26 de out. de 2011

Evolução das baleias a partir de mamíferos terrestres! Como se construiu esta teoria?

Durante muito tempo as baleias e golfinhos foram considerados um grupo de peixe, devido à forma do corpo pisciforme (forma de peixe). Mas conforme o conhecimento sobre estes animais aumentou ficou claro que eles deviam ser enquadrados em outro grupo, os mamíferos, pois eram homeotérmicos, possuía respiração aérea pulmonar, coração tetracavitário e amamentavam seus filhotes. Mas as baleias são em muitos aspectos, distintos da maioria dos mamíferos. Possuem habitat aquático, possui locomoção adaptada a água, cavidade nasal e narinas localizadas na frente do crânio. Qual seria o grupo de mamíferos ancestral das baleias.

Comparações moleculares de proteínas dos cetáceos (baleias e golfinhos) com outras ordens de mamíferos mostraram que entre as atuais ordens de mamíferos a com maior similaridade molecular seria a ordem artiodáctila, um grupo representado pelas vacas, porcos, rinoceronte e hipopótamos.
 
Figura: Exemplos de Artiodáctilos

Comparações de trechos específicos do DNA mostraram que entre os mamíferos viventes o que apresenta maiores semelhanças com o DNA cetáceo é o hipopótamo.
 
Figura: Hipopótamo.

Estes resultados foram interpretados de diferentes maneiras, alguns estudiosos teorizaram que a ordem cetácea evolui da ordem artiodáctila (teoria artiodáctila) e outros especialistas acreditam que a ordem cetácea tenha evoluído de outra ordem próxima evolutivamente dos artiodáctilos.

A compreensão deste processo começou a ser esclarecidas a partir de estudos de fósseis realizados no Ásia (Paquistão) em 1978. Na ocasião foram descobertas rochas datadas em cerca de 50 milhões de anos com um crânio fóssil que após análise mostrou-se ser de um mamífero terrestre, carnívoro, que vivia as margens de rios. Este animal foi chamado de Paquicetos. A análise detalhada do crânio do Paquicetos visando relacioná-lo evolutivamente com outros grupos de mamíferos atuais mostraram uma semelhança instigante de alguns ossos da região do ouvido com os ossos do ouvido de baleias e golfinhos. Esta semelhança foi interpretada com uma forte evidência científica da evolução dos cetáceos (baleias e golfinhos) a partir de mamíferos terrestres. Baseado em estudos paleontológicos sabe-se que o Paquicetos viveu em uma época conturbada na região. Correspondeu a um período de aquecimento da Terra, com derretimento das calotas polares e aumento do nível do mar o que diminui a área terrestre e aumentou a marinha no planeta. Nestas condições muitas espécies terrestres devem ter se extinguido e outras se adaptado a nova condição. Especula-se que talvez, o Paquicetos tenha nesta época começado a explorar o meio aquático de forma esporádica, à procura de alimento, se locomovendo através de um nado desajeitado tipo “cachorrinho”.
 

Figuras: Reconstituição do Paquicetos.

Em 1983 foi descoberto fósseis no Egito, em sedimentos marinhos datados em cerca de 35 milhões de anos. Estes fósseis eram semelhantes a baleias, medindo cerca de 18 metros de comprimento, possuíam dentes e uma característcas peculiar, patas atrofiadas e relação ao tamanho do animal. Esta foi à primeira evidência incontestável que baleias primitivas possuíam quatro patas. Estes fósseis foram denominados como Basilossauro. A análise funcional das batas do Basilossauro mostrou que dificilmente elas seriam capazes de auxiliar na locomoção terrestre, mas sim deviam auxiliar no direcionamento da natação.           

 

Figuras: Reconstituição do Basilossauros.

Em 1992 a descoberta no Paquistão de um fóssil em sedimentos marinhos de 48 milhões de anos colaborou para a teoria da evolução das baleias a partir de mamíferos terrestres. Foi descoberto um fóssil completo de um animal semelhante a baleias, mas com grandes patas e articulações móveis que sugeriram capacidade de sustentar a locomoção terrestre. Este animal foi chamado de Ambulocetos natans (baleia que anda e nada). Ele deveria passar a maior parte do tempo na água, mas talvez algumas atividades como a copulação fosse feita em meio terrestre.

 

Figuras: Reconstituição do Ambulocetos natans

Depois de 1992 várias outras descobertas fósseis foram feitas colaborando com a teoria da origem terrestre das baleias. Inclusive uma bastante interessante. Um fóssil denominado  Rodocetos, coletado no Paquistão em sedimentos marinhos, apresentava os quatro membros membro bem conservados. A análise das patas mostrou semelhanças significativas da articulação dos tornozelos do Rodocetos com a articulação do tornozelo dos Artiodáctilos, como o hipopótamo, contribuindo para a teoria da origem artiodáctila da baleias. 

Figura: árvore filogenética das baleias. 



Lista de Exercícios - Diversidade dos Seres Vivos - Os Animais: Poríferos e Cnidários





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23 de out. de 2011

O que é uma pirâmide alimentar? Por que ela muda com o tempo?


As pirâmides alimentares são esquemas gráficos que recomendam os tipos de alimentos e as proporções que devem ser ingeridas diariamente nas refeições das pessoas visando à manutenção da saúde e evitando o desenvolvimento de doenças como obesidade, problemas cardíacos, câncer e diabetes.


Por que existem vários modelos de pirâmides alimentares?


As pirâmides alimentares não são padronizadas para todos as regiões do mundo, são flexíveis podendo ser adaptadas a disponibilidade de alimento em cada região, às diferentes etapas do desenvolvimento (infância, adolescência,, adultos e idosos) e ao estado de saúde das pessoas (grávidas, hipertensos, diabéticos, problemas de tireóide e cardíacos, por exemplo).


Mas mesmo  sendo variáveis dependendo da região, idade e do estado fisiológicos diferentes  pirâmides foram propostas no decorrer do tempo, sofrendo mudanças radicais em sua estrutura. Isto ocorreu por que a primeira pirâmide foi muito simplista em considerar que os lipídios deviam ser consumidos com muita restrição e os carboidratos deviam ser consumidos em abundância. aprofundamento dos estudos sobre alimentação e saúde mostraram que a pirâmide poderia ser melhorada. A seguir mostro dois exemplos de pirâmides, a primeira e uma mais recente.  

A primeira pirâmide alimentar
 
A primeira pirâmide alimentar foi proposta oficialmente em 1983 nos Estados Unidos. Ela recomendava que a alimentação de pessoas adultas deveria ser baseada principalmente em carboidratos complexos ricos em amido, massas de trigo, tubérculos, cereais, raízes e farinhas, ou seja alimentos alimentos energéticos. Diariamente deveria ser consumido várias porções de frutas e verduras, alimentos regulatórios ricos em vitaminas. Consumir com moderação alimentos de origem animal, carne bovina, suína, aves e peixes, bem como leite seus derivados, pois apesar da sua função estrutural (fonte de aminoácidos, para a produção protéica) são alimentos ricos em colesterol que se consumidos em exagero induziriam problemas cardíacos. No ápice da pirâmide os alimentos que deveriam ser consumidos em menor quantidade no dia-a-dia, óleos, manteiga e gorduras. Simplificando a pirâmide dizia: carboidratos são bons e gorduras são ruins.

A nova pirâmide alimentar



Alguns anos depois de proposta a pirâmide alimentar sofreu modificações. Os carboidratos complexos como (arroz polido, farinha de trigo refinada, farinha de milho, farinha de mandioca, batatas e raízes e doces ricos em açucares) deveriam ser consumidos com muita moderação, pois aumenta muito a glicemia e o excesso dos carboidratos são convertidos em triglicerídeos conduzindo a obesidade e, ainda pode aumentar a produção do colesterol ruim (LDL), relacionada com problemas cardíacos. Mas um tipo de carboidrato foi mantido na base da cadeia alimentar os derivados de cereais integrais (farinha de trigo integral, por exemplo). Outra mudança significativa na estrutura da pirâmide foi quanto aos óleos e gorduras. Eles foram divididos em dois grupos, os saturados presentes em produtos de origem animal como carne vermelha, queijos, manteigas e ovos que devem ser consumidos em pequena quantidade e os óleos mono e polinsaturados, especialmente os de origem vegetal como de oliva, milho e soja, que muitas vezes são benéficos ao sistema cardiovascular induzindo o aumento do colesterol bom (HDL). O consumo de alguns peixes como sardinha, ricos em uma óleo chamado Omega-3 também tiveram seu consumo incentivando por estimularem a produção de HDL (colesterol bom) benéfico a saúde do sistema cardiovascular. Aliado a recomendações alimentares a indicação de controle de peso, realização de exercícios físicos foram enfatizados como importantes fatores para a preservação da saúde . Este novo guia ainda faz referencias a liberação do consumo moderado de álcool para ajudar na prevenção de problemas cardiovasculares, algo como um ou dois copos de vinho ou cerveja por dia, especialmente o vinho.

19 de out. de 2011

Quando um pêlo é raspado ele cresce mais grosso?


A sabedoria popular afirma que quando um pêlo é  raspado, eles crescem mais grosso! Será que isto é verdade? Para entender esta questão é preciso ter uma noção da anatomia de um pêlo. Os pêlos são estruturas filamentosas constituídas por um folículo piloso dilatado inserido na pele e uma haste delgada projetada para fora da pele. O folículo piloso é constituído por células vivas com grande capacidade de divisão celular. Conforme o pêlo cresce as células da haste passam por processo de queratinização ( morrem, pois tornam-se impermeabilizadas com a queratina) e mudam de forma, tornando o pêlo mais delgado. Devido a esta mudança de forma das células, conforme o pêlo cresce, ele é mais grosso na base e mais fino na extremidade. Agora ficou fácil responder a questão! Quando raspamos um pêlo a porção mais delgada é retirada restando à porção mais grossa próxima ao folículo piloso  causando a impressão ao toque do pêlo ter nascido mais grosso, mas quando o pêlo crescer sua extremidade voltará a se tornar mais fina. Concluímos então que os pêlos quando raspados não nascem mais grossos.

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16 de out. de 2011

SUPER ZOOM EM UM DIPLOPODA



Legenda:
C = cabeça
Ol = olhos
An = antenas
Ma = mandíbulas
T = tórax
Pa = patas
A = abdômen

Os piolhos de cobra ou milípedes são artrópodes da classe dos diplópodes. Possuem o corpo dividido em cabeça, tórax e abdômen. A cabeça é o primeiro segmento do corpo, possui dois grupos de olhos simples. Articulado a cabeça há um par de mandíbulas mastigadoras, um par de maxilas que manipulam o alimento e um par de antenas sensoriais (tácteis e gustativas).

O tórax é curto, formado por quatro segmentos. A cada segmento há articulado um par de patas. O abdômen é longo e constituído por vários segmentos. Cada segmento abdominal possui dois pares de patas articuladas. Em cada segmento do abdômen há dois par de espiráculos conectados as traquéias respiratórias. As patas do sétimo segmento funcionam como órgão copulador. Os ovos são colocados em um ninho e ao nascer à larva possui todos os segmentos torácicos e abdominais com um par de patas.

Vídeo mostrando o habitat, comportamento e alimentação de um piolho de cobra

Os piolhos de cobras vivem em ambiente florestal, preferencialmente debaixo de troncos e pedras. São herbívoros se alimentando vegetais vivos e mortos. Quando incomodados se enrolam. Algumas espécies possuem uma secreção repelente produzidas por glândulas repugnatórias localizadas lateralmente no corpo.

13 de out. de 2011

SUPER ZOOM EM UMA LACRAIA


Legenda:
Ca = cabeça
An = antena
Ma = maxila
Ol = olhos
Fo = forcípula
Tr = tronco
Pa = pata
Es = espíraculo


A lacraia é um artrópode da classe dos quilópodes. São caracterizados por ter o corpo organizado em uma cabeça e um tronco formado por um número variado de segmentos. Na cabeça há vários apêndices articulados: um par de longas antenas sensoriais (táctil), um par de mandíbulas trituradoras de alimento, dois pares de maxilas para manipular o alimento. Na cabeça há um grupo olhos simples.

O tronco é formado por um número variado de segmentos. Cada segmento possui um par de apêndices articulados. No primeiro segmento do tronco o par de apêndices são órgãos inoculadores de veneno chamados de forcípulas. Nos demais segmentos há um par de patas com função locomotora. Nos segmentos do tronco pode ser visto pequenas aberturas para a entrada e saída de ar para a respiração, estas aberturas são chamadas espiráculos.


Vídeo mostrando o habitat, comportamento e alimentação de uma lacraia. 





Vídeo: As lacraias vivem em ambiente úmido, como o florestal. são encontrados debaixo de troncos, pedras e cascas de árvores.  São muito ágeis, se locomovem rapidamente explorando o ambiente com suas longas antenas a procura de suas presas, minhocas, insetos, aranhas e mesmo pequenos vertebrados. Quando ocorre o contato com a presa elas injetam um forte veneno através de patas modificadas chamadas forcípulas e em seguida mastigam o alimento com suas mandíbulas.

12 de out. de 2011

Todo homem já teve órgãos genitais femininos

As estruturas genitais masculinas e femininas são idênticas no início do desenvolvimento embrionário humano (até a 7ª semana), ou seja, são indiferenciadas. Tanto o embrião masculino como o feminino possuem uma genitália que lembra à feminina. Há uma espécie de clitóris e lábios vaginais embrionários. Nas mulheres eles se desenvolverão nos lábios vaginais e clitóris diferenciados. Mas no embrião masculino, a produção de um hormônio sexual masculino, a testosterona, induzirá uma diferenciação durante o desenvolvimento embrionário. A testosterona induzirá a diferenciação do clitóris embrionário em um pênis e a diferenciação dos lábios vaginais na bolsa escrotal. Portanto, o que foi dado de diferente para o homem foi à testosterona, que é responsável pelo desenvolvimento das características sexuais primárias diferentes nos sexos masculino e feminino.

Fig. Note a correspondência da origem embrionária entre os lábios vaginais e a bolsa escrotal, bem como entre o clitóris e o pênis. 

9 de out. de 2011

SUPER ZOOM EM UM CAMARÃO


Legenda:
CT = cefalotórax
Ab = abdômen
Ro = rostro
Op = olhos compostos pedunculados
Te = télson
An = antenas
Ant = antênulas
Ma = maxilípodes
Pa* = Quelípodes (pata preênsil)
Pa = patas ambulacrárias
Ur = Urópodes (patas modificada em cauda natatória)

Um camarão é artrópode da classe dos crustáceos. Nesta classe o corpo é dividido em dois grandes segmentos, um cefalotórax e um abdômen.
O cefalotórax nos crustáceos é revestido por uma grossa carapaça quitinosa, às vezes impregnada com carbonato de cálcio, o que torna o exoesqueleto mais reforçado. No inicio do cefalotórax há um prolongamento pontiagudo chamado rostro. O cefalotórax possui um par de olhos compostos ligados por um pedúnculo móvel.
Figura. Detalhe no cefalotórax de um camarão. O prolongamento é o rostro e os olhos compostos estão conectados a pedúnculos.

Os apêndices cefalotoráxicos são numerosos e diversificados. Há dois pares de antenas com função sensorial táctil, gustativa e de equilíbrio, as antenas menores são chamadas de antênulas; um par de mandíbulas ao redor da boca usadas para triturar o alimento; dois pares de maxilas para manipular o alimento; três pares de maxilípedes utilizados como órgãos sensoriais tácteis e gustativos e para manipular os alimentos; cinco pares de patas ambulacrárias, sendo que o primeiro par é modificado na forma de uma pinça usada como órgão de defesa e ataque (quilópodes), as demais patas servem a locomoção.
O abdômen é segmentado e cada segmento possui um par de patas natatórias chamadas pleópodes. Além de servir a natação, os pleópodes geram correntes de água para oxigenar as câmaras brânquias e carregam ovos e filhotes. O último segmento do abdômen possui um prolongamento chamado télson e um par de urópodes que servem a natação e protegem os ovos.
Figura. Detalhe nas patas abdominais (pleópodes) carregando ovos.

4 de out. de 2011

Indicação: Infográfico interativo sobre o fundo do mar (Site da Revista Super Interessante)



A maior parte do planeta está debaixo d´água. Conheça, metro a metro, os segredos que o fundo do oceano esconde.
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2 de out. de 2011

Super zoom em escorpiões


Legenda:


Ct = cefalotórax
Pré-ab = pré-abdômen
Pós-ab = Pós-abdômen
Pe = pedipalpos
Q = quelíceras
Pa = patas
Ag = aguilhão (órgão inoculador de veneno) 
O = olhos

Os escorpiões são artrópodes da classe dos aracnídeos. Possuem o corpo dividido em um curto cefalotórax (Ct), e um abdômen. O abdômen é subdividido em pré-abdômen (pré-ab) largo e um pós-abdômen (pós-ab) longo e estreito que termina em um aguilhão (Ag) venenoso. 
O cefalotórax apresenta um par de olhos grandes (O) medianos e vários outros pares de olhos menores. O cefalotórax possui uma série de apêndices articulados, como os pedipalpos (Pe), as quelíceras (Q) e as patas (Pa). Os pedipalpos são grandes apêndices em forma de pinças que servem a captura do alimento, em geral insetos e aranhas. Após a captura o alimento é conduzido em direção as quelíceras, localizadas ao redor da boca, para ser triturado. Os pedipalpos servem também como órgão copulador, transferindo para a abertura genital feminina um saco de espermatozóides, o espermatóforo. A locomoção é feita por quatro pares de patas articuladas ao cefalotórax.
Os escorpiões são predadores noturnos que localizam suas presas detectando as vibrações que elas produzem ao se locomover.  Pequenas cerdas presentes nas patas e uma estrutura em forma de dois pentes, localizada ventralmente no pré-abdômen, o pécten, detectam as vibrações do solo.

Fig. Vista do pécten, órgão táctil que explora vibrações do solo. O pécten é diferente em machos e fêmeas servindo ao reconhecimento sexual (dimorfismo sexual).

Para facilitar a captura do alimento, injetam veneno com o aguilhão localizado no final do flexível pós-abdômen. O veneno dos escorpiões é uma importante adaptação a captura de alimento, mas de forma geral é pouco perigoso aos grandes animais. Exceção para algumas poucas espécies que são consideradas fatais, sendo nestes casos, necessários a administração de um soro específico para neutralizar a veneno. 

No Brasil há duas espécies de escorpiões consideradas perigosas, ambas pertencentes ao gênero Tytus, o Tytus serrulatus e o Tytus bahiensis.

Fig.Tityus serrulatus (escorpião amarelo): possui cor amarelo claro, com manchas escuras sobre o tronco e na parte inferior do fim da cauda, podendo chegar a 7cm. O quarto anel da cauda possui dentinhos formando uma serra. É encontrado nos Estados da Bahia, Espírito Santo, Goiás, Minas Gerais, Paraná, Rio de Janeiro e São Paulo.


Fig.Tityus bahiensis (Escorpião Marrom): possui cor marrom avermelhado escuro, braços e pernas mais claros, com manchas escuras, pode ter até 7cm. Não possui serrinha na cauda. É encontrado nos Estados de Goiás, São Paulo, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Paraná, Rio Grande do Sul e Santa Catarina.

Referencias:


Fonte 1 
Apoio ao Estudo de Biologia