pesquisadores acreditam que os estágios de proninfa e ninfa no desenvolvimento hemimetábolo seriam homólogos aos estágios de larva e pupa, respectivamente, no desenvolvimento holometábolo (Truman & Riddiford, 1999).

As espécies de insetos holometabólicas constituem os Endopterygota que abrange as maiores ordens de insetos, em sentido numérico, constituindo cerca de 85% das espécies de deste grupo, segundo Grimaldi & Engel (2005).

Com relação à diversidade do grupo Endopterygota, a importância do desenvolvimento holometábolo muito provavelmente está relacionado à diminuição da competição intra-específica, pois o indivíduo adulto possui nicho ecológico diferente do da larva, não competindo então pelos mesmos recursos ambientais (Rupert & Barnes, 1996; Grimaldi & Engel, 2005). Também aponta-se que os Endopterygota podem ter mostrado menores índices de extinção durante os eventos ocorridos no final do Cretáceo (Ross et al.(2000) apud Mayhew, 2007), fato que teria levado a uma maior diversidade desses insetos em relação às outras ordens de Hexapoda. Entretanto não é possível afirmar que a holometabolia é a única responsável pela grande diversidade de algumas ordens de insetos sobre a outra, visto que existem ordens de hemimetábolos com maior número de espécies que outras ordens de holometábolos, como nota-se ao comparar, por exemplo, a ordem Mecoptera de holometábolos com a ordem Hemiptera de hemimetábolos.

Idade do grupo Insecta

A definição para o que é um registro fóssil é muito vaga. Pode ser considerado um fóssil algo morto e preservado há quanto tempo? Ou só existem fósseis de espécies extintas? Uma definição clara e objetiva é que fósseis são “partes do corpo” de qualquer espécie, ainda vivente ou extninta, que foi naturalmente preservada por milhares de anos (Grimaldi & Engel, 2005).

Exceto por alguns poucos corpos de vertebrados que são encontrados congelados ou mumificados, são encontrados apenas ossos e dentes que não possuem mais que alguns poucos milhões de anos. Já os insetos são conservados quase que inteiros, por exemplo, em âmbar e em certos minerais ou resinas de algumas árvores (Schopf, 1975 apud Grimaldi & Engel, 2005).

Além disso, podemos comparar os escleritos e as asas aos ossos e aos dentes, devido sua longa durabilidade, sofrendo muito pouco com os processos de degradação naturais.

As condições como um fóssil é formado são muito importantes para sua preservação e posteriores estudos. Locais profundos, gelados e sem umidade, por exemplo, mantêm os exemplares com um grau elevado de conservação, diferente de lugares pouco profundos, úmidos e com alta concentração de oxigênio (Grimaldi & Engel, 2005).

O registro fossilífero dos Insecta, apesar de ser um pouco lacunoso, remete a origem do grupo há milhões de anos. O fóssil mais antigo até então achado de um inseto data de 408 a 438 milhões de anos atrás, no período Devoniano, se tratando de um Rhyniognata hirsti (Grimaldi & Engel, 2005). O espécime possuía mandíbula triangular e com ranhuras semelhantes a dentes, provavelmente com a mesma função que estes. Estudos mostraram também resquícios de asas, levando os sistematas a classificarem a espécie como sendo próxima dos Pterygota. Tal caráter leva a crer que os insetos teriam surgido no período anterior, o Siluriano, há cerca de 443 milhões de anos, fazendo deles um dos animais mais antigos a colonizar a terra firme, podendo ser uma das razões para a enorme diversidade e quantidade de espécies no grupo (Grimaldi & Engel, 2005).

Relações ecológicas com angiospermas

O grupo Insecta possui diversas relações inter-específicas com o reino Plantae. Entre elas, podemos citar: abrigo e proteção (insetos podem se esconder de predadores adentrando nas cascas ou buracos de árvores ou até mesmo fazer destas suas moradias), fitofagia (tendo em sua maioria espécies herbívoras, como exemplos, larvas de borboletas – Lepidoptera – que se alimentam das folhas ou cupins – Isoptera – que se alimentam da madeira) e polinização (entomofilia). Podem ser citados vários exemplos de folhas que foram fossilizadas com algumas marcas, minas, sem algumas partes ou com restos fecais que comprovam a existência de algumas espécies em certos períodos mesmo não possuindo fósseis dos mesmos (Grimaldi & Engel, 2005). A maioria dessas relações se dá com o grupo das angiospermas.

Estima-se que as Angiospermas tenham surgido por volta de 160 milhões de anos atrás, no Jurássico Inferior. Portanto, até então, as grandes florestas eram formadas por gimnospermas, principalmente coníferas e cicadáceas. Sabe-se que nessa época já estavam presentes aproximadamente 80% das famílias de insetos ainda existentes (Grimaldi & Engel, 2005). Dessa forma, ao contrario do popularmente dito, a entomofilia não se apresenta como um caráter significativo para a diversificação dos insetos, mas sim para as Angiospermas, que com isso obtiveram grande sucesso reprodutivo, alta variabilidade genética e dispersão.

Além disso, sabe-se que apenas seis das 31 ordens de Hexapoda abrigam espécies polinizadoras. Vale ressaltar que mesmo nessas ordens, um número relativamente pequeno de espécies apresenta entomofilia. Dessa forma, é fácil excluir a hipótese de que a polinização tenha sido de grande importância para a diversificação do grupo. Entretanto, não devemos nos esquecer da importância das outras interações entre estes dois grupos, tendo certamente favorecido a ambos no que diz respeito à diversificação e aumento de biodiversidade.

Extinções e diversidade relativa

Como um grupo tão antigo, os insetos já passaram por diversos eventos de extinção. Tais eventos também contribuíram de alguma forma na diversificação dos insetos e a compreensão desses processos também é importante para se compreender a constituição atual do grupo. Isso porque quando certa espécie é extinta, surge uma possibilidade para outras espécies já existentes se diversificarem.

O primeiro grande evento de extinção, e também o maior, pelo qual o grupo passou foi o da extinção Permo-triássica, no qual a maior parte da vida no planeta foi extinta. Entretanto, apenas algumas ordens de insetos foram extintas, como os Palaeodictyoptera e os Protodonata. A maioria das ordens até então existentes, contudo, deixou representantes (Grimaldi & Engel, 2005).

O último grande evento de extinção pelo qual os insetos passaram foi a extinção do “K-T” (Cretáceo-Terciário), na qual a maior parte dos dinossauros foi extinta. Os insetos sofreram relativamente pouco com tal evento e poucas linhagens foram extintas (Grimaldi & Engel, 2005).

Portanto, observamos que as extinções contribuíram de duas formas para a diversificação do grupo, sendo uma delas a ocupação de novos nichos, e a outra o fato de que, como poucos insetos foram afetados por esses grandes eventos, a diversidade de insetos apresenta-se relativamente muito grande, visto que os outros organismos sofreram mais em tais períodos.

Biogeografia do grupo

Outro fator que pode ter contribuído muito na diversidade foram os eventos de vicariância pelos quais os insetos passaram. Vicariância pode ser explicada como sendo um processo de evolução biogeográfica que se caracteriza pelo surgimento de uma barreira geográfica (o surgimento de uma montanha, ou mesmo a separação dos continentes), que divide a área ocupada por uma determinada população em duas ou mais novas áreas. Com o tempo, essas populações sofrem pressões distintas e tendem a se tornar espécies diferentes (Amorim, 2009).

Alguns exemplos do processo podem ser citados, como a elevação do nível do mar, que separa pequenas populações por um período suficientemente longo para que possam se tornar mais de uma espécie. Depois que o nível desce, elas passam a interagir como espécies distintas, e se novos eventos ocorrerem, novas espécies poderão surgir.

Um grande exemplo que pode ser citado é o da fragmentação da Pangea até a conformação atual dos continentes. No período Triássico, a maioria das ordens de insetos já estava presente e distribuída pelo grande continente (Gimaldi & Engel, 2005). Foi nesse período que se iniciou a fragmentação (há cerca de 200 milhões de anos), levando à formação da Laurásia ao norte e da Gondwana ao sul ao fim do Jurássico. A fragmentação persistiu até o Cretáceo, onde houve a formação da maior parte dos continentes atuais (Tassinari, 2000). Cada uma dessas fragmentações representou um evento de vicariância, resultando em inúmeros eventos e, portanto, um aumento mais que significativo no número de espécies.

Conclusão

Analisando todos os fatores citados, é possível entender que o grande número de espécies de Insecta não pode ser atribuído a um único fator, mas sim a um conjunto de fatores. A presença de asas parece ter sido relevante para a diversificação do grupo, mas existem grupos muito diversos ápteros, e outros grupos alados com menor diversidade. Padrão semelhante se encontra quando notamos que várias ordens de Neoptera são muito numerosas, apesar de algumas apresentem poucas espécies. Também percebemos este tipo de dado quanto à holometabolia: apesar de as maiores ordens de insetos estarem inseridas nos Endopterygota, este grupo abriga outras ordens muito menores, e existem grupos bem numerosos com desenvolvimento hemimetábolo.

Portanto, todos esses fatores, somados com a idade do grupo e a conseqüente passagem por diversos eventos de vicariância, pequeno número de linhagens extintas nos grandes eventos de extinção e outras características não citadas anteriormente, como o curto ciclo reprodutivo, que propicia a fixação de mutações, explicam conjuntamente a megadiversidade de insetos que podemos observar.

Referências Bibliográficas
Amorim, D.S. (2009), Fundamentos de Sistemática Filogenética. Holos, Editora Ltda.
Chapman, A.D. (2009). Number of living species in Australia and the World. 2nd ed. Australian Government – Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts.
Gillott, C. (2005). Entomology. University of Saskatchewan: Springer Press.
Grimaldi, D., & Engel, M.S. (2005). Evolution of the insects. Cambridge University Press.
Mayhew, P.J. (2007). Why are there so many insect species? Biological Reviews, 82, 425-454.
Rupert, E.E., & Barnes, R.D. (1996). Zoologia dos Invertebrados. Editora Roca.
Tassinari, C. C. G. (2000). Tectônica Global. In: W. Teixeira; T. Fairchild; M.C. Toledo. (1 ed.). Decifrando a Terra (pp. 97-112). São Paulo: Oficina de Textos.
Truman, J.W., & Riddiford, L.M. (1999). The origins of insect metamorphosis. Nature, 401, 447-452.

Megadiversidade em insetos: causas e história -Parte I

2010-07-24T14:24:00.000-07:00

Este texto foi produzido por alunos do 1° ano de Biologia da USP-RP na disciplina "Seminários Integrados I". Como o texto é interessante e tem tudo a ver com o conteúdo discutido neste blog resolvi postá-lo em duas partes. Apreciem!

Megadiversidade em insetos: causas e história

Por Carolina Gennari Verruna, Fernando Figueiredo Mecca, Gabriel José Teixeira e Gabriela Molinari Roberto.

Resumo

A classe Insecta abriga uma enorme quantidade de espécies catalogadas – na verdade, é de longe o grupo com mais espécies descritas. Essa enorme proporção de diversidade nos instiga a pergunta: por que existem tantos insetos?
Através de analises em diversos aspectos, com comparações entre grupos da filogenia dos Hexapoda e seus respectivos números de espécies, combinados com a observação de características morfológicas, fisiológicas e ecológicas, além do estudo da história biogeográfica dos insetos, investigamos mais detalhadamente os aspectos responsáveis por essa grande diversidade, observando que nenhum caractere sozinho é responsável por essa diversidade, mas sim a soma de muitos deles.

Palavras-chave: Insetos; megadiversidade; diversidade; Insecta.

Diversidade e relações filogenéticas
Analisando a diversidade de seres vivos no planeta, os insetos se sobressaem quanto ao número de espécies. Dentre cerca de 1,9 milhões de organismos já descritos (Chapman, 2009), aproximadamente 925 mil pertencem a essa classe (Grimaldi & Engel, 2005), distribuídos de forma desigual em 31 táxons colocados ao nível de ordem. Essas ordens apresentam uma enorme variedade interna, com diferentes adaptações em sua morfologia e função. Por exemplo, existem aparelhos bucais sugadores encontrados em Lepidoptera, mordedores em Coleoptera e cortadores em Hymenoptera; asas de diferentes formatos, tamanhos, por vezes modificadas em halteres, tanto em Diptera como Strepsiptera; diferenças entre as ordens quanto à espessura do exoesqueleto e tamanho do corpo. Isso resulta em uma enorme diversidade de formas e comportamentos, distribuídos por praticamente todos os habitats conhecidos – desde desertos equatoriais tórridos e montanhas vulcânicas, até regiões glaciais nevadas; desde o alto das copas de florestas tropicais até os diferentes estratos do solo, ora profundas ora superficiais, ou vivendo no interior de árvores ou em ambientes aquáticos lóticos ou lênticos.

Ao analisar a filogenia do grupo com o número de espécies em cada uma das ordens (Fig. 1), pode-se chegar a algumas conclusões incorretas sobre essa distribuição, afirmando, por exemplo, que a diversidade de alguns grupos se deve somente a presença de asas ou a ocorrência de holometabolia.

Alguns grupos na filogenia dos Hexapoda serão recorrentemente citados durante todo o debate aqui proposto, de modo que é pertinente caracterizá-los previamente, mesmo que de forma sumária. Pterygota é o grupo que inclui todos os insetos dotados de asas (com alguns casos perda secundária, como nos Siphonaptera – pulgas –, entre outros, apresentados mais tarde).

Os Neoptera são o sub-grupo de pterigotos dotados de asas capazes de se dobrar umas sobre as outras, sobre o abdômen, por causa da articulação dos escleritos que ligam as asas com o tórax. Nos “Palaeoptera”, as asas são conectadas ao corpo por escleritos fundidos, de modo que não podem dobrar-se umas sobre outras. Outro grupo importante na história evolutiva dos hexápodos são os Endopterygota, que abriga todos os insetos holometábolos, ou seja, os que possuem metamorfose completa (estágios de ovo, larva, pupa e adulto). Quais seriam as causas que teriam propiciado uma diversidade tão grande desses e de outros grupos de insetos, tanto em relação entre as ordens como em relação a outros grupos?

Figura 1: Filogenia dos Hexapoda, baseada em dados de Grimaldi & Engel, 2005. A distribuição de número de espécies em cada ordem pode levar a impressões como a de que todas as ordens megadiversas estão entre os Holometabola ou de que as asas são cruciais para a alta diversidade. No decorrer deste trabalho, será explicado por que essas impressões são falsas

Morfologia
A morfologia dos insetos, como dito anteriormente, mostra uma variação muito grande entre as ordens. Cabe saber se alguma dessas características morfológicas, presente em um ancestral, teria sido a responsável pelo destaque desse grupo em termos numéricos. Tais características poderiam ter propiciado um aumento na biodiversidade desses grupos em relação aos demais.

Os insetos são animais segmentados, ou seja, compostos por uma série de unidades repetitivas chamadas de metâmeros, que unidas formam uma organização corporal com três tagmas, sendo eles: cabeça, tórax e abdômen (Grimaldi & Engel, 2005). Distinguem-se dos outros artrópodes por possuírem um par de antenas e olhos compostos na cabeça, tagma responsável por funções sensoriais onde está presente também a mandíbula que varia de acordo com o hábito alimentar do inseto. Três pares de pernas e geralmente dois pares de asas na região torácica, responsável pela locomoção do inseto; na região abdominal, por fim, concentram-se as funções viscerais, ligadas à digestão e à reprodução (Rupert & Barnes, 1996).

Por serem artrópodes, os insetos também possuem um exoesqueleto quitinoso que fornece proteção contra desidratação, raios ultravioletas e impactos mecânicos, além de suporte e auxílio na locomoção (Grimaldi & Engel, 2005). Algumas regiões do exoesqueleto são mais esclerotizadas que outras, ou seja, possuem maior espessamento por quitina. Essas partes recebem o nome de escleritos e são separadas por suturas, regiões menos esclerotizadas, portanto mais flexíveis. (Rupert & Barnes, 1996).

Existe grande variação quanto à espessura do exoesqueleto. Por exemplo, os besouros, (ordem Coleoptera) possuem um exoesqueleto extremamente rígido, enquanto os piolhos (ordem Phthiraptera) possuem um exoesqueleto relativamente frágil. Mas que relação se pode estabelecer com a diversidade dos insetos? Se analisarmos a filogenia (Fig. 1) veremos que os Coleoptera são muito mais diversos em número de espécies do que os Phthiraptera podendo se estabelecer uma suposta relação de que, quanto mais rígido o exoesqueleto, maior é a proteção mecânica que ele confere e portanto maior a chance de sobrevivência do inseto.Na natureza existem insetos ápteros e alados (Pterygota), sendo possível observar a predominância numérica do segundo em relação ao primeiro, sugerindo que as asas teriam sido uma adaptação evolutiva que permitiu maior diversificação dos grupos que as portam.

Em relação ao surgimento das asas, verifica-se que, quanto à seqüência de processos evolutivos que deram origem a elas, não existe concordância entre os autores, além de o registro fossílifero ser limitado, pois são encontrados tanto fósseis de insetos ápteros como alados, mas não um fóssil de um organismo que representasse um tipo intermediário entre essas duas formas (Rupert & Barnes, 1996). Afora isso, eventos que ocorreram nesse tempo passado não podem ser, a rigor, propriamente conhecidos, mas apenas hipóteses de como elas teriam acontecido podem ser formuladas.

As duas principais hipóteses a respeito da origem da asa e evolução do vôo são a paranotal e a epicoxal. A primeira postula que as asas teriam origem a partir de projeções laterais rígidas do noto do tórax que foram gradualmente aumentando. Projeções como essas podem ser encontradas no fóssil de Stenodictya lobata (Fig 2). A segunda afirma que elas teriam provindo do desenvolvimento do exito da epicoxa, que no organismo ancestral desempenharia o papel de brânquias (Gillott, 2005).

Figura 2: representação gráfica de um Stenodictya lobata (Grimaldi & Engel, 2005).

Na filogenia, o caráter “presença de asas” separa o grupo monofilético Pterygota (mesmo que alguns de seus membros tenham secundariamente perdido as asas por processos de reversão) do restante dos insetos (Rupert & Barnes, 1996) e abrange quase todas as ordens de Insecta. Sabe-se que a presença de asas auxiliou na movimentação, potencializou o acesso a novas fontes de alimento além de auxiliar na fuga de predadores (Rupert & Barnes, 1996). Entretanto, não se pode afirmar que a asa foi a única responsável pelo domínio de Pterygota, pois dentre eles alguns grupos alados são menos diversos que os grupos ápteros, por exemplo os Phthiraptera ápteros são mais diversos que os alados Mantodea (louba-a-deus).

Os Pterygota são divididos em “Palaeoptera” e Neoptera, sendo o primeiro um grupo parafilético (composto pelas ordens Odonata – onde se encontram as libélulas – e Ephemeroptera) e o segundo um grupo monofilético cuja sinapomorfia é um conjunto de características associadas à capacidade de dobrar as asas umas sobre as outras sobre o abdômen (Grimaldi & Engel, 2005).

O que causa essa diferença é o fato de que nos “Palaeoptera” a articulação constituída com a asa se dá através de placas auxiliares que estão fundidas (Grimaldi & Engel, 2005). Diferentemente, os Neoptera possuem os escleritos da base da asa articulados. Esse grupo abriga a maior parte das ordens de Pterygota.

Considera-se que a capacidade de dobrar as asas de Neoptera teria sido muito relevante por permitir a irradiação dos insetos em micro-habitats, como buracos no solo ou em cascas de árvores, lugares onde as asas esticadas seriam um obstáculo. Além disso, acredita-se que o dobramento alar foi acompanhado pela redução corporal de várias ordens (Rupert & Barnes, 1996).

Acontece ...

2010-07-20T17:05:00.000-07:00

I Simpósio em Evolução & Biodiversidade na UFABC

Dias 01, 02 e 03 de setembro de 2010.

Maiores informações: http://www.simposioevolucao.blogspot.com/

Silêncio no Butantan.

2010-05-18T13:56:00.000-07:00

Sábado (15 de maio de 2010) um incêndio dizimou a coleção do Instituto Butantan, em São Paulo. Um acervo de mais de 100 anos foi perdido e uma dor profunda acometeu a comunidade científica e funcionários do instituto. Porém, a mídia e a população em geral ainda não conseguem relacionar a importância das coleções científicas com a produção do conhecimento. Mais uma vez, como já comentado neste blog, a divulgação científica de qualidade é o melhor caminho para conscientização. Os pesquisadores, além de tudo, são formadores de opinião, e esta tarefa não pode ser deixada de lado.

Uma carta, escrita por Alessandra Bizerra (pesquisadora do Butantan), traz uma reflexão interessante sobre a produção de conhecimento e a maneira como a sociedade recebe nossos resultados. Eu, como taxonomista, lamento profundamente o acontecido. As palavras .... realmente me faltam.

Nós perdemos.
Neste sábado, dia 15 de maio de 2010, perdemos acervos valiosos no Instituto Butantan. O fogo levou um patrimônio que não poderá ser recuperado. Não sobrou quase nada para contar história. Não teremos de volta as dezenas de espécimes-tipo que foram queimadas ou os pouquíssimos exemplares coletados até hoje de uma espécie raríssima de boídeo, nem aquela cobra cega (seria ela hermafrodita?) que não existe em nenhuma outra coleção. Não teremos de volta as mais de 1,5 milhões de serpentes que foram entregues pela população ou coletadas por centenas de funcionários em viagens de campo e resgates de hidrelétricas durante mais de 110 anos. Nem os 450.000 artrópodes que foram retirados de seus ambientes de origem, muitos ainda a serem descritos. E o pior, não teremos de volta um registro histórico de uma época em que a população estabelecia um vínculo direto com a pesquisa, em que milhares de fornecedores foram responsáveis por influenciar os caminhos de pesquisa de uma instituição como o Butantan.
Garanto que maior do que a dor, hoje, é a revolta. Revolta por saber que a pesquisa básica neste país é negligenciada, revolta por saber que essa perda poderia ter sido evitada, revolta por saber que outras coleções e acervos correm o mesmo risco, revolta por ver que nada mudará.

As reportagens televisivas mostraram o incêndio, mas terminaram suas falas com as frases: "O Butantan produz 80% das vacinas e soros brasileiros. Esse serviço não foi afetado!" Como assim??!!! Quando perceberemos que para produzir soros, vacinas e biofármacos, precisamos de pesquisas, muitas delas feitas a partir de coleções como a que perdemos ontem? Quando consideraremos importantes as produções de conhecimento que não sejam unica e exclusivamente dirigidas à produção de bens de consumo imediato?

Estou triste, com dor, e muito indignada. Ainda mais por saber que a próxima notícia (que durará por volta de umas duas horas na mídia) será a perda de uma biblioteca inteira ou de qualquer outro acervo de nossas instituições de pesquisa.
Esse é o nosso país, local em que nossos patrimônios são destruídos, todos os dias, indefinidamente...

Desculpem, queridos, mas estou indignada, não somente como pesquisadora que analisou mais de 600 exemplares dessa coleção durante o mestrado e traçou uma de suas possíveis histórias durante o doutorado, mas como cidadã que vê o descaso de nossos governantes (e de todos nós) perante o patrimônio cultural, aí incluso o científico, desse país!

Abraços a todos,

Alessandra Bizerra

Pesquisadora Científica do Museu de Microbiologia do Instituto Butantan.

Luzes de alerta!

2010-05-06T05:52:00.000-07:00

Uma notícia de divulgação científica chamou-me a atenção hoje: Luzes de alerta, não só pelo fato de um ambiente como o Cerrado restringir-se aos livros didáticos (basta viajar pelo planalto central para averiguar isso), mas principalmente por mostrar como a Sistemática é sim o cerne de toda a biologia. Nessa matéria, é possível encontrar, além de todo apelo emocional, social e econômico pela preservação do Cerrado, aspectos de taxonomia alfa, relações ecológicas, bioquímica e farmacologia e, acima de tudo, evolução.

Como assim evolução? Evolução sim.

A enzima luciferase (relacionada aos processos de bioluminescência) é encontrada em certas espécies de insetos, algas, peixes, bactérias, fungos, celenterados, anelídeos e artrópodes, sendo os vaga-lumes os mais conhecidos. Será que essa enzima é a mesma em todos esses grupos, ou seja, são homólogas? Sabe-se que esses grupos compartilham um ancestral comum remoto e que os processos bioquímicos de produção e atuação dessas enzimas são os mesmos. Mas também se sabe que cada um desses grupos pertence a linhagens evolutivas diferentes e que, mesmo dentro de cada grupo, apenas algumas espécies apresentam a característica bioluminescente.

O problema das homologias não é recente em sistemática. Algumas proposições, como homologias primárias e secundárias (p.ex. de Pinna, 1991), tornaram-se ícones e acabam dificultando a inserção de novos pensamentos em um panorama evolutivo. Hoje, com o desenvolvimento da biologia do desenvolvimento e da evo-devo, é possível pensar em homologias profundas, em características homoplásticas como resultado de um processo evolutivo do qual as características são sim compartilhadas em um nível mais remoto da filogenia, e não mais como erro procedimental. Os estudos genéticos permitiram mostrar a existência de conjuntos gênicos homólogos compartilhados pelos mais variados níveis da filogenia. Isso só reforça a idéia da Sistemática como unificadora de toda a Biologia, pois permite compreendermos os processos biológicos e a diversidade que nos cercam com base em um arcabouço histórico-evolutivo, seja na ecologia, bioquímica, genética, taxonomia, fisiologia, entre outras áreas.

Num primeiro momento é difícil pensar na espécie humana como um animal como todos os outros, inserido em um contexto histórico-evolutivo de milhões de anos. Compreendido isso, torna-se mais difícil ainda não interpretar toda e qualquer ação humana como natural. Nenhuma espécie sobrevive sem interagir com o ambiente. É biologicamente impossível uma vez que a composição de qualquer organismo vivo e o próprio surgimento da vida relacionam-se aos chamados compostos abióticos (p.ex. luz, solo, temperatura e água). O Cerrado não será trazido de volta, mas é possível, por meio de divulgação científica e do desenvolvimento de um pensamento evolutivo, conscientizar a população sobre o ambiente que a cerca e sobre a necessidade urgente de exploração racional de qualquer recurso natural.

Acontece ....

2010-05-03T04:54:00.000-07:00

A ciência esquecida de Leon Croizat

2010-04-01T07:34:00.000-07:00

Como já comentado neste blog (incluindo em sua nota de abertura), este foi criado com o intuito de divulgar ciência sem perder de vista o conteúdo evolutivo que sustenta e abarca toda a Biologia.

O nome do blog "Forma, tempo e espaço" relaciona-se a uma das obras do naturalista italiano Leon Croizat (1894-1982), segundo o qual a diversidade biológica (forma) sofreria modificações ao longo do tempo e o mesmo aconteceria com as áreas nos quais esses organismos se distribuem (espaço), ou seja, forma e espaço evolutem juntos ao longo do tempo!

O texto que se segue foi escrito por Gustavo Miranda, do blog Devaneios Biológicos, e conta um pouco da vida e da obra de Leon Croizat.

A Ciência esquecida de Leon Croizat

Atualmente, o grau de qualidade de um pesquisador é medido pela quantidade de artigos científicos publicados e se pelo menos alguns deles foram feitos em revistas de alto fator de impacto. Quase que comprovadamente, quem possui muitas publicações é considerado um pesquisador de grande qualidade e renome no meio científico, enquanto que o contrário, não tem tanto impacto assim. Muitas vezes isso pode ser considerado verdade, uma vez que os vários órgãos de fomento à pesquisa fazem com que quase todos tenham dinheiro suficiente para conduzir seus trabalhos, e, com isso, produzir resultados. Uma pessoa pobre ou de classe média que sozinha nunca conseguiria conduzir uma vida de cientista por ter que trabalhar e sustentar uma família ou a si mesmo, com esse tipo de apoio financeiro é capaz de alcançar o mundo acadêmico, contando é claro com muito esforço e um pouco de sorte.

Numa época não muito distante da nossa, em meados do século XIX, a quantidade de publicações muitas vezes não condizia com a qualidade do pesquisador. O valor científico dos manuscritos é que revelava a qualidade do cientista. Prova incontestável disso foi Charles Darwin, que em sua vida, além de publicar o livro A origem das espécies, escreveu pouco mais do que sobre cracas, movimento das plantas e minhocas. Porém, pela revolução causada por sua teoria (a da seleção natural), Darwin passou a ser um dos ícones da Biologia, muito mais que Alfred Russel Wallace, o outro autor da mesma teoria que, entretanto, é o primo pobre da história.

Como o ano da teoria da evolução já passou, podemos trocar um pouco de assunto e adentrar outros campos da Biologia. Apesar de a área de estudo mudar, o apreço por cientistas com muitas publicações e possuidores de uma condição monetária elevada continua. Leon Croizat foi uma das vítimas dessa injustiça acadêmica. Nascido na Itália em 1894, filho de comerciantes, e apaixonado pelas ciências naturais, Croizat não pôde seguir o natural caminho de um estudante para a universidade. Em 1914 foi convocado para servir o exército italiano na primeira guerra mundial.

Passada a guerra de trincheiras, Croizat pôde finalmente entrar na universidade graças a condições especiais dadas a veteranos de guerra, graduando-se em direito na universidade de Turim. Em 1922, época em que se preparava para fazer seu PhD e finalmente estudar as ciências naturais, foi forçado a abandonar seu país por razões políticas devido ao fascismo introduzido na Itália.

Em 1923, Croizat se instala nos Estados Unidos e enfrenta a severa realidade de um imigrante. Durante consideráveis quinze anos, realiza trabalhos precários e passa por tempos difíceis até finalmente conseguir um trabalho temporário na Universidade de Harvard. Ele tinha a função de mapear o terreno de Arboreto Arnold, localizado na própria universidade, trabalho este que foi a porta de entrada de Croizat na carreira científica. Terminado o mapeamento ele conseguiu um emprego de assistente técnico na instituição. Nos horários livres, se deleitava em uma das maiores coleções de plantas do mundo e uma das mais magníficas bibliotecas do planeta. Aos quarenta e quatro anos, Leon Croizat finalmente iniciava seu tão sonhado estudo do mundo natural.

Croizat mergulhou profundamente no estudo da botânica, sozinho e sem orientação. Conhecia por autodidatismo todas as línguas importantes da época e decidiu entender todo o pensamento da botânica ocidental desde seu início no século XVII. Comprometeu-se ainda a entender os padrões de distribuição geográfica de todas as plantas do mundo. Dedicou-se a esse trabalho durante dez anos (1938 a 1947) e anotava tudo o que lia, pensava ou percebia em diversos cadernos, que no final de sua pesquisa se espalhou por nada menos que quatrocentos volumes.

Com esse estudo, Croizat pôde analisar a distribuição de praticamente toda diversidade vegetal conhecida na época e comparar seus resultados com a distribuição de outros grupos, como minhocas, moluscos e aves. Logo ele percebeu que haviam padrões de distribuição repetidos entre as biotas. Na época, a idéia dominante era a do dispersionismo que propunha que os organismos tinham um centro de origem e desse ponto se dispersavam para outros lugares do planeta, sendo sua distribuição atual o resultado dessa dispersão. Porém, sua percepção foi além do senso comum.

Croizat se questionava como espécies de organismos com biologia e ecologia tão diferentes, seguiam padrões de dispersão tão semelhantes. Sua conclusão se baseou numa mudança revolucionária de perspectiva. Ele concluiu que não eram as biotas que se moviam juntas entre os continentes, mas os continentes que se moviam carregando as biotas consigo. Sua idéia deu grande suporte a teoria de Wegener da deriva continental, que na época estava em profundo descrédito. Indiretamente, Croizat conseguiu apenas com dados biológicos, provar uma teoria da geologia.

Prestes a completar dez anos em Harvard e conseguir estabilidade em seu cargo no emprego, Croizat foi demitido. Com isso, esvaiu-se sua chance de publicar a idéia pela universidade. Novamente encontrava-se sem emprego, sem diploma de biólogo, sem publicações, mas desta vez, com uma idéia revolucionária. Suas qualificações não o reputavam o bastante para conseguir bom emprego. Por sorte, conseguiu cargo como professor na universidade de Caracas, na Venezuela. Sua primeira posição acadêmica conseguida aos cinquenta e três anos.

Em Caracas, Croizat pôde finalmente colocar seus pensamentos em ordem. Ele postulava que as biotas atuais derivam de biotas ancestrais que se dividiram em resposta a mudanças geográficas, produzindo espécies vicariantes. A palavra vicariante tem sua raiz no italiano e significa representante. Espécies vicariantes já eram reconhecidas desde os tempos de Darwin e Wallace, mas foi Croizat quem fez uma análise das biotas como um todo. Sua tão revolucionária visão foi então denominada por ele mesmo de pan-biogeografia (biogeografia do todo). Ele não considerava sua idéia uma teoria, mas sim um método para se estudar padrões biogeográficos.

Dedicou-se então dez anos escrevendo volumosos livros, alinhando sequências de exemplos de variados grupos de plantas e animais, produzindo, finalmente, seu primeiro manuscrito, Panbiogeography, com cerca de mil páginas em três volumes. Porém, como pudemos observar até agora, a sorte não costumava andar muito ao lado de Croizat. Após pronto seu laborioso trabalho, nenhuma editora se interessou em publicar seus livros.

Contudo, devido a sua grande teimosia, Croizat pegou suas sacrificadas economias e publicou o livro de seu próprio bolso no ano de 1958, aos sessenta e quatro anos. No ano de 1964, publicou outro livro também com seu próprio dinheiro chamado Space, time, form: the biological synthesis, referente às suas idéias.

Após esses eventos de sofrido sucesso, Croizat finalmente começou a ser reconhecido na biogeografia mundial e a publicar artigos em revistas, apesar de serem de baixo prestígio. Provavelmente devido a sua adiantada idade, Croizat era avesso a novas idéias. Como exemplo, a teoria da tectônica de placas que surgiu na década de 60, afirmou definitivamente que seu método estava correto, porém, foi terminantemente refutada por ele. O surgimento da sistemática filogenética de Willi Hennig, que somado às suas idéias foi capaz de reconstituir a distribuição atual dos organismos, como fizeram Gareth Nelson, Norman Platnick e Donn Rosen, fazendo surgir a Biogeografia de Vicariância, também não foi aceita por um Croizat já com oitenta anos. Por causa dessas aversões à novidades, é considerado um dos cientista mais controversos da biologia do século XX.

Com isso, a figura de Leon Croizat foi gradualmente sendo ofuscada pelas novas e modernas teorias propostas por Nelson, Platnick, e Rosen o que fez com que a ciência e a história pouco a pouco o esquecesse. Porém, como bem disse Fernando Fernandez em seu livro O Poema Imperfeito, “essa figura serve como um maravilhoso exemplo para nos inspirar neste mundo atual no qual o mérito tantas vezes parece tão pouco valorizado, e os sonhos, tão distantes”.

Referências Bibliográficas:
FERNANDEZ, F., 2004. O poema imperfeito: Crônicas de Biologia, Conservação da Natureza e seus Heróis. Ed. UFPR, 257 pp.
COLACINO, C., 1997. Léon Croizat’s Biogeography and Macroevolution, or … “Out of Nothing, Nothing Comes”. Philipp. Scient. 34 (1997):73-88.

Que espécie é esta?

2010-03-21T16:38:00.000-07:00

Acho que todo biólogo alguma vez na vida já se deparou com a seguinte pergunta: “que espécie é esta?”. Como se fosse uma tarefa trivial e inerente a qualquer pessoa que se propôs a estudar Ciências Biológicas.

A descrição de uma espécie nova remete a chamada taxonomia alfa, o processo de descrições das entidades biológicas e sua adequação às categorias biológicas (o processo de classificação). É a etapa primordial de qualquer estudo que vise conhecer a diversidade que nos cerca, e vem sendo realizado há centenas de anos, a partir do momento em que o homem refletiu o mínimo que fosse sobre o ambiente que o cerca. Não estamos sozinhos e o que nos cerca deve, de alguma forma, ser reconhecido e diferenciado a título de comunicação.

A taxonomia inicia-se com coletas e posterior reconhecimento do material coletado. Passada essa etapa, comparações com material depositado em coleções de museus são inevitáveis a fim de reconhecimento de determinado espécime como novo ou não. Se não, há apenas o reconhecimento de mais um ponto de distribuição para uma espécie já conhecida. Se sim, iniciam-se os procedimentos de descrição, montagem e preparação do material, ilustrações e fotografias, preparação e submissão do manuscrito, e a fixação final de um nome a um espécime depositado em alguma instituição científica por meio da publicação de um artigo científico. Só a partir desse momento temos uma nova espécie.

Mas o que representa isso? Um trabalho de taxonomia criterioso e bem feito, que demora em média e de forma otimista um ano para ser publicado, sem expectativas de reconhecimento por parte da sociedade e muito menos das instituições de fomento é o suficiente para responder a pergunta?

Infelizmente, o estado da arte da taxonomia hoje não é dos mais promissores. A velocidade com que as espécies vêem sendo descritas e classificadas é muito menor que a velocidade do processo de extinção, seja por causas naturais ou não. Vivemos um momento em que há um declínio de pessoas interessadas em fazer taxonomia (ciência básica) e um desinteresse geral da população em conhecer e divulgar resultados que não sejam aqueles das pesquisas aplicadas, ou seja, úteis aos seres humanos. Sem contar as restrições a coletas e empréstimo de material biológico.

Eu não acho que esta seja uma tarefa restrita a jornalistas e editores de revistas. Acredito que os cientistas são responsáveis por divulgar seus resultados em uma linguagem acessível à população em geral. Esse é um dos motivos pelo qual eu criei este blog.

Mas a resposta a pergunta que sempre nos deparamos não é simplesmente o nome. Os nomes pertencem a entidades que se relacionam ao longo do tempo e no espaço, que vêem se modificando ao longo de milhares de anos. Como estabelecido por Croizat (1894-1982), vida (forma) e Terra (espaço) evoluem juntos ao longo do tempo. Reconhecer essas relações evolutivas é uma parte importantíssima do processo e a que permite que essas espécies sejam estudadas em etapas posteriores, como modelos em estudos de ecologia, biogeografia, fisiologia, genética, biologia molecular, embriologia, entre outras.

De que adianta um estudo realizado com modelos biológicos dos quais não se sabe nem mesmo o nome, a que grupo pertence, a quais espécies este meu modelo relaciona-se e para quais grupos meus resultados podem ser extrapolados e para quais não?

Só a Sistemática pode abarcar todas essas questões. A Sistemática é a unidade unificadora de toda a Biologia, o pilar da Biologia Comparada, e é sustentada por três tripés: taxonomia alfa, estudo das relações evolutivas e aplicação desses dados em áreas específicas da Biologia.

A Biologia é uma ciência ainda em construção, mas ao menos desde Aristóteles (384-322 a.C.) pode-se dizer haver uma ciência da Biologia. Atualmente, a Biologia Comparada é uma mistura de paradigmas acumulados ao longo de séculos e corresponde a uma integração de diferentes áreas como a sistemática, a biogeografia e a embriologia. A compreensão da diversidade biológica, da origem do padrão de semelhanças e diferenças é o problema da Biologia Comparada, de modo geral, e da Sistemática, em particular.

O pensamento biológico desenvolveu-se em torno de especialidades, passando de uma visão idealista do homem sobre sua posição dentro da diversidade biológica para uma compreensão das características humanas dentro de um enfoque histórico e temporal. A discussão sobre a gênese da diversidade tem raízes antigas, mas mesmo dentro de um contexto criacionista houve discussões sobre aspectos particulares do processo de criação, em alguns casos questionando pressupostos platônicos e aristotélicos quanto à ontologia das espécies. O advento da teoria da evolução permitiu uma compreensão mais clara da origem da diversidade e da ordem subjacente a ela, mas foi o desenvolvimento de um método de reconstrução da história evolutiva dos grupos, a Sistemática Filogenética ou Cladística, fundamentada pelo entomólogo alemão Willi Hennig (1885-1965), que permitiu a unificação das diferentes áreas da biologia no escopo da Biologia Comparada.

A meu ver, com exceção de algumas espécies presentes no cotidiano de cada biólogo, dificilmente consigamos responder essa pergunta que nos persegue desde o momento em que prestamos vestibular. Não só porque a diversidade que nos cerca é pouquíssimo conhecida ou porque o processo de reconhecimento de espécies envolva a utilização de recursos disponíveis apenas em instituições de pesquisa, mas simplesmente porque um nome sozinho nada representa além de mais um em um somatório de milhões ou bilhões.

A pergunta correta, e essa sim os biólogos têm condição de responder de prontidão, é: com quais espécies esta se relaciona no tempo e no espaço?

Créditos
As imagens são de Chico Felipe (INPA)

Interações inseto-planta: polinização e coevolução

2010-03-03T10:26:00.000-08:00

O Cretáceo (145-65 ma), além de ser representativo em número de ordens de insetos viventes, é também o período geológico de irradiação do maior grupo de plantas ainda dominantes nas paisagens terrestres, as Angiospermas.

As angiospermas compõem um grupo monofilético, ou seja, um grupo natural com uma história evolutiva única, relacionado a um grupo particular de “Gimnospermas”, Gnetales. O registro fóssil de Gnetales data de 60 ma antes das primeiras angiospermas conhecidas, e já há a presença de uma estrutura reprodutora chamada “flor” e de possíveis associações com insetos polinizadores.

A polinização nada mais é que a transferência do grão-de-pólen da planta masculina para a planta feminina, culminando na fecundação. Em sua forma primitiva e ainda presente em alguns grupos de plantas era realizada pelo vento, mas na maioria das vezes se dá por meio de agentes polinizadores, como aves, mamíferos e insetos. Cerca de 85% de todos os eventos de polinização atuais são fruto da ação de insetos e os primeiros registros dessas interações datam de 134-140 ma, juntamente com a irradiação das angiospermas.

Especula-se que os insetos, originalmente, visitavam as plantas em busca de alimento, atuando como predadores, sendo a polinização uma conseqüência indireta. Dentre as 32 ordens de insetos conhecidas atualmente apenas seis associam-se à polinização: Thysanoptera, Hemiptera, Coleoptera, Hymenoptera, Diptera e Lepidoptera. Esses seriam compensados com alimento e as plantas com o aumento de sua diversidade genética, assim como sua área de distribuição, favorecendo a exploração dos recursos disponíveis e diminuindo a competição intra-específica.

Eventos de polinização isolados não explicam a diversidade de formas de insetos e plantas conhecidas hoje, mas a irradiação conjunta desses grandes grupos no Cretáceo, passando por um período de intensa atividade vulcânica, deriva continental e fragmentação da Gondwana (120-100 ma), pode explicar a distribuição contemporânea de muitas plantas e animais.

O aparecimento de um determinado grupo de plantas, muitas vezes, foi acompanhado pelo surgimento paralelo de um grupo de insetos explorando essas plantas. Acredita-se que as interações entre plantas e os animais polinizadores, principalmente os insetos, constituíram a força motriz na evolução das angiospermas. Como resultado dessa coevolução, os insetos e as angiospermas tornaram-se dois dos maiores grupos de organismos do planeta e essas plantas atingiram alto nível de organização no reino vegetal.

Antes da era cristã, os chineses criadores do bicho-da-seda Bombyx mori L. (Lepidoptera, Bombycidae) observaram a preferência dessa mariposa por amoras – Morus alba L. e Morus nigra L. Com o advento da agricultura e domesticação das plantas, há cerca de 10000 anos, os hábitos alimentares dos insetos começaram a chamar a atenção dos seres humanos e registros históricos e bíblicos mencionam a devastação causada por gafanhotos.

Somente em 1886, nos Souvenirs entomologiques – 3rd series de Jean Henri Fabre (1823-1915) é que a preferências alimentar dos insetos foi questionada e chamada “Instinto Botânico”. Só em 1964, quase cem anos depois dos estudos pioneiros de Fabre, é que Paul Ralph Ehrlich (1932- ) e Peter H. Raven (1936- ) propuseram a “Teoria da Coevolução”, um modelo de evolução química entre plantas e insetos, ou seja, interações químicas antagônicas entre plantas e seus inimigos naturais são os fatores iniciais responsáveis pela irradiação adaptativa de plantas e insetos herbívoros. Essas interações históricas, ou seja, temporais, poderiam ser responsáveis pelos padrões reconhecidos em que plantas relacionadas filogeneticamente apresentam aleloquímicos semelhantes e insetos filogeneticamente próximos escolhem hospedeiros similares.

Nas palavras de Ehrlich & Raven (1964, pág. 586), “coevolução é o exame de padrões de interação entre dois dos maiores grupos de organismos com relações ecológicas estreitas e evidentes, como as plantas e os herbívoros” e “a interface entre plantas e herbívoros poderia ser a maior zona de interação responsável pela geração da diversidade terrestre” (pág. 606). Em uma síntese recente de Cornell & Hawkins (2003), as plantas desenvolveram substâncias para repelir os herbívoros e estes desenvolveram mecanismos para se adaptar ou explorar essas substâncias e, nesse processo, as plantas se tornaram mais tóxicas e os herbívoros mais especializados.

A teoria da coevolução é um ponto ainda em discussão nos dias atuais e foi ferozmente criticada, por exemplo, por Thompson (1986; 1994), Futuyma & Keese (1992), Farrel & Mitter (1993), principalmente por ser muito mais ampla do que apenas interações entre insetos e plantas. Algumas das críticas destacam que embora insetos estejam adaptados as suas plantas hospedeiras, a seleção das plantas pelos insetos é tão fraca e variável que não direcionaria a evolução das plantas; muitas defesas das plantas podem ser contra microorganismos ao invés de contra os herbívoros, uma vez que durante a herbivoria pode haver a transmissão de fungos, vírus e bactérias para as plantas; diversificações adaptativas recíprocas entre insetos e plantas podem derivar mais de características ecológicas e biogeográficas do que químicas.

Apesar das críticas à teoria de coevolução, relações específicas entre herbívoro/plantas ocorrem, como relações de mutualismos entre formigas e acácias, abelhas sem ferrão e orquídeas, figos (Moraceae) e vespas (Agaonidae), mas não explicam todos os padrões observados de defesa das plantas e adaptações dos insetos a seus hospedeiros. Só uma compreensão detalhada a respeito das diversas áreas da biologia, como ecologia, comportamento, sistemática e biogeografia, fisiologia e evolução, nos permitirá entender como se deram as relações entre plantas e insetos ao longo da história evolutiva da Terra.

Assim como nas discussões acerca da teoria evolutiva, a proposição inicial de idéias por parte de um pesquisador instiga discussões no meio acadêmico e o desenvolvimento de novas técnicas e procedimentos metodológicos, assim como a busca por novas bases de dados e evidências e o surgimento de novos zeitgest.

Tudo isso mostra que somente uma compreensão da Biologia como um todo nos permitirá entender de forma clara e completa as interações entre insetos e plantas, grupos antigos, que compartilham uma história evolutiva única e que vêem obtendo sucesso ao longo de milhões de anos, sobrevivendo aos grandes eventos de extinção conhecidos e dominando o planeta até mesmo em seus ambientes extremos, garantindo condições adequadas para o desenvolvimento das outras formas de vida.

Leituras sugeridas:

Cornell, H.V. & Hawkins, B.A. 2003. Herbivore Responses to Plant Secondary Compounds: A Test of Phytochemical Coevolution Theory. The American Naturalist 161(4): 507-522.

Ehrlich, P.R. & Raven, P.R. 1964. Buterflies and plants: a study in coevolution. Evolution 18: 586-608.

Farrel, B.D. & Mitter, C. 1993. Phylogenetic determinants of insect/plant community diversity. In: R.E. Ricklefs & D. Schluter (eds.) Species diversity in ecological communities: historical and geographic perspectives. University of Chicago Press, Chicago. pp: 253-266.

Futuyma, D.J. & Keese, M.C. 1992. Evolution and coevolution os plants and phytophagous arthropods. In: G.R. Rosenthal & M.R. Barenbaum (eds.) Herbivores: their interactions with secondary plant metabolites. Vol. 2. Evolutionary and ecological processes. Academic Press, London.

Grimaldi, D. & Engel, M.S. 2005. Evolution of the insects. Cambridge University Press, 755 p.

Gulan, P.J. & Cranston, P.S. 2008. Os insetos. Um resumo de entomologia. 3ª ed. Roca. 440 p.

Thompson, J.N. 1986. Patterns in coevolution and systematic. In: A.R. Stone & D.L. Hawksworth (eds.) Coevolution and Systematics. Oxford, Oxford University. pp: 119-143.

Thompson, J.N. 1994. The coevolutionary process. University of Chicago Press, Chicago.

Sites:

http://bio.research.ucsc.edu/people/thompson/Publications.html

Sistemática, Biogeografia, Coleta e Curadoria

2010-01-24T14:08:00.000-08:00

Referências bibliográficas IX Curso de Verão em Entomologia, realizado na FFCLRP/USP. Janeiro de 2011.

Circunscrição e extensibilidade de conceitos básicos de Sistemática filogenética

Danilo C. Ament & MSc. Renato S. Capellari
Laboratório de Morfologia e Evolução de Diptera, Depto. Biologia, FFCLRP-USP
e-mails: danmmnt@hotmail.com, rscapellari@gmail.com

AMORIM, D.S. 2002. Fundamentos de Sistemática Filogenética. Holos Editora: Ribeirão Preto, São Paulo.
HALL, B.K. 2003. Descent with modification: the unity underlying homology and homoplasy as seen through an analysis of development and evolution. Biological Reviews, 78: 409-433.
SANTOS, C.M.D. 2008. Os dinossauros de Hennig: sobre a importância do monofiletismo para a sistemática biológica. Scientiae Studia 6: 179-200.

Conhecendo e conservando a Biodiversidade: integrando o conhecimento através da Biologia e Biogeografia da Conservação

MSc. Rafaela L. Falaschi & MSc. Sarah S. Oliveira
Laboratório de Morfologia e Evolução de Diptera, Depto. Biologia, FFCLRP-USP
e-mails: rlfalaschi@gmail.com, saraholiveira@pg.ffclrp.usp.br

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http://www.wwf.org.br/informacoes/bliblioteca/?27443/Codigo-Florestal-Entenda-o-que-esta-em-jogo-com-a-reforma-de-nossa-legislacao-ambiental

O conhecimento taxonômico a serviço da conservação da Biodiversidade: coleta, curadoria e museologia

MSc. Rafaela L. Falaschi, MSc. Sarah S. Oliveira & MSc. Renato Soares Capellari
Laboratório de Morfologia e Evolução de Diptera, Depto. Biologia, FFCLRP-USP
e-mails: rlfalaschi@gmail.com, rscapellari@pg.ffclrp.usp.br, saraholiveira@pg.ffclrp.usp.br

ALMEIDA, L.M., RIBEIRO-COSTA, C.S. & MARINONI, L. 2003. Manual de Coleta, Conservação, Montagem e Identificação de Insetos. Holos Editora, Ribeirão Preto – SP. 78 p.
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http://revistapesquisa.fapesp.br/?art=4319&bd=1&pg=1&lg=

http://www.ioc.fiocruz.br/livroinsetos/

Humor ....

2010-01-13T16:31:00.000-08:00

Em tempos de comemoração dos 150 anos de publicação do "On the origin of species", do naturalista inglês Charles Darwin (1809-1882), um cartoon a respeito de um físico e matemático, Galileu Galilei (1564-1642) - o pai da ciência moderna, que também influenciou o pensamento de uma época e cujas idéias foram alvo de repreensões, chamou-me a atenção.

Infelizmente, a história mostra como uma instuição, a Igreja, utiliza-se de mecanismos como a inquisição, o desígnio inteligente e o ensino criacionista, para censurar a divulgação de idéias científicas, obtidas empiricamente, capazes de influenciar o pensamento de um época e dar novos rumos à história da humanidade. Se hoje a ciência não é mais produzida de forma abstrata, e sim por meio de métodos empíricos, experimentais, é por influência (por exemplo) das idéias de Galileu.

Acontece ...

2009-12-17T15:48:00.000-08:00

I Curso de Verão em DIVERSIDADE ANIMAL

Inscrições até 26 de DEZEMBRO de 2009.

Informações: http://www.cursodiversidadeanimal.bio.ufba.br/

“O tempo não pára”

2009-11-23T14:40:00.000-08:00

Em 7 de julho de 1990 o Brasil perdia o “poeta do Rock”, Agenor de Miranda Araújo Neto (Cazuza), vítima, aos 32 anos de idade, de uma doença na época cercada de incertezas, a AIDS/SIDA. Para muitos Cazuza foi uma pessoa de muita coragem, rebelde e polêmico, capaz de revolucionar e libertar uma juventude repreendida pela ditadura. Seu penúltimo disco, O Tempo Não Pára, foi lançado em 1989.

O tempo, em nossas vidas, é percebido com um intervalo pequeno, de nascimento, crescimento e morte de pessoas queridas. Um período em que deixamos de viver com nossos pais por uma formação profissional, para constituirmos família e deixarmos nossos descendentes. Mas o tempo, o tempo não pára! E para um biólogo, tempo remete a um processo evolutivo, de descendência com modificação ao longo de incontáveis gerações.

A Terra, com seus quatro bilhões de anos, já presenciou e influenciou uma diversidade de espécies incompreensível para as limitações da percepção humana. A diversidade biológica (forma) sofre modificações ao longo do tempo e o mesmo aconteceria com as áreas nas quais esses organismos se distribuem (espaço). Assim, a história da fragmentação das áreas refletiria a história de fragmentação das espécies ancestrais até chegar à diversidade atual. Estima-se que a biodiversidade que conhecemos hoje represente apenas uma pequena parcela da diversidade pretérita. Mesmo assim, ainda não fazemos idéia do número de organismos que habita a Terra. As estimativas variam grandemente, de 10 a 100 milhões de espécies. Foram descritas até hoje menos de 2 milhões delas, uma ínfima fração de toda a diversidade estimada, e novas espécies são continuamente descobertas e descritas em todas as partes do mundo. O simples confronto desses números fornece a dimensão do desafio lançado aos pesquisadores que tratam de descrever e mapear a biodiversidade.

Em uma comparação curiosa entre números de vasta grandeza, o entomólogo E. O. Wilson, um renomado estudioso da biodiversidade, destaca que sabemos o número de estrelas na Via Láctea (aproximadamente 10 elevado à 11), bem como a massa de um elétron (9,1 x 10 elevado à -28 gramas), mas, em relação ao número de espécies, sobre isso não temos uma vaga idéia (nem mesmo de sua ordem de grandeza). Embora suas afirmações tenham sido feitas pouco mais de 20 anos atrás, as perspectivas não melhoraram muito desde então. Imbrica-se a essa questão a crise da biodiversidade: as espécies estão se extinguindo com uma velocidade muito maior do que se consegue descobri-las e descrevê-las. E este é um quadro preocupante, uma vez que a desestruturação dos sistemas vivos abalará – além da já consumada perturbação – o equilíbrio dinâmico da natureza em escala global.

A irrepetibilidade dos fenômenos evolutivos complica ainda mais a situação. Todas as formas de vida conhecidas são resultado de um processo casual e adaptativo, quanto à origem e sobrevivência, respectivamente. Dessa forma, não existem indivíduos iguais, assim como não existem ambientes, tempo e espaço iguais. A compreensão dos complexos fenômenos biológicos responsáveis pela enorme diversidade da vida é fundamental para que possamos entender o processo evolutivo.

Quando o homem empenha-se em preservar a diversidade, geralmente as espécies “carismáticas”, consegue bons resultados, como é o caso do urso panda, lobos-cinzentos, águias-de-cabeça-branca, peixe-boi, entre outros exemplos. Mas isso não muda o padrão global de avanço constante da extinção e de perda da biodiversidade que o acompanha.

Sob essas perspectivas, a sistemática biológica é ora alicerce, ora edifício, uma vez que a maioria dos estudos em Biologia precisa de um reconhecimento sistemático prévio de seus modelos de trabalho. A descrição da diversidade biológica não representa apenas um aumento estatístico do número de espécies conhecidas. Por trás disso – ou melhor seria dizer “além” – está um acréscimo de compreensão sobre a diversidade natural: as espécies, que agora existem formalmente (após receberem um nome), relacionam-se tanto sob uma perspectiva histórica como ecológica, e o conhecimento de como isso se dá pode auxiliar na manutenção e preservação dessa biodiversidade, bem como no uso consciente desses recursos.

Embora seja de fundamental importância para a Biologia, o conhecimento sobre a biodiversidade está longe de ser acessado, e mais ainda exprimido, com exatidão no tocante ao número de espécies existentes. Essa aparente incapacidade em se descrever a biodiversidade numa velocidade satisfatória – o assim chamado “impedimento taxonômico” – vem sendo debatida há algumas décadas. Inicialmente a ênfase era dada à falta de sistematas disponíveis. Contemporaneamente, a formação de pessoal capacitado é maior (o Brasil sendo um dos países com maior índice de publicação em periódicos de sistemática), contudo a diferença entre espécies a serem descritas e profissionais a descrevê-las adequadamente ainda é discrepante.

A proposição de qualquer nova espécie é uma hipótese, que, como tal, requer rigores teóricos, empíricos e metodológicos. Nesse sentido, os espaços não formais, como os museus, oferecem um respaldo importante à delimitação da sistemática biológica como ciência, tornando os exemplares nos quais se basearam essas proposições acessíveis, a fim de que seja possível a checagem de suas características e a confirmação dos resultados. Museus, sendo os protetores da integridade desses exemplares, garantem que eles possam ser acessados futuramente, de modo que as hipóteses de espécie que eles sustentam possam ser descartadas ou corroboradas através de uma nova interpretação dos dados.

Outra face da mesma moeda também contribui para a desobstrução do impedimento taxonômico, pois os museus, enquanto depositários de uma rica fonte de informações sobre os mais diversos grupos, fornecem um terreno fértil de produção científica no campo da sistemática biológica. As coleções científicas abrigadas nessas instituições constituem uma base de dados essencial não só para os estudos de caracterização de fauna e flora, mas também sobre impacto ambiental, tornando sua importância inegável. É possível inclusive dizer que o trabalho do sistemata está praticamente não dissociado dos museus, instituições mantenedoras de sua matéria-prima.

A descrição da biodiversidade é tanto o fim de um processo como também o início de vários outros. Alguns grupos animais (insetos aquáticos, por exemplo) são tidos como indicadores de qualidade ambiental, e sua identificação ao nível de espécie fornece bons indícios para diagnosticar se uma área está ou não sendo degradada. Estudos de levantamento de fauna e flora, que requerem o conhecimento fino na identificação de espécies, são de fundamental importância em estudos e relatórios de impacto ambiental (EIA/RIMA). Estudos de biogeografia (que lidam com a distribuição de espécies no ambiente) são totalmente dependentes de uma base de dados da sistemática, de modo que a qualidade do primeiro depende do refinamento do segundo. É possível usar os resultados desse tipo de pesquisa como norteadores na escolha de áreas de preservação.

Em tempos de crise da biodiversidade e impedimento taxonômico, em que a diversidade planetária está sendo perdida em ritmo acelerado antes mesmo de ser reconhecida, cabe a espécie humana sobreviver de forma que as alterações das paisagens naturais se dêem de forma sustentável. Como forma e espaço evoluem juntos ao longo do tempo, o funcionamento dos ecossistemas depende da biodiversidade associada e extinções não naturais podem comprometer de forma drástica a continuidade das espécies na Terra. O espaço, cujas modificações influenciam as formas de vida, está sendo alterado de forma irreversível. Como o processo evolutivo é único, casual e não previsível, não conseguiremos fazer previsões sobre qual espécie contará a próxima história, porque o tempo, o tempo não pára, e infelizmente não conseguimos controlá-lo.

Assim como na música, em que os poetas se vão como um curso natural da vida e as letras continuam ao longo das gerações expressando as condições sociais de uma época, as formas de vida modificam-se ao longo do tempo e, por meio dos processos reprodutivos, garantem a sobrevivência e continuidade da espécie, que pode adaptar-se às condições ambientais momentâneas, agindo e fazendo parte da história do planeta em um pequeno recorte temporal, ou extinguir-se.

Leituras sugeridas
Carvalho, M.R. et al. 2005. Revisiting the Taxonomic Impediment. Science, 307(5708): 353.
Carvalho, M.R. et al. 2007. Taxonomic Impediment or Impediment to Taxonomy? A Commentary on Systematics and the Cybertaxonomic-Automation Paradigm. Evolutionary Biology, 34(3-4): 140-143.
Kunzig, R. 2009. Ilhas da Controvérsia. Especial Scientific American Brasil. Terra 3.0. Soluções para o progresso sustentável, 1: 22-29.
Santos, C.M.D. & Amorim, D.S. 2007. Why biogeographical hypotheses need a well supported phylogenetic framework: a conceptual evaluation. Papéis avulsos de Zoologia, 47(4): 63–73.
Wheeler, Q.D., Raven, P.H. & Wilson, E.O. 2004. Taxonomy: Impediment or expedient? Science 303: 285.
Wilson, E. O. 1985. Time to revive systematics. Science, 230: 1227.
Zaher, H. & Young, P.S. 2003. As coleções zoológicas brasileiras: panorama e desafios. Ciência e Cultura, 55(3): 24-26.

Evolução e Ensino de Ciências - Aprofundando a discussão ....

2009-11-07T07:34:00.000-08:00

Pessoal,

Quem tiver interesse em aprofundar a discussão sobre a utilização de filogenias no ensino de evolução, não deixe de visitar o blog Um Longo argumento, que pertence a um dos autores dos trabalhos citados nas postagens sobre "Evolução e Ensino de Ciências". A postagem Ensinando evolução através de filogenias, que deverá ser continuada, discute de forma detalhada e aprofundada o assunto.

Acompanhem e apreciem!

Até mais!

Evolução e Ensino de Ciências – Parte III

2009-11-04T04:59:00.000-08:00

De forma geral, o tema evolução é abordado em sala de aula de forma rápida, em poucas aulas, na terceira série do ensino médio. É um tópico independente, sem relação com as outras disciplinas, distanciando a teoria de seu contexto original.

A percepção dos alunos baseia-se na relação Darwin X Lamarck, sendo que o contexto histórico no qual a teoria foi desenvolvida, as modificações de pensamento e formas de interpretação mundana ao longo de séculos são deixados de lado, assim como a influência de vários autores na obra de Darwin, em especial Wallace.

O ensino de evolução geralmente se apóia na teoria de seleção natural, sem referências a outros mecanismos evolutivos, como deriva genética, efeito do fundador, fluxo gênico, entre outros.

Essa perspectiva tradicional é prejudicial ao entendimento dos alunos, favorece a permanência e difusão de interpretações equivocadas e, acima de tudo, distancia o conteúdo ensinado da famigerada interdisciplinaridade, foco das discussões atuais sobre ensino de ciências, e amplamente facilitada quando desenvolvemos nos alunos uma forma de pensar abrangente, histórica, filosófica, e não há conteúdo melhor para atingirmos esse objetivo que o ensino de evolução.

Segundo o MEC/PCN 2002: “Evolução necessita de uma dimensão histórico-filosófica dada por um amplo senso do Darwinismo e suas conexões com ecologia e outras áreas da Biologia”. Infelizmente, ainda estamos um pouco distantes disso. A maioria dos alunos entende evolução como um processo individual, linear, determinístico (teleológico), como um progresso em direção à forma mais complexa, sendo que o ambiente muda e ocasiona a variação, sem uma compreensão da questão temporal. Além disso, Darwin está sempre certo e Lamarck é um maluco que propôs idéias equivocadas.

Mas como ensinar evolução de forma clara e condizente com a proposição da teoria? Uma abordagem com base na Sistemática Filogenética (Cladística) seria o caminho mais curto (vide p.ex. Calor & Santos, 2004; Santos& Calor, 2007 a,b).

A sistemática filogenética, proposta inicialmente pelo entomólogo alemão Willi Hennig (1885-1965), foi influenciada pelo pensamento evolutivo desde a Síntese Moderna do século XX. Lida diretamente com a descrição da diversidade natural. Propõe um método que reflete os resultados do processo evolutivo e implementa o conceito de ancestralidade comum.

Antes da Filogenética, as classificações já tentavam ser evolutivas, mas eram do tipo intuitivas. Hennig introduziu uma base evolutiva à Sistemática, na qual a descendência com modificação seria a causa do padrão hierárquico de grupos-irmãos. As essências do método Hennigiano podem ser utilizadas como instrumentos em aulas de Biologia, uma vez que a cladística esclarece alguns dos pontos de maior dificuldade de entendimento por parte dos alunos, além de introduzir uma terminologia filosófica e científica.

O objetivo da sistemática Hennigiana é hipotetizar grupos-irmãos, expressando-os através de diagramas ramificados chamados cladogramas. A partir do momento que um aluno consegue interpretar de maneira correta este tipo de diagrama, ele consegue perceber que o processo não é linear, nem determinístico e muito menos um progresso. A leitura desses diagramas, pelo contrário, demonstra que o processo é temporal, populacional, ramificado, por meio de modificações a partir de um ancestral comum, e que todos os táxons terminais encontram-se em um mesmo patamar, nem melhor, nem pior, todos igualmente adaptados às condições ambientais de uma época.

Nas palavras do geneticista Richard C. Lewontin: “A compreensão das relações organismo X ambiente, além de pré-requisito para o entendimento da evolução biológica, é a base para a formação de cidadãos críticos, com responsabilidade ambiental, do qual eles se sintam parte integrante.” E não há caminho melhor que uma perspectiva filogenética, que já é uma cinquentona a ainda distante das aulas de Biologia.

Sugestões de leitura:

Calor, A.R. & Santos, C.M.D. 2004. Filosofia e Ensino de Ciências: uma convergência necessária. Ciência Hoje, 59-61.

Santos, C.M.D. & Calor, A.R. 2007a. Ensino de Biologia Evolutiva utilizando a estrutura conceitual da Sistemática Filogenética - I. Ciência & Ensino 1(2): 1-8.

Santos, C.M.D. & Calor, A.R. 2007b. Ensino de Biologia Evolutiva utilizando a estrutura conceitual da Sistemática Filogenética - II. Ciência & Ensino 1(2): 1-8.

Evolução e Ensino de Ciências – Parte II

2009-10-29T14:16:00.000-07:00

A biologia evolutiva é construída em torno de duas grandes idéias. A primeira, de que todos os seres vivos são aparentados uns aos outros, em decorrência do processo de descendência com modificação ao longo do tempo (ancestralidade comum). A segunda, de que há mecanismos responsáveis por esse processo. Mas o caminho até esses dois “únicos” pontos é bastante sinuoso.

Do latim evolutio, do verbo evolvere, a palavra evolução remete a algo que se desenrola ou se desenvolve. Nos séculos XVI e XVII, a evolução associava-se à teoria de pré-formação, sendo considerada a ontogênese ou gênese de um organismo individual. Nessa abordagem, elaborada pelo biólogo alemão Albrecht Von Haller (1708-1777), o surgimento de um novo organismo seria o simples resultado (“desenrolar”) de um embrião pré-formado (homúnculo).

Essa teoria de pré-formação baseava-se em uma noção de progresso e em uma abordagem fixista, ou seja, não aventava a possibilidade de modificações ao longo do tempo.

O termo evolução, em sua proposição original, não descreve o processo histórico de modificações ao longo do tempo que ensinamos e divulgamos hoje e não foi utilizado por nomes marcantes associados à teoria evolutiva, como Lamarck que usava o termo “transformismo”, Haeckel o termo “transmutações”, e Darwin “descendência com modificação”.

Para o geneticista Theodosius Dobzhansky (1900-1975) a evolução é o sentido da Biologia e, após a síntese dos anos 40, a evolução passou a influenciar todas as áreas da Biologia. E .... praticamente todos associam evolução ao nome de Charles Darwin.

Charles Robert Darwin (1809-1882) foi um grande compilador, e essa sim é sua grande originalidade. Compilou todo um pensamento de décadas e organizou de uma forma clara em uma obra conhecida mundialmente, A origem das espécies (1859). Um trabalho de síntese, como o realizado por ele, é de suma importância e muito difícil de ser realizado, envolve uma acurácia em relação aos fatos, à união de idéias, ao entendimento e conciliação de todas elas em um único trabalho. Darwin o fez muito bem, mas foi influenciado por muitos autores, dentre eles:

- Thomas Robert Malthus (1766-1834), economista britânico que publicou An Essay of Principle Population (1798), no qual afirmava que o crescimento da população humana se dava em progressão geométrica e a produção de alimentos em progressão aritmética. Para Darwin, as populações são estáveis e os recursos são limitados. Logo, deve haver uma luta pela sobrevivência e a permanência dos mais aptos.

- Jean-Baptiste Lamarck, naturalista francês, autor de Philosophie Zoologique (1809), que em sua teoria transformista admitia a existência de modificações ao longo do tempo, ou seja, as espécies não eram fixas.

- Charles Lyell (1797-1875), geólogo britânico, autor de Principles of Geology (1830-1833), eventos geológicos do passado são recorrentes. Adicionou o fator temporal. Para Darwin, os eventos responsáveis pelo isolamento das populações são os mesmos há milhares de anos, não são necessárias inovações.

- Johann Friedrich Meckel (1781-1833), anatomista alemão, autor de Archiv für Anatomie und Physiologie (1828), levantou a possibilidade de teratologias (defeitos no desenvolvimento), que Darwin também observara em seus estudos e que, possivelmente, estariam sujeitos as mesmas pressões ambientais que os desenvolvimentos normais.

Atualmente, interpreta-se o Darwinismo como sendo dividido em cinco teorias: I) a teoria da evolução em si, que admite o mundo como um produto de mudanças ao longo de milhões de anos, ou seja, o mundo não é constante e estático como acreditavam os essencialistas (Platão e Aristóteles). Não é uma idéia original de Darwin, já havia sido comentada por Lamarck e Meckel, e rompe com o paradigma essencialista e religioso, uma vez que não há mais a necessidade de uma criação divina; II) a evolução por ancestralidade comum, no qual as espécies se modificam ao longo do tempo por meio de um processo ramificado (descendência com modificação), não linear. Essa idéia (já comentada nos trabalhos de Lamarck, Wallace e Buffon) rompe com os ideais de uma espécie humana superior, diferente dos outros animais, e com a idéia de evolução como progresso; III) o gradualismo, processo de descendência com modificação se dá de forma lenta e gradual; IV) processo evolutivo não é individual, e sim populacional, e há uma variação intraespecífica. As diferenças que tornam as populações distintas ao longo do tempo terminam por gerar espécies diferentes, sendo a evolução um processo cumulativo; V) a seleção natural, mecanismo que explica a origem das espécies, desenvolvido juntamente com Wallace. Não há um plano superior, uma tendência, um design. As diferenças existem e são selecionadas de acordo com as características ambientais da época. É um processo natural e casual.

Hoje, por Teoria da Evolução, entende-se algo bem mais amplo que o Darwinismo, que foi o responsável pela derrocada do antropocentrismo e pela idéia de que todos os seres vivos do planeta compartilham um ancestral comum. Com o Phylogenetic Systematics (1966), do entomólogo alemão Willi Hennig (1885-1965), foi introduzido um método aliando objetividade e perspectiva filogenética, um método que reflete os resultados do processo evolutivo, a sistemática filogenética ou cladística. Além disso, a seleção natural não é mais o único mecanismo responsável pela diversidade conhecida. Destacam-se a deriva genética, a evo-devo (biologia do desenvolvimento), mecanismos complexos de regulação gênica, entre outros.

A evo-devo permitiu-nos observar que os genes que controlam os processos de desenvolvimento são os mesmos em organismos diversos, como homens, moscas e vermes. Normalmente, ao compararmos organismos que se separaram uns dos outros na árvore da vida há centenas de milhões de anos, encontramos praticamente os mesmos genes responsáveis pelos processos de desenvolvimento.

A pesquisa evolutiva hoje busca ampliar e complementar a teoria de seleção natural, e não substituí-la. A terceira e última postagem desta série trará maneiras de se levar essa discussão para a sala de aula, de forma clara e condizente com o Zeitgest da nossa época.

Sugestões de leitura:
Mayr, E. 2006. Uma ampla discussão. Charles Darwin e a Gênese do Moderno Pensamento Evolucionário. Editora Funpec. 224 p.
Meyer, D. & El-Hani, C.N. 2005. Evolução o sentido da biologia. Editora Unesp, São Paulo. 132 p.

Evolução e Ensino de Ciências – Parte I

2009-10-19T15:44:00.000-07:00

Quando falamos ou pensamos em evolução, geralmente nos deparamos com Charles Darwin, Lamarck e girafas. Esse tipo de associação é muito comum, em parte devido à maneira como a teoria da evolução é ensinada nas escolas e ao fato de serem os exemplos recorrentes em nosso cotidiano, como notícias de jornais e revistas e propagandas. Mas a evolução, como deveria ser entendida, é um processo muito mais amplo, de entendimento da história da natureza, que envolve modificações de pensamentos ao longo do tempo, a participação de diversos pensadores em um contexto histórico particular. A evolução é um processo, acima de tudo histórico, não preditivo e não linear. O chamado “Darwinismo”, de certa forma, atravanca o desenvolvimento do pensamento evolutivo em sua forma integral e do ensino de Biologia. Assim, entender a teoria evolutiva em seu contexto histórico é imprescindível para o entendimento da Biologia, uma vez que este é seu grande pilar.

O entendimento da natureza inicia-se no período Pré-Socrático (séc. VII-V a.C.). Para os pensadores da época o mundo era constituído a partir dos quatro elementos fundamentais: terra, fogo, ar e água. A diversidade conhecida derivava-se de um desses elementos e para entendermos a diversidade deveríamos observar e compreender a natureza.

Platão (428-347 a.C.), discípulo de Sócrates (470-399 a.C.), era essencialista e contrário à busca na natureza conforme as idéias pré-socráticas. Para ele, a realidade (mundo das formas) seria como um reflexo imperfeito do mundo das idéias (essências, mundo perfeito). Aristóteles (384-322 a.C.), aluno de Platão, precursor do empiricismo e da biologia comparada, fez menção a termos utilizados atualmente como analogia e homologia topográfica (que não é o mesmo que homologia filogenética). Também era um essencialista e fixista, acreditava nas essências fixas e imutáveis, mas diferentemente de Platão, as essências das coisas estariam nas próprias coisas e era preciso observar a natureza para entendê-las.

Já na era cristã, destaca-se o botânico, zoólogo e médico sueco Carolus Linnaeus (1707-1778), primeiro sistemata moderno e biogeógrafo, conhecido por seu sistema de nomenclatura binomial. Lineu defendia a idéia de uma “cadeia dos seres” (evolução linear, como progresso) e a existência de um centro de origem, um Éden, a partir do qual as espécies se dispersavam. O Éden seria uma montanha alta situada abaixo do Equador, na qual áreas com temperaturas semelhantes apresentariam as mesmas espécies.

Contemporaneamente, o naturalista e matemático francês, Conde de Buffon (1707-1788), criticou a idéia de terra fixa de Lineu, assim como a imutabilidade das espécies e a criação paradisíaca. Foi o precursor do evolucionismo e da biogeografia, o primeiro a apresentar problemas concernentes à teoria evolutiva, precursor da teoria da deriva continental (já tendo observado a semelhança entre as costas da África e da América do Sul). Para Buffon, áreas com climas semelhantes apresentavam espécies diferentes. Enquanto se dispersavam, mudavam, originando novas espécies, ou seja, haveria dispersão com modificação a partir do centro de origem, descendência com modificação a partir de um ancestral comum (100 anos antes de Darwin!!!).

O também naturalista francês, Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), foi o criador do termo Biologia. Para Lamarck, o ambiente exerceria pressão sobre os seres vivos e as respostas se dariam de acordo com duas grandes leis: a do uso e desuso e a dos caracteres adquiridos. Lamarck é intensamente conhecido por esse pensamento, que não era só dele, era o Zeitgest (pensamento da época), que remonta à hereditariedade tênue de Aristóteles. Mas o grande legado de Lamarck, totalmente negligenciado no ensino de Ciências atual, é a idéia de transformismo das espécies ao longo do tempo (uma das várias da teoria evolutiva). Segundo essa idéia, o mundo estaria em constante modificação, quebrando o paradigma fixista e adicionando o fator tempo ao processo evolutivo. Lamarck foi precursor de Darwin e Wallace, o primeiro a pensar em conexões entre os seres vivos. Além disso, segundo ele seria possível obter evidências de mudanças ao longo do tempo por meio do registro fóssil. Apesar disso, Lamarck era finalista, acreditava na geração espontânea, na evolução como progresso (aumento de complexidade) e filética (linear, como a Scala Naturae de Lineu).

Já no século XVIII, destacamos o naturalista inglês Alfred Russel Wallace (1823-1913), co-autor do princípio de Seleção Natural, que segundo ele seria o principal processo evolutivo. Wallace atuou também no campo da biogeografia, sendo o primeiro biogeógrafo moderno, propondo regiões biogeográficas por meio de estudos de diversos grupos de organismos, ainda hoje utilizadas com poucas modificações. Apesar disso, seu legado acerca da seleção natural é pouco enfatizado nas aulas de Ciências e há um esforço por parte do meio acadêmico em divulgar a influência das idéias de Wallace em “A origem das espécies”, publicado por Charles Darwin, em 1859.

Enfim, Charles Robert Darwin (1809-1882), naturalista inglês, grande compilador do pensamento de uma época, conhecido por “sua” teoria de seleção natural (uma das vertentes da Teoria Evolutiva) .......

Os méritos de Darwin, as cinco teorias que compõem a Teoria Evolutiva, a época que se segue e como utilizar esse conhecimento para ensinar ciências de forma clara, correta e sem grandes mitificações são os assuntos das postagens que se segue. Até mais!

Sugestões de Leitura:
Meyer, D. & El-Hani, C.N. 2005. Evolução o sentido da biologia. Editora Unesp, São Paulo. 132 p.

Agradecimentos:
As idéias aqui discutidas (nesta e nas postagens que se seguem) são fruto de discussões e leituras dos trabalhos de Adolfo R. Calor (professor da UFBA) e Charles Morphy D. Santos (professor da UFABC e autor do blog “Um longo argumento” - charlesmorphy.blogspot.com), amigos queridos a quem devo sinceros agradecimentos.

Acontece ....

2009-09-29T11:11:00.000-07:00

Os pós-graduandos do programa de Entomologia da Universidade de São Paulo – campus Ribeirão Preto têm realizado, nos últimos sete anos, o Curso de Verão em Entomologia. Desde a sua primeira edição, em 2003, o curso tem sido voltado aos alunos de graduação de diferentes áreas das ciências biológicas, agrárias e áreas afins.

Em 2010, acontecerá a 8ª edição do Curso de Verão em Entomologia, com palestras e mini-cursos de pós-graduandos do programa e de pesquisadores convidados. Pelas sugestões de participantes das edições anteriores, nesta edição os mini-cursos terão um maior conteúdo prático e haverá um espaço para a divulgação dos trabalhos dos alunos participantes em forma de painel.

Maiores informações no site:

http://sites.google.com/site/veraoentomologia/

Biodiversidade: do reconhecimento à manutenção de coleções biológicas!

2009-09-20T17:57:00.000-07:00

A biodiversidade que conhecemos hoje representa apenas uma pequena parcela da diversidade pretérita. Mesmo assim, ainda não fazemos idéia do número de organismos que habita a Terra. Estima-se que devam existir de 10 a 100 milhões de espécies, dos quais foram descritas cerca de 2 milhões até hoje, uma ínfima fração de toda a diversidade estimada, e continuam descobrindo diariamente espécies novas em todas as partes do mundo. O simples confronto desses dois números fornece a dimensão do desafio lançado aos pesquisadores que tratam de mapear a biodiversidade.

O estudo da biodiversidade, termo que carrega uma noção eminentemente histórica e evolutiva, trata de reconhecer as espécies (animais e plantas) de uma dada região, descrevê-las e classificá-las, e cabe aos museus de história natural armazenar, preservar e ordenar o acervo de espécimes, representando a diversidade biológica de organismos.

As coleções representam uma herança cultural, um testemunho da rica história do descobrimento e da expansão da sociedade em seu território nacional. É nas coleções biológicas que encontramos, além de representantes da fauna vivente, representantes da fauna já extinta, que habitou um dia os ecossistemas alterados de forma irreversível pela ação antrópica e causas naturais. Neste sentido, as coleções constituem uma base de dados essencial para os estudos de caracterização e impacto ambiental e sua importância é inegável.

A atividade museológica inicia-se muito antes de o material ser depositado na coleção. A etapa inicial consiste na escolha da área a ser amostrada, geralmente por serem desconhecidas zoologicamente e botanicamente, por conterem diversidade biológica significativa, ou por se suspeitar que abriguem espécies que permitam esclarecer algum problema biológico relevante. O pesquisador, ainda em campo, preocupa-se em etiquetar detalhadamente o material (dados de procedência, localidade, coordenadas geográficas, data e métodos de coleta, coletor). Além disso, há uma preocupação em acondicionar esse material de forma que os processos de curadoria que se seguem na instituição depositária (museu) possam ser continuados de forma a maximizar o aproveitamento desse material ao longo de centenas de anos.

Finalizada essa etapa o material é então estudado detalhadamente por um taxonomista – pesquisador responsável por descrevê-lo e classificá-lo conforme a literatura específica de cada grupo, atribuindo um nome cientifico apropriado. É nessa etapa que o especialista reconhece a existência de espécies novas e inicia o tombamento do material, ou seja, deposita esse material na coleção científica que julgar pertinente. Se a quantidade de material coletado for expressiva, o tombamento pode ocorrer por meio de lotes, caso contrário o material é tombado individualmente. A etapa de identificação é dependente de coleções. É por meio de comparações com o material já tombado que o pesquisador consegue avaliar se a espécie em questão é nova ou uma espécie conhecida. Além disso, não existem espécies em demasia nas coleções, já que qualquer material excedente é sempre um excelente material de troca entre instituições, aumentando o acervo e o valor científico de uma coleção.

A divulgação das novas espécies encontradas e de novas procedências para as já conhecidas se dá por meio de publicações científicas. Só a partir desse momento é que o nome sugerido pelo pesquisador tem validade e este deve vir acompanhado da instituição depositária do material tipo. A série tipo de determinada espécie é constituída sempre pelo holótipo – espécime ligado indefinidamente ao nome proposto para a espécie. Em casos em que há mais de um material analisado, os demais são designados como parátipos. A idéia é que, ao longo do tempo, a coleção englobe espécimes provenientes de diversas localidades dentro de sua área de escopo.

Entretanto, limitadas como são, as coleções biológicas representam a fonte mais importante de informações sobre quantas espécies existem, como são essas espécies e onde existem. Sem esse tipo de dados, estaríamos ainda na idade da pedra do estudo da Biodiversidade.

Fotos: Chico Felipe (INPA)

Dica....

2009-09-14T13:12:00.001-07:00

Um livro interessante:

Description
The evolutionary history of life includes two primary components: phylogeny and timescale. Phylogeny refers to the branching order (relationships) of species or other taxa within a group and is crucial for understanding the inheritance of traits and for erecting classifications. However, a timescale is equally important because it provides a way to compare phylogeny directly with the evolution of other organisms and with planetary history such as geology, climate, extraterrestrial impacts, and other features.

The Timetree of Life is the first reference book to synthesize the wealth of information relating to the temporal component of phylogenetic trees. In the past, biologists have relied exclusively upon the fossil record to infer an evolutionary timescale. However, recent revolutionary advances in molecular biology have made it possible to not only estimate the relationships of many groups of organisms, but also to estimate their times of divergence with molecular clocks.

Link: http://www.timetree.org/book.php

Acontece....

2009-09-03T17:23:00.000-07:00

Curso de extensão no Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo (MZUSP): Tópicos em Entomologia
16/setembro a 21/outubro/2009

Esta é a segunda edição de um curso que foi idealizado e será ministrado por estudantes de pós-graduação da Universidade de São Paulo (USP). O seu objetivo é apresentar a estudantes de graduação e professores de biologia, principalmente, a grande diversidade de formas e hábitos dos insetos, abordar suas características gerais, principais grupos taxonômicos e discutir algumas de suas particularidades evolutivas, morfológicas, ecológicas e reprodutivas.

Informações no site:

http://sites.google.com/site/cursodeextensaoavidadosinsetos/

Os museus e as coleções didáticas!

2009-09-03T07:57:00.000-07:00

Ainda que os métodos de coletas sejam relativamente simples – essa é uma questão a ser abordada em uma próxima postagem – e boa parte do material necessário possa ser produzido manualmente com material de fácil aquisição, as coleções didáticas são negligenciadas e deixam de ser preparadas e utilizadas em sala de aulas de escolas e universidades, muitas vezes por falta de informação técnica, de práticas de curadoria e de alguns cuidados básicos.

Os procedimentos de coleta de material biológico e sua posterior conservação, embora passem despercebidos por grande parte da prática científica atual, são de suma importância não apenas em trabalhos de cunho taxonômico e sistemático, mas também em Ecologia, Etologia, Fisiologia e como ferramenta indispensável ao ensino de Ciências.

A diferença principal entre coleções didáticas e científicas é o público-alvo. Coleções didáticas são produzidas com o intuito de mostrar aos alunos parte da diversidade conhecida e geralmente envolve espécimes grandes, vistosos, coloridos, de várias ordens e famílias. De modo geral, não é dada muita atenção à etiquetagem e procedência do material e o acondicionamento se dá mais como uma disposição adequada ao espaço disponível (p.ex. uma gaveta ou caixa) que de acordo com uma organização sistemática, ou seja, grupos evolutivamente relacionados posicionados próximos em um mesmo local. Mas quando essas coleções são elaboradas seguindo-se técnicas de coleta, montagem e preservação, podem sim ser utilizadas para fins científicos, como fonte importante de informação.

O uso de coleções didáticas deveria ser uma prática disseminada nas escolas, uma vez que permite, além de uma aproximação com o mundo natural, observar, registrar, interpretar a natureza e contribuir para preservá-la. Além disso, a noção de evolução das formas vivas, de que as espécies mudam com o tempo tal modo que seus descendentes se tornam novas espécies é facilmente compreendida quando se tem em mente a infinidade de formas e as características compartilhadas por cada uma delas. E não há nada como uma boa coleção – didática ou científica – para instigar nos alunos reflexões a respeito de modificações (morfológicas nesse caso) ao longo do tempo.

Ao se utilizar coleções na prática didática é possível também discutir com os alunos questões referentes à filosofia e história das Ciências, que também vêem sendo abandonadas nas salas de aula, uma vez que renomados cientistas (que os alunos “conhecem” devido a suas teorias) foram grandes naturalistas e colecionadores, como Lineu (1707-1778), Buffon (1707-1788), Lamarck (1744-1829), Cuvier (1769-1832), Darwin (1809-1882), Fritz Müller (1821-1897), Wallace (1823-1913), entre outros. Ao relatar aos alunos um pouco de história e da maneira como as teorias foram sendo desenvolvidas, os professores podem mostrar como a Ciência é dinâmica, como teorias derivam de observações e do entendimento da natureza, e como os resultados de trabalho de um pesquisador são a base e o ponto de partida para outros, mostrando que nenhuma teoria é desenvolvida de forma repentina e solitária, que a ciência é uma atividade de colaboração.

Já as coleções científicas são organizadas de forma Sistemática. Em alguns casos os detalhes não são visualizados a olho nu e nem sempre os espécimes são vistosos e coloridos. Espécimes de alguns grupos são bem pequenos e necessitam de recursos adicionais para serem montados e acondicionados. Uma diferença importante é que este tipo de coleção sempre porta informações de procedência do material, localidade, data, coletor, determinador, métodos de coleta e coordenadas geográficas, visando sempre a repetibilidade da experimentação.

Museus são os depositários de uma rica fonte de informações sobre os mais diversos grupos, e os trabalhos em Taxonomia e Sistemática encontram um terreno fértil de produção científica nessas instituições, onde se tem à mão uma variedade biológica que serve de suporte aos mais variados estudos, desde a taxonomia ao nível alfa (descrição de espécies) até o levantamento de hipóteses de relacionamento entre os táxons e discussões sobre a evolução dos grupos. Afora isso, para qualquer trabalho que utilize espécies como modelos biológicos, é recomendável que se depositem exemplares usados nos seus experimentos em museus, a fim de que outros pesquisadores, interessados em repetir as experimentações, possam confirmar se os modelos em questão são de fato aqueles referidos inicialmente.

Os museus, na qualidade de instituição mantenedora da representação da diversidade biológica, colocam-se na linha de frente na questão da comunicação científica entre pesquisadores (principalmente em relação ao empréstimo de material entre instituições) e na questão da divulgação dos resultados para a sociedade, cabendo a essas instituições, por meio de exposições, fornecer a todos os segmentos da sociedade informação de qualidade, expondo os resultados científicos de forma clara e atraente. E cabe aos professores, até mesmo das escolas que têm coleções, acompanhar os alunos em visitas a essas exposições. Assim, o papel dos museus como instituições depositárias de espécimes, os trabalhos de curadoria ali desenvolvidos, e a utilização de coleções didáticas em sala de aula, mostram-se de fundamental importância como fonte depositária e provedora de informação biológica e histórica.

Sugestões de leitura:

Durrell, G. & Durrell, L. 1996. O Naturalista Amador. Um guia prático ao mundo da natureza. Editora Martins Fontes. 314pp.

Acontece ...

2009-08-26T11:48:00.000-07:00

A forma e as ordens megadiversas!

2009-08-25T15:00:00.000-07:00

Segundo Croizat (1894-1982), a evolução biológica é constituída por três componentes: forma, tempo e espaço. A diversidade biológica (forma) sofreria modificações ao longo do tempo e o mesmo aconteceria com as áreas nas quais esses organismos se distribuem. Assim, a história da fragmentação das áreas refletiria a história de fragmentação das espécies ancestrais até chegar à diversidade atual. E não tem como falar de diversidade, pelo menos para mim, sem falar de insetos.

Os insetos compõem o grupo mais diverso na história da vida. Aproximadamente três quartos de todas as espécies descritas pertencem ao grupo dos insetos e estes têm se adaptado a uma variedade de ambientes, desde as altas latitudes ao equador, de florestas tropicais a desertos, de montanhas a planícies costeiras. Além disso, adotaram uma variedade de hábitos alimentares – fitófagos, carnívoros, saprófagos, parasitas – e também de formas de vida. Esse sucesso evolutivo deve-se, em parte, à presença de um corpo segmentado ou metamerizado com apêndices articulados e a um exoesqueleto quitinoso, presentes em todos os artrópodes, grupo mais amplo no qual os insetos estão inseridos.

Atualmente existem 32 ordens de insetos, sendo quatro delas – Coleoptera (besouros), Hymenoptera (formigas, vespas e abelhas), Lepidoptera (borboletas e mariposas) e Diptera (moscas e mosquitos) – conhecidas como ordens megadiversas.

Mas o que seriam essas tais ordens megadiversas e o que as diferenciaria dos demais grupos? Como tempo e espaço moldaram essa infinidade de formas?

O “título” – ordem megadiversas – é uma denominação totalmente aleatória que remete à quantidade de espécies conhecidas e de especialistas que estudam cada um dos grupos, não remetendo a nenhuma história evolutiva. A maior atenção dispensada a estas ordens justifica-se, principalmente, por sua proximidade aos ambientes utilizados pelo homem e sua interatividade, causando uma falsa impressão na sociedade de que por serem grupos já compreendidos uma nova etapa de estudos deve ser iniciada, por exemplo, a biologia molecular – área que tem recebido muito destaque nos últimos anos.

Apesar da não utilização de uma abordagem evolutiva nessa classificação, que é o cerne de toda a biologia, isso não significa que esses grupos não devem mais ser estudados, nem coletados e depositados em coleções. Significa que há conhecimento relativamente abundante em relação a alguns grupos e pouco esforço em relação a outros. Isso nos mostra que, os sistemas de classificação são importantes no sentido de “organizar” o conhecimento de uma época, mas que não devem ser os únicos indicadores do que deve ou não ser estudado, da continuidade ou não da atividade científica. Além disso, a biologia é muito mais ampla que apenas número de espécies (sem contar as muitas que ainda não foram descritas ....), há uma carência muito grande de estudos de sistemática, comportamento, ecologia, biologia do desenvolvimento, entre outras áreas.

Apesar de se tratar sim de uma classificação artificial, uma característica compartilhada por todas as ordens megadiversas e que remete a uma história evolutiva única, é a presença de um tipo de desenvolvimento chamado holometábolo, essa sim é uma característica relevante e que merece atenção. Nesse tipo de desenvolvimento há diferentes estágios larvais, marcados por alterações morfológicas-comportamentais, até um estágio adulto reprodutivo, com hábitat e hábitos alimentares totalmente divergentes daqueles apresentados pelas formas larvais.

Para muitos estudiosos, a presença deste tipo de desenvolvimento favoreceria a ocupação de um número maior de nichos e uma sobrevivência diferencial em resposta às alterações ambientais. Larvas e adultos competiriam menos por espaço e alimento, uma vez que ocupam nichos diferentes.

Evolutivamente, Holometabola é a linhagem mais recente de Hexapoda, presente no registro fossilífero desde o carbonífero (358-289 ma) que, por sua vez, foi um período marcado também pela irradiação das plantas com sementes. Essa associação entre desenvolvimento holometábolo e irradiação das plantas com sementes, pode ter sido um fator crucial para a diversidade desses grupos hoje. Mas a mais intrigante especialização dos insetos holometábolos são os discos imaginais, um conjunto de células especializadas que iniciam seu desenvolvimento no embrião e que são responsáveis pelo desenvolvimento de todos os tipos de apêndices presentes num individuo adulto, sendo controlados por cascatas de genes específicos do desenvolvimento.

Assim, apesar de a denominação “ordem megadiversa” remeter a grupos aparentemente estudados e conhecidos do ponto de vista taxonômico, remete também a grupos que compartilham uma história evolutiva única, recente e que tem fornecido dados importantíssimos para a compreensão dos mecanismos evolutivos, genética e biologia do desenvolvimento. Isso, per se, já seria uma justificativa mais que importante para continuarmos sim a estudar esses grupos e incentivar um grupo ainda maior de pesquisadores em novas e antigas áreas de interesse.

Sugestão de leitura:

Carroll, S.B. Infinitas Formas de Grande Beleza. Rio de Janeiro, Jorge Zahar Editor, 2006.