Fim de ano é época de rankings e eu não poderia deixar de fazer o meu. Escolhi fazer os 5 grandes momentos da história evolutiva dos organismos fotossintetizantes (que vou chamar tudo de planta). Este ranking foi realmente difícil de se fazer. resumir 3.5 bilhões de anos de história evolutiva em apenas 5 eventos obviamente levará a algumas injustiças como a ausência das macadâmias ou aspargos do ranking (em um Top 10, talvez). Enfim, o critério de escolha utilizado é o meu nariz, portanto podem meter o de vocês à vontade nos comentários. Vamos ao ranking, mais ou menos em ordem cronológica:
1. Surgimento da fotossíntese
Evento obrigatório em qualquer lista que se preze, o surgimento da fotossíntese mudou a cara do mundo. Para trás ficaram os tempos onde energia era um luxo: ao conseguir converter a energia solar em ligações químicas, as células fotossintetizantes abriram um mundo de possibilidades bioquímicas interessantes. É claro que isso encheu a atmosfera de gás oxigênio, elemento mega-reativo que causou a extinção de quase todos os seres vivos do planeta mas ninguém mais se lembra que disso e, convenhamos, ninguém pretende voltar ao que era antes. Ah, é por causa da foossíntese que uma coisa chamada respiração aeróbica existe.
2. A conquista do ambiente terrestre
by revjim5000
A vida começou na água e por lá ficou por milhões de anos. Foi quando um grupo de plantas pioneiras foram jogadas para fora de um rio ou um lago e por lá ficaram (os detalhes são meio confusos mas sabemos que deve ter sido de um corpo de água doce). No início as plantas se restringiam aos arredores dos corpos d’agua, úmidos o suficiente para sua sobrevivência, mas depois uma onda verde varreu os continentes do planeta. Conquistar o ambiente terrestre não foi um único evento: foi uma série de pequenas e grandes mudanças que permitiram a migração da comodidade das águas para o inóspito ambiente terrestre. Em terra é necessário evitar a perda de água, sustentar-se no ar, prender-se à terra, absorver água e nutrientes da terra e ainda trocar gases com o ar. A conquista do ambiente terrestre pelas plantas e por outros organismos é um verdadeiro épico que exige um post mais detalhado.
3. Sementes protegem o embrião
by pinksherbet (FLICKR)
Por muito tempo após as primeiras plantas se fixarem em um ambiente terrestre ainda havia uma limitação: a necessidade de umidade para a reprodução e manutenção do embrião. Ambientes mais secos só puderam ser realmente conquistados após o surgimento da semente: um invólucro que protege o embrião mais um tanto de material nutritivo do mundo lá fora. As sementes garantem que o embrião só germine após certas condições ambientais serem atingidas. Alguns só germinam após passarem pelo sistema digestivo de um animal, outros somente se forem chamuscadas. As sementes menos sofisticadas deixam o embrião germinar após receber água e luz, mesmo após ficar centenas de anos debaixo do solo.
4. As árvores buscam os céus
by srboisvert (FLICKR)
Plantas coletam luz para viver, algumas plantas até conseguem viver sombreadas (outras só conseguem viver sombreadas) mas é fato: em uma população, a planta que conseguir coletar mais sol terá descendentes com maiores condições de sobrevivência e em maior quantidade. Logo, não é muito surpreendente saberq ue plantas competem selvagemente pela luz. Uma maneira de se conseguir mais luz que as demais plantas é ter mais altura. Só que não adianta crescer indefinidamente: o máximo que vai acontecer é você se esparramar pelo chão feito batatinha quando nasce. Para se crescer em altura, muitos desafios estruturais devem ser resolvido como o transporte de substâncias, a construção de uma base firme, a síntese de materiais mais resistentes, o espessamento do tronco, etc.
O fato é que o surgimento de florestas aumentou e muito a complexidade dos ecossistemas, gerando novos ambientes a serem colonizados como a copa das árvores, os troncos, a região sombreada, etc. Além disso, as florestas fixaram muito do carbono atmosférico em seus troncos, aumentando ainda mais o teor de gás oxigênio na atmosfera, e permitindo o surgimento de organismos com metabolismo ainda mais exigente.
5. Flores tornam o sexo mais fácil
by markhillary (FLICKR)
Por último, escolhi a associação que começou com um acordo entre os feios besouros com os desajeitados estróbilos de uma cica foi tomando formas cada vez mais dignas de Clóvis Bornay (esse sim, entraria no Top 5 da evolução humana). O acordo é simples: te dou comida e, em troca, te sujo com meus gametas masculinos (e você me suja com os gametas masculinos de outra flor). Sim, se fôssemos antropomorfizar as flores, elas seriam um tiozinho pervertido. O negócio é que o acordo deu certo e as plantas com flores os insetos polinizadores conquistaram o mundo (já se perguntou por que não há insetos e flores no mar? tópico para mais um post…). O uso de insetos para espalhar o pólen é como anunciar em blog de nicho: é uma garantia de que o seu produto vai atingir alvo (hahahahahaha).
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Notas:
- devo ter utilizado termos antropomórficos ou errados em termos evolutivos uma dúzia de vezes, sintam-se à vonatde para apontar e tirar sarro.
- mal posso esperar pelo #mimimi, aquela salsinha blogueira do Japão com certeza vai odiar o ranking!
- Adeus 2008! Que entre 2009!
Existem muitas histórias a serem contadas na evolução: como surgiu a vida? Como surgiu o primeiro eucarioto? A primeira mitocôndria?
A questão sobre os organismos multicelulares é importante devido ao extenso tempo no qual o nosso planeta foi apenas habitado por seres de uma célula só sem que aparecessem seres multicelulares. Qual seria a razão? O que mudou entre os microssistemas antigos para que houvesse uma pressão evolutiva à favor da multicelularidade?
Uma idéia de como os seres multicelulares surgiram foi sugerida por um trabalho publicado há mais de 10 anos no periódico Evolutionary Ecology.
Um grupo americano, que crescia a alga Chlorella vulgaris em cultura por inúmeras gerações na forma unicelular, colocou na cultura o protista predador Ochromonas vallescia. Nas primeiras gerações, o número das algas caiu repentinamente, seguido por uma queda proporcional dos predadores logo depois. Até aí nada demais: é um comportamento de presa-predador clássico e bem descrito. No entanto, quando as populações da presa se recuperaram, veio a surpresa: as algas formavam aglomerados de dez a centenas indivíduos.As colônias maiores de algas se protegiam contra o voraz predador.
Ochromonas vallescia - predador voraz
O mais espantoso veio depois: após 10 a 20 gerações na presença do predador, o número de células nos agregados se estabilizou em oito. A explicação? Organismos de colônias muito grandes tinham dificuldades de absolver nutrientes do meio de cultura, enquanto colônias menores viravam comida de protista.
Chlorella vulgaris em colônias múltiplas e de 8.
Este experimento favorece uma hipótese antiga para o surgimento da multicelularidade: o surgimento de predadores. Antes de surgirem células capazes de englobar (fagocitar) outras células, não havia pressão seletiva para as demais células viverem juntas. Esta estratégia de vida pode ter se especializado a ponto de compartimentalizar funções e as colônias se transformar em indivíduos multicelulares.
É preciso notar que estas células já possuíam a capacidade de fazer colônia, portanto a rapidez da transição entre unicelular e multicelular observada foi através da seleção de alelos já existentes na população de algas. No caso dos primeiros casos de multicelularidade, o processod deve ter sido muito mais lento.
Fontes: Pleyotropy, Evolutionary Ecology
Somos todos africanos. Isto é o que sugere os estudos sobre as nossas origens. O meu primeiro texto para a Blogagem Coletiva da África é sobre como saímos da África para conquistar o mundo.
A origem e evolução do homem é um tema complexo, cheio de hipóteses conflitantes e nuances interessantes. Algo que todos devem saber para se entender a nossa origem: o ser humano é uma espécie que surgiu em algum local ao sul da África e adora viajar. Para se ter uma idéia, acredita-se que houve pelo menos quatro grandes migrações de hominídeos (espécies da Família Hominidae, ou grandes macacos) fora da África em direção da Ásia.
Busto de Homo erectus (Wikipedia)
Os primeiros grande hominídeos a sair da África foram os Homo erectus, cerca de 2 milhões de anos atrás! Os Homo erectus já conseguiam usar ferramentas rústicas e vivia da caça de pequenos animais e coleta de frutos e raízes (palavra chave: caçadores-coletores). Os H. erectus chegaram a popular pedaços da Europa e ao Sudeste Asiático. Acredita-se que a migração desta espécie foi ajudada pelo fato de ser a primeira a conseguir andar totalmente bípede, deixando os Homo habilis para trás.
Já cerca de 400 a 600 mil anos atrás, saía da África o Homo heidelbergensis, possuía uma caixa craniana maior que o H. erectus e usava ferramentas mais sofisticadas. Estas características o permitia caçar grandes mamíferos para se alimentar. O H. heidelbergensis substituiu (matou, caçou, expulsou?) os H. erectus em grande parte da África, dando origem aos neandertais no continente europeu.
Enquanto os H. heidelbergensis/ H. neanderthalis se espalhavam pela Europa, uma nova linhagem de hominídeos se diferenciava na África cerca de 200 mil anos atrás: o Homo sapiens sapiens. Notem que provavelmente existiram múltiplas espécies de Homo que não são nossos antepassados. Enquanto uma linhagem se diferencia em um local, outras podem surgir em outros.
O Homo sapiens sapiens possuía uma capacidade craniana extraordinária e sabia usar ferramentas melhores e mais avançadas que os demais. Apesar de seu “sucesso” posterior, esta espécie surgiu a partir de uma população pequena, com 10 mil casais ou menos. Acredita-se que os Homo sapiens sapiens saíram da África cerca de 40 mil anos atrás e acabaram substituindo todas as espécies de hominídeos espalhadas pelo globo, incluindo os neandertais (não se sabe se os neandertais foram mortos ou absorvidos pelos H. sapiens sapiens mas o fato é que eles “sumiram” mais ou menos 35 mil anos atrás). O resto é história 
As grandes perguntas que ficam é: o que o continente Africano possuía para gerar tantas espécies diferentes de hominídeos? Por que o H. sapiens e não os neandertais ou outros dominaram o mundo?
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Mais:
- os hominídeos só chegaram às Américas 15 mil anos atrás.
- os europeus ainda possuem genes provenientes de neandertais vindo de relações interraciais. O encontro das populações de H. sapiens com as de H. neanderthalis deve ter sido algo chocante.
- a origem e expansão dos hominídeos está diretamente ligada à, vejam só: mudanças climáticas! Será que elas serão as responsáveis pelo nosso início e pelo nosso fim?
- uma teoria que compete com a idéia de que descemos das árvores é a de que viemos da água! Sim! Muitas características nossas são associadas a vida aquática… soma-se à nossa tendência a virar viajante e explica-se a Lucia Malla 
No final do meu post sobre as pimentas, deixei uma provocação sobre a relação entre países quentes e o uso da pimenta na culinária (Bahia, Índia, México). Houve muitas respostas interessantes, que vou discutir agora.
O leitor Léo Polito, mandou um email com uma sugestão (editado para ficar menor):
(…)
A explicação foi dada a mim por um amigo que morou lah.
Ele me explicou que as pessoas, naqueles lados, ingerem comida BEM condimentada pra provocar a sudorese, dando um alívio na sensação de calor do ambiente.
Claro que, aqui no brasil, com temperaturas quentes, mas não tanto, esse efeito eh meio bobo, mas, se pensarmos nas condições das regiões, eh muito plausível.
(…)
Esta explicação é bem perto da que eu acreditava ser a mais provável, no entanto, a Lúcia Malla pôs a teoria em teste nos atentando para um outro fato:
Carlos, um dos países onde eu vi a pimenta mais onipresente nas refeições foi a Coréia. Eles não conseguem nem imaginar um prato de comida sem pimenta, até no café da manhã. E lá faz frio. Exceção à regra?
Seria a Coréia um excessão? Na dúvida, fui atrás de mais informações.
Um estudo de 1998 sugeriu que a preferência dos humanos por alguns condimentos podem ter bases biológicas. Os condimentos são, de modo geral, substâncias produzidas por plantas contra a herbivoria ou contra microorganismos. Nós utilizaríamos estas substâncias para evitar que a comida se estrague ou para esterilizá-la. Isto também explicaria a nossa preferência por sal.
A preferência por condimentos e comida com sal, teria sido incorporada à nossa cultura e, possivelmente, aos nossos genes, pois os Antigos que colocavam tais condimentos na comida tinham menor chance de ter uma infecção alimentar. Afinal, desde que passamos a estocar alimento, uma das grandes batalhas que travamos é contra os microorganismos, por isso salgamos, defumamos, temperamos as carnes (que são aprticularmente amis sucetíveis a microorganismos).
Outro argumento utilizado é o de a quantidade de condimentos utilizados por uma cultura é diretamente proporcional à quantidade de carne consumida pelo seu povo e pela temperatura média de seu ambiente. Além disso, nem todo condimento provoca aquela suadeira que associamos à pimenta.
Esta pesquisa observou que os melhores condimentos, do ponto de vista antimicrobiano, são o alho, a cebola e o orégano (matam 100% das bactérias); seguido pelo tomilho, canela, estragão e cuminho (80%); pelas pimentas vermelhas (75%) e, por último, pimentas-do-reino, gengibre, sementes de anis e suco de limão ou lima (25%).
A relação entre os alimentos que consumimos e nossa história evolutiva é tema de uma área chamada Gastronomia Darwiniana (que merece um post só pra ela).
Fontes: Science Daily e National Geographic.
Eu sei que tem 99.9% de ser mentira mas o texto é bom demais para deixar passar. Segue a tradução:
Evolução não deveria ser ensinada nas escolas públicas.
Esta é uma resposta à carta de 28 de fevereiro. Só direi que eu tenho provas de que evolução não funciona e não deveria ser mencionada nas escolas públicas.A primeira prova é que eu plantei algumas plantas no meu jardim. O pacote das sementes dizia que eram tomates. Eu tinha fé nesta tal de teoria da evolução que todos falam e sabia que eles iriam evoluir em melancias. Bem, para o meu disgosto, eles viraram apenas os velhos tomates vermelhos e comuns. Você não sabe o quanto fiquei chateado.
Na noite passada eu olhei para os meus filhos e pensei: “Que maravilha evoluíu a aprtir dos meus dois peixes de estimação. Mas espere, eu ainda tenho meus peixes de estimação e dois dos maiores presentes que deus poderia ter me mandado para alguém como eu. Na verdade, eu chequei a árvore genealógica da minha família e a segui por 200 anos sem achar ninguém que tivesse nadadeiras ou escamas.
Se vocês querem ensinar a sua família que eles evoluíram, este é o seu direito, mas por favor não confunda fatos com a teoria que você acredita. Eu não sei como as crianças anscem ou como tudo está em seu lugar eprfeito no corpo mas tenho certeza que o acaso não tem nada a ver com isso.
Um dia, quando eu morrer, vou com certeza perguntar ao criador dos céus e tudo sob eles como ele faz essas coisas, então eu ensinarei as minhas crianças que tudo nesta Terra é de deus - e não de um peixe que decidiu sair da água e tornar-se humano.
Antony Tester, Knoxville
Fonte: sfwChan
“Até deus tem senso de humor: veja os ornitorrincos.” Dogma, 1999
E veja só: sequenciaram o genoma dos ornitorrincos! Acabaram-se os genomas para se sequenciar? De jeito nenhum. Os ornitorrincos são um grupo interessante para ter o genoma sequenciado exatamente porque eles são estranhos.
Para os que não conhecem o animal, os ornitorrincos vêm da Austrália (o que já lhes garante um atestado de peculiariedade). Eles nascem de ovos, no entanto, eles possuem pêlos e produzem leite. Pois então: eles são aves, répteis ou mamíferos? Por incrível que pareça eles são considerados mamíferos, uma vez que pêlos e lactação são características bem exclusivas desse grupo.
Essa mistura de características, ovos e leite, indica que os ornitorrincos são mais parecidos com primeiros mamíferos a surgirem no planeta do que nós. Isso quer dizer
que, se compararmos o nosso genoma e de outros mamíferos, como o gato e o cachorro, com o do ornitorrinco, podemos descobrir quais genes estavam presentes no mamífero-primordial e saber o foi mantido em nós.
E as surpresas foram muitas: os ornitorrincos possuem genes semelhantes ao dos répteis como os de fazer ovos e veneno (os ornitorrincos machos são venenosos). Ainda assim os ornitorrincos possuem 80% dos genes em comum com os demais mamíferos, como por exemplo, os genes da lactação dos mamíferos.
Assim como os cachorros, os ornitorrincos possuem duplicações nos genes responsáveis pelo olfato, o que não é de se espantar já que este sentido é bastante importante pro animal. Além disso, o bico do ornitorrinco contém uma extensa rede de sensores elétricos que o ajudam a caçar debaixo da água.
Viva o ornitorrinco! Bem-vindo ao exclusivo clube dos organismos com genoma sequenciado!
Fontes: Nature, BBC e Science Daily.
Fotos: Science Photo Library
Para um biólogo é difícil definir o que é Vida. No entanto, para um biólogo, é fácil separar o que é vivo do que não é vivo (esqueçam os vírus, por enquanto). O mais incrível entre os seres vivos é a diversidade da vida e a escala na qual ela existe: neste planeta onde é possível existir vida, Vida há.
É difícil compreender o verdadeiro poder da afirmação acima. Imagine uma árvore no meio de São Paulo. Esta árvore abriga uma miríade de seres vivos visíveis e invisíveis, conhecidos e desconhecidos por nós. Estou falando de plantas menores, insetos e aracnídeos, fungos e bactérias mil. Para cada planta que vive nesta árvore, pode existir um parasita desta planta, vermes por exemplo. Para cada verme parasita pode haver uma bactéria que vive no seu intestino. E para cada bactéria intestinal, pode haver um vírus que a infecta. E isso acontece em cada organismo na árvore, em cada árvore da cidade e do resto do planeta.
Essa imperativa da Vida, cresça onde der, fica mais clara nos extremos: existem bactérias que vivem entre pedras, em águas que chegam a 120 graus Celsius, em gelo, doses de radiações altíssimas ou quantidades imensas de metais pesados. Há vida, quem sabe, até viajando pelo espaço.
Todo este espanto, no entanto, começou por causa de uma notícia relativamente trivial: exitem quatro espécies de moscas-de-frutas que vivem toda ou parte de sua vida em um caranguejo que só existe nas ilhas Cayman. Estas moscas se alimentam de bactérias que vivem no corpo destes caranguejos. Foto abaixo:
Não é maravilhoso que a diversidade da Vida inclua moscas que se alimentem de bactérias que vivem em caranguejos que vivem nas ilhas Cayman? Me faz acreditar que vivemos em um mundo muito mais impressionante do que qualquer ficção.
Viva a Vida! Viva a diversidade!
