2005-09-30

Subject: Deriva continental levou ao desenvolvimento de mamíferos de grande porte

 

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Deriva continental levou ao desenvolvimento de mamíferos de grande porte

 

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A formação do oceano Atlântico pode ser responsável pelo facto de os bebés se desenvolverem ligados a uma placenta no útero. Esta parece uma alegação bizarra mas o oceanógrafo Paul Falkowski da Universidade Rutgers em Nova Jérsia descobriu evidências desta associação no registo geológico.

Ele e a sua equipa descobriram que a quantidade de oxigénio presente na atmosfera terrestre há 200 milhões de anos era apenas metade da actual. Também se aperceberam de que o surgimento de mamíferos placentários de grande porte, há cerca de 50 milhões de anos, aconteceu simultaneamente com a duplicação do nível de oxigénio na atmosfera.

Esta é também a mesma altura em que o oceano Atlântico se começou a formar, com a separação do super-continente Pangeia. 

Estes movimentos das placas continentais criaram centenas de quilómetros de linha costeira que ajudava a descarregar carbono orgânico para o mar, impedindo-o de sofrer decomposição. Como esse carbono escapou aos processos químicos que o transformariam em dióxido de carbono, quanto mais carbono era lançado no oceano, mais oxigénio permanecia na atmosfera.

Os autores do artigo publicado na revista Science dizem que o seu trabalho salienta as ligações íntimas entre a geologia e a evolução biológica, ilustrando as surpreendentes formas em como a vida na Terra tem sido moldada.

A proporção de oxigénio na atmosfera terrestre tem variado consideravelmente ao longo do tempo. O colega de Falkowski, o geólogo Robert Berner da Universidade de Yale no Connecticut, já tinha mostrado que estas mesmas alterações podiam ser deduzidas do registo geológico analisando isótopos de carbono. Estas formas de carbono com peso atómico diferente ficam aprisionadas nas rochas e a sua razão dá-nos pistas indirectas sobre a atmosfera do passado.

Esta razão é alterada pela quantidade de material orgânico que é transportado e incorporado nas rochas do fundo do oceano, bem como por erupções vulcânicas. Mas transformar estes dados em registos do oxigénio atmosférico envolve modelos complexos. "É bem complicado", diz Peter Ward, paleontólogo da Universidade de Washington em Seattle. "Mas pode ser feito."

Falkowski, Berner e os seus colegas analisaram com detalhe os últimos 200 milhões de anos, medindo as razões de isótopos de carbono em rochas sedimentares do fundo do oceano Atlântico.

 

Descobriram que havia muito menos oxigénio na atmosfera (cerca de 10%) no início do período Jurássico, há 200 milhões de anos. Essa quantidade flutuou consideravelmente ao longo dos 60 milhões de anos seguintes, estabilizou a 15-18% durante do Cretácico (há 144 a 65 milhões) e voltou a subir abruptamente para 23% no início do Eoceno, há 50 milhões de anos. Actualmente o nível de oxigénio voltou a estabilizar nos 21%.

Os mamíferos placentários começaram a surgir no final do período Cretácico, mas eram pequenos, animais do tamanho de ratos. "Não temos registo de mamíferos de grande porte até ao Eoceno", diz Falkowski.

Isto, sugere ele, só foi possível devido ao aumento súbito do oxigénio na atmosfera nessa altura. Os mamíferos de grande porte têm uma densidade menor de capilares do que os mamíferos pequenos, logo apenas podem distribuir oxigénio pelo corpo de forma eficiente se este gás for muito abundante no ar. 

A reprodução placentária também exige muito oxigénio ambiente, pois apenas uma pequena porção do gás presente no sangue da mãe atinge o feto. Falkowski acrescenta que os níveis elevados de oxigénio também podem ter desencadeado a expansão do cérebro, ajudando os mamíferos a tornarem-se mais inteligentes.

O aumento dos níveis de oxigénio já tinha sido associado à evolução animal anteriormente. Há cerca de 300 milhões de anos, por exemplo, pensa-se que o nível de oxigénio atingiu os 35% e neste período eram abundantes os anfíbios gigantes com mais de 5 metros de comprimento e libélulas do tamanho de falcões.

"Alterações nos níveis de oxigénio podem ter sido um motor crucial para a evolução dos mamíferos", concorda Ward. Mas não é claro ainda se terá sido o factor mais importante no domínio dos mamíferos placentários de grande porte. "A natureza é espantosamente complicada", avisa ele. 

 

 

Saber mais:

Science

 

 

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