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Este trabalho é sobre a evolução das espécies, feito pelo grupo da 2e2 do segundo ano de 1998 do colégio Bandeirantes

Thomas N° 43

Bruno N° 09

David N° 17

Philip N° 37

José N° 31

Fernando nº24

Nesta primeira parte do trabalho vamos mostrar a evolução de um grupo de animais, não específico, mostrando a origem e seu desenvolvimento. Depois iremos nos aprofundar mais no final do texto, falando da evolução do morcego.
Descobertas recentes na China e em várias outras regiões do mundo confirmam: os animais surgiram durante um surto de criatividade evolutiva há 543 milhões de anos, no período Cambriano. Os precursores de todas as criaturas modernas estavam lá. Mas havia também um bestiário bizarro, de criaturas que parecem uma colagem de partes das espécies atuais. Como se a natureza tivesse tentado misturar cavalos com  minhocas e camarões com sabiás.
O próprio zoológico do absurdo. Mais tarde essas esquisitices desapareceram e restaram apenas os bichos que conhecemos. Ou seja, a explosão do Cambriano demonstra que a evolução não tem um plano bem definido e preestabelecido. Ela faz experiências o tempo todo, e não se pode antecipar o que vai dar e o que não vai dar certo.

Os únicos habitantes do planeta, ao longo de 3,5 bilhões de anos, foram as algas, bactérias e outros seres invisíveis a olho nu, feitos de uma célula só. Isso significa que durante quase 90% da história da vida sobre a Terra a natureza fez pouquíssimas mudanças

nos organismos que existiam. E aí, de uma tacada só, há 543 milhões de anos, inventou todos os animais que existem e muitos outros que  desapareceram sem deixar descendentes.
As únicas marcas desse episódio explosivo, que ocorreu durante o período Cambriano, são restos fossilizados encravados nas rochas. Eles estão sendo desenterrados em todos os continentes e são muito importantes porque mostram aos cientistas como a evolução realmente aconteceu. A primeira conclusão deles é que a natureza não age de maneira lenta e gradual. A revolução do Cambriano deve ter durado apenas 5 milhões de anos, uma fração de tempo irrisória quando comparada à enorme pasmaceira anterior.
A segunda constatação é que as mudanças, além de rápidas, são radicais. A população da Terra durante o Cambriano pulou direto dos micróbios unicelulares para animais complicados, formados por milhões e milhões de células. A maior parte eram ancestrais das águas-vivas, lagostas, vermes e ostras. Mas todas as espécies atuais estavam lá, pelo menos em suas linhas gerais. E a febre de invenções biológicas continuou. Junto com a fauna que nos é mais familiar, surgiram bichos extravagantes, que não podem ser classificados em nenhum dos grandes grupos conhecidos. Alguns pareciam uma colagem, feitos com partes dos corpos de duas ou três criaturas diferentes. Outros eram simplesmente impossíveis de analisar.  Agora, você vai ler a história dessa fauna ensandecida e vai entender o que ela pode nos ensinar a respeito da origem das espécies.
O mais recente e emocionante achado dos paleontólogos que estudam a evolução foi feito na China, no final do ano passado. Era um fóssil pequeno, de no máximo 5 centímetros, parecido com uma lesma. Batizado de Yunnanozoon lividum, apesar da aparência insignificante ele pode ter sido o primeiro membro de um grande grupo de animais ao qual pertence o homem.
 Pelas marcas que seu corpo deixou na pedra, ao ser esmagado entre duas rochas há 525 milhões de anos, vê-se que o yunnanozoon tinha vértebras, a marca registrada dos cordados. A descoberta confirma a hipótese de que todos os grandes grupos de animais surgiram praticamente ao mesmo tempo e em todos os lugares do planeta, numa explosão espetacular de criatividade natural.
Isso é importante porque até o final da década passada quase todos os fósseis do Cambriano haviam sido encontrados em Burgess Shale, no Canadá. Nos últimos dois anos, porém, restos semelhantes aos canadenses foram vistos também na Sibéria, na Groelândia, na China e na Namíbia (sul da África). Prova de que a explosão dos animais ocorreu em escala mundial. Não foi um episódio confinado a um canto do planeta. Mais ainda: medidas cuidadosas nesses locais limitaram drasticamente o período crítico das invenções biológicas, que teria durado 75 milhões de anos, de acordo com estimativas anteriores a 1987.
Uma primeira revisão, em 1994, reduziu a transição para menos da metade, cerca de 30 milhões de anos. Já parecia pouco demais para acomodar a criação de todos os tipos de seres. No ano passado, porém, ficou claro que o período durou menos de 10 milhões de anos. Mais provavelmente, 5 milhões de anos. “As novidades estão se acumulando mais depresssa do que damos conta de assimilar”, afirmou o paleontólogo Andrew Knoll, da Universidade Harvard, nos Estados Unidos, à revista Time. Um dos principais responsáveis pelas medidas de tempo, ele explicou que as novidades do Cambriano começaram a aparecer quase exatamente há 543 milhões de anos e terminaram entre 538 milhões e 533 milhões de anos atrás.
O yunnanozoon, por acaso, encerra o penúltimo capítulo de uma aventura científica iniciada há cerca de um século com o naturalista Charles Doolittle Walcott, do Instituto Smithsonian. Um dos pais da moderna Paleontologia americana, Walcott foi o primeiro a ver os maravilhosos fósseis de Burgess Shale, em 1909. Espantado com a surpreendente diversidade preservada nas rochas, o cientista fez o que pôde para classificar os achados segundo as categorias conhecidas. E conseguiu. Só que forçou a mão e cometeu diversos erros decisivos, como outros pesquisadores perceberiam mais tarde. Num exemplo dramático, Walcott registrou que a opabínia, um dos fósseis mais esquisitos de Burgess Shale, tinha somente dois olhos, e não cinco.
A confusão foi possível porque a opabínia tinha sido esmagada por uma rocha e havia sido conservada quase como um decalque na pedra. Apesar disso, Walcott não estava disposto a ver traços anatômicos diferentes dos que conhecia, diz o biólogo e historiador da ciência americano Stephen Jay Gould. Em 1989, Gould publicou um livro excelente sobre o assunto, intitulado Vida Maravilhosa. Aí, ele explica que Burgess Shale continha pelo menos oito espécies que não podiam ser classificadas em nenhum dos grupos de animais conhecidos. Eram amostras da força criativa empregada pela natureza quando começou a transformar os antigos micróbios de uma única célula em seres complicados, feitos de milhões de células.
Na década de 60 os erros de Walcott começaram a ser corrigidos, especialmente pelos paleontólogos Harry Whittington, da Universidade Cambridge, e seus ex-alunos Derek Briggs e Simon Conway Morris. Eles agiram com muita habilidade, separando o melhor possível as partes dos fósseis triturados. Não queriam confundir uma garra com uma pata, nem deixar de ver um olho, como Walcott fizera. Também tomaram o cuidado de não fazer classificações apressadas, de não aplicar uma camisa-de-força num fóssil de modo a enquadrá-lo nas categorias existentes. Se não tinham certeza absoluta sobre as características de um animal, anunciavam que ele não pertencia a nenhum tipo conhecido.
Mesmo assim, havia poucos espécimes de cada bicho e alguns erros só foram corrigidos nesta década. Como a forma exata da hallucigênia, cujas patas foram interpretadas como tentáculos nas costas do fóssil. Na verdade, haviam posto a hallucigênia de cabeça para baixo (ela ainda aparece assim no livro de Gould). Outro enigma foi o anomalocaris: como sua boca era sempre encontrada longe do resto do corpo, foi vista como uma outra criatura. Briggs e Morris chegaram a publicar uma ilustração na revista americana Scientific American onde a boca do anomalocaris aparece flutuando sozinha no mar, classificada como um ancestral das esponjas-do-mar.
Os enganos talvez não tenham sido todos eliminados, mas já não dúvida nenhuma de que a explosão do Cambriano foi um fato e vai modificar consideravelmente a maneira como enxergamos a teoria da evolução.
A revolução dos animais no período Cambriano coloca os paleontólogos diante de um grande ponto de interrogação: será que a natureza segue algum plano ao construir novos seres? Que mecanismo teria levado ao aparecimento de tantos organismos, tão diferentes entre si, e todos de uma tacada só? A resposta definitiva ainda deve esperar alguns anos de trabalho, com toda a certeza. Mas algumas idéias já estão tomando forma. Para início de conversa, é preciso apagar o conceito de que a natureza obedece a um plano de ação. Não existe uma fórmula para se produzir novas espécies.
Não dá nem para dizer que a evolução avança do mais simples para o mais complexo. As criaturas do Cambriano são tão elaboradas quanto qualquer ser do presente. De certo modo, a complexidade daquela época era maior do que a de hoje, já que havia maior variedade de modelos. Entenda bem: tudo indica que o número de espécies aumentou com o tempo. Mas houve uma grande redução na quantidade de filos. Atualmente o reino animal é dividido em cerca de 30 filos. No cambriano o número pode ter sido de 40 ou 50.
Mas se não há um plano geral da natureza, deve haver um outro meio de explicar o que aconteceu no passado, raciocinam os teóricos. Um deles, o americano Stu Kauffman, da Universidade da Pensilvânia, passou muito tempo pensando no assunto e acredita ter encontrado uma saída. Para ele, a evolução lembra um jogo de apostas com regras bem definidas. Imagine que num certo momento está para surgir um novo animal. Se ele for de um novo filo, a natureza faz uma grande aposta, pois implica em montar um organismo muito diferente de todos os existentes. Já a criação de uma espécie, que exige poucas modificações num organismo, é uma aposta pequena.
Esse, então, é o jogo. O que faz a natureza? Ela põe todas as fichas na aposta maior, responde Kauffman, porque o prêmio é maior. Prêmio significa explorar melhor os recursos disponíveis no meio ambiente. E ela age assim porque sempre dá certo, explica o cientista. É possível provar que, em todos os jogos montados dessa maneira, é vantajoso arriscar muito. O problema é que a estratégia não dura. Depois de uns poucos lances a vantagem cai para zero, não se ganha nada com modificações profundas nos organismos. A biologia passa a pensar pequeno e a longo prazo, tentando recompor os ganhos com a criação de espécies (ou de outras classificações menores que os filos).
O esquema dos jogos se encaixa perfeitamente com os acontecimentos do Cambriano. Não é ainda uma teoria, explica Kauffman. É só um exercício teórico, uma maneira de enxergar o problema. Mesmo assim, essa é a cara com a qual a teoria da evolução começa a ficar, na opinião de muitos cientistas. A antiga concepção, de aperfeiçoamento vagaroso e contínuo dos organismos, é rígida demais para dar conta dos fatos tal como estão sendo observados com a ajuda dos fósseis. O mundo real é muito mais flexível, e a biologia está sempre interagindo com o ambiente. E as soluções que encontra, ao contrário do  que levava a crer o esquema antigo, não são úteis para sempre. Prova disso é que um grande número de filos, muito bem adaptados aos mares rasos do Cambriano, desapareceram sem deixar marcas nos organismos futuros.
Isso levanta um outro enigma: por que a explosão do Cambriano aconteceu exatamente há 543 milhões de anos, e não numa outra época qualquer? Esse é um problema prático, mais do que teórico. E terá que ser respondido também na prática, por meio de uma investigação detalhada sobre o clima e sobre a composição química dos oceanos naquele período. O gatilho do estouro provavelmente está em uma alteração brusca dessas condições. É um trabalho que, como a reforma da teoria, também vai levar tempo aos pesquisadores. Mas agora que se sabe precisamente o momento das mudanças, a demora não deve ser muito longa. Basta concentrar os esforços nos anos imediatamente anteriores ao Cambriano.
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Catálogo de espécies
Há na Terra 1 milhão de espécies catalogadas (o número real pode chegar a 10 milhões). Mas, por incrível que pareça, só existem trinta modelos fundamentais de corpo. Qualquer animal pode ser classificado de acordo com o figurino que usa. Esse critério define os filos. Por isso, o número de filos gira em torno de trinta. Veja na página seguinte o nome de alguns deles e o que eles significam.

Campeões
do cambriano

O filo mais comum no Cambriano foi o dos artrópodes. Incluía insetos, lagostas, aranhas e trilobites (já extintos). Sua marca: corpo segmentado e articulações nas patas e pinças. Outro filo importante, o dos moluscos, hoje reúne ostras e polvos. Suadistinção é a casca (até os polvos têm dentro do corpo).

Lençóis vivos

O filo dos poríferos, das
medusas, esponjas-do-mar
e águas-vivas, talvez seja o mais antigo de todos. Quase não
há corpo: algumas esponjas são meras “toalhas” de células que, a rigor, não formam órgãos de verdade.
Flutuam no mar ou ficam presas a rochas filtrando
os microorganismos.
É sua refeição.

A coluna
define o corpo

Cordados é o nome do filo
do homem e dos bichos mais conhecidos, dos mamíferos às aves
e aos peixes. O traço marcante
é a coluna vertebral. Tudo indica que
já havia cordados no Cambriano:
eram parecidos com lesmas,
como a pikaia, achada
no Canadá, ou o
yunnanozoon, encontrado
na China.

A dinastia
dos vermes

Minhocas, lombrigas e sangues
sugas têm a forma mais popular
de todas: simplesmente um
tubo. As variações desse modelito
singelo (tubos redondos, achatados,
com espinhos etc) dão origem a
dez filos. Os mais comuns são
o dos anelídeos, o dos nematóides,
o dos platelmintos
e o dos asquelmintos.

O prêmio
de originalidade

Vai para as estrelas-do-mar, do filo dos equinodermos.
O corpo tem simetria radial, ou seja, é organizado de dentro para fora, geralmente como um pentágono (há estrelas-do-mar de até cinqüenta pontas). Também são radiais, com modificações, os filos dos cnidários (corais e anêmonas) e dos ctenóforos.

A evolução deste mamífero transformou em asas o que antes eram mãos. Os dedos se alongaram e, entre eles, uma pele muito fina se formou. Agora é assim. Para alçar vôo, basta abrir bem os braços e depois bater palmas.
Charada: o que o Batman e os verdadeiros morcegos têm realmente em comum? Muita gente talvez saiba que os morcegos são mamíferos, como o herói da história em quadrinhos, mas a semelhança mais importante é bem menos conhecida. É que tanto o Batman como os seus inspiradores têm mãos quase iguais. Os dedos têm a mesma forma, são cinco em cada mão e ficam na mesma posição.

Entre todos os mamíferos, porém, os morcegos são os únicos que voam. E fazem isso com os dedos. Incrivelmente longos, os dedos ganharam uma cobertura de pele que se estica a partir do corpo e das pernas do animal. A explicação para a semelhança é que a ordem dos primatas (à qual pertence o ser humano) é muito próxima na história da evolução animal à dos quirópteros (nome dado à ordem dos morcegos e que significa “mão alada”). Na conformação da mão que vira asa, o único dedo que fica de fora é o polegar, tão curto que quase não se vê. Ele é o único dedo que tem unha, e geralmente é usada para coçar.
Algo parecido aconteceu durante a evolução dos pássaros, segundo o professor de Zoologia dos vertebrados da Universidade de Campinas (Unicamp), Ivan Sazyma. Mas, diferentemente dos pássaros, a habilidade de voar não é adquirida com rapidez. O morcego jovem não é ágil como o adulto.
O problema é que as asas demoram até atingir o tamanho final — por isso, o bicho apanha muito no aprendizado. A primeira tentativa de voar acontece perto da quarta semana de vida. Mas é uma espécie de pastelão aéreo. Desengonçados, os jovens logo se cansam e despencam no chão — e a comédia vira tragédia. Os aprendizes de vôo, ainda sem brevê, são presas boas e fáceis para gambás, cobras e coiotes. Com isso, a maioria não passa nem do primeiro ano de vida. Os sobreviventes, porém, só vão morrer 10 anos depois.
Há mesmo algumas espécies que alcançam os 30 anos — uma longevidade impressionante para um animal tão pequeno. Em algumas espécies, incluída a maio-ria das que se alimentam de insetos, os morcegos mais jovens possuem apenas 20% da capacidade das asas dos adultos. Segundo os pesquisadores americanos Rick Adams e Scott Pedersen —— que escrevem sobre o assunto na revista americana Natural History —, esse é um dado intrigante. Na idade de quatro semanas o corpo do pequeno morcego já alcança 60% do tamanho de um adulto. É essa desproporção (apenas 20% de asas para 60% de corpo) que deixa os mais novos numa situação precária.
“Não é incomum observar pequenos morcegos com um jeito de fracassados, voltando a pé para seu poleiro, depois de uma tentativa frustrada de voar”, contam os dois cientistas. Suas asas só alcançam o tamanho máximo depois de um mês e meio de vida. Elas são formadas por finas e flexíveis membranas, irrigadas de sangue por capilares; são extremamente elásticas e têm uma grande capacidade de cicatrização. Sem isso, um simples ferimento deixaria os animais incapacitados para caçar.
Bons caçadores, eles têm olhos bem abertos. Ao contrário da crença popular, os morcegos não são cegos. Todas as espécies enxergam muito bem. A maior parte delas ainda conta com a ajuda de um sonar, ou ecolocalização. Sons emitidos pelo morcego se refletem em obstáculos: o eco é captado pelo animal que, assim, identifica com mais rapidez o que está a sua volta.
As asas demoram para se formar, mas começam a ser fabricadas antes do nascimento. Ao se concentrarem no crescimento desses mamíferos voadores, Adams e Pedersen encontraram novas informações em uma área que não tinha sido ainda bem estudada: “Nós estamos interessados em descobrir o que transforma um embrião comum de mamífero em um acrobata voador”.
Para observar as várias fases e as diferenças na estrutura anatômica dos embriões, eles usaram certos produtos químicos coloridos, que migram para determinados tecidos do organismo e “tingem” as partes internas do corpo. Com isso, obtiveram uma espécie de radiografia do embrião. O azul, por exemplo, combina-se com o açúcar presente nas cartilagens, enquanto o vermelho adere ao cálcio dos ossos. Depois de colorir um embrião morto, limpam o que não foi tingido, usando uma enzima que digere a maior parte do que sobrou de pele, músculos e tecidos.
Nos mamíferos, a maioria dos elementos do esqueleto surgem como modelos em cartilagem, ou precursores da estrutura óssea adulta. À medida que o animal se desenvolve, a cartilagem vai absorvendo sais de cálcio e se transformando lentamente em ossos cada vez maiores, até um ponto em que pára de crescer.
Na maioria dos morcegos, a gestação dura de 50 a 60 dias. Mas já dá para ver desenvolvimentos significativos no esqueleto apenas 35 dias depois da fertilização. Nesse estágio, o modelo cartilaginoso do esqueleto está formado. Por isso mesmo, é possível ver claramente as mãos cartilaginosas com o modelo de cada dedo. A mão tem um terço do tamanho da cabeça, proporção normal na maioria dos mamíferos com a mesma idade. Até aí, nada indica que o embrião vai se transformar em um animal voador.
Somente quando se aproxima dos quarenta dias de gestação é que o feto começa a virar morcego. A partir de então, os dedos crescem a uma velocidade que ultrapassa a do resto do corpo, indicando pela primeira vez a futura formação das asas. Ao fim do segundo mês, os pés já estão quase totalmente desenvolvidos, inclusive com pequenas gar-ras; elas servirão para que o recém-nascido se prenda no pêlo da mãe.
Ainda antes de desmamar, os pequenos morcegos já têm dentes e asas com tamanho suficiente para começar a caçar insetos, voando. Uma semana depois do primeiro vôo, a dieta muda completamente para moscas, besouros e mariposas. Seus dentes já podem mastigar.
O problema é mesmo aprender a voar. As asas crescem em tamanho e conformação toda vez que o animalzinho tenta voar, modificando constantemente sua performance. É como se alguém alterasse toda hora a potência e tamanho de um carro enquanto você estivesse aprendendo a dirigir. Sem dúvida, seria difícil evitar um desastre.
A coisa é ainda mais grave quando se sabe que os jovens morcegos precisam de uma grande quantidade de insetos para alimentar um coração que ultrapassa os 1100 batimentos por minuto, durante um vôo.
Apesar de toda a precariedade para desenvolver a habilidade de voar, mais de 900 espécies de morcegos se reproduzem em todo o planeta, o equivalente a cerca de 25% de todas as espécies de mamíferos existentes. Batman pode ser um só, mas os bichos de quem ele copiou o visual são incontáveis. E se o herói aprendeu a se esgueirar pela noite na ponta dos edifícios, eles ganharam os céus noturnos na ponta dos dedos.
 
 

Fim
 

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