«

»

out 22

Luz, ciência… EVOLUÇÃO!

Charles Darwin acreditava que a evolução das espécies era um processo longo e gradual, e que, para surgir um grande grupo de animais, algumas dezenas de milhões de anos eram necessárias. Acontece que, há 543 milhões de anos, existiam apenas três grandes grupos de animais; cinco milhões de anos mais tarde, os registros fósseis acusam o surgimento de mais 35 grupos, totalizando 38 grandes grupos. Esse fenômeno é conhecido como Explosão Cambriana. Embora cinco milhões de anos pareça muito tempo, em escalas geológicas isto é apenas um piscar de olhos. Vejam abaixo um esquema das eras geológicas: 

src_35562_geologic-time-drawing

 

Percebam que na era Proterozoica quase não encontramos fósseis animais. Já na era seguinte, a Paleozóica, ocorreu a Explosão Cambriana e um número enorme de fósseis foram encontrados. O maior número de fósseis desse período pertencem ao grupo dos Trilobitas e não há registros fósseis de seus antepassados. Como podemos tentar explicar isso?

trilobita

Esquema representando um exemplar do grupo Trilobita

Esse fenômeno foi descoberto há muito tempo e nem mesmo Darwin conseguiu explica-lo. Inclusive, na época em que a Origem das Espécies foi publicada, a Explosão Cambriana era vista como um argumento muito forte contra a teoria da evolução. 

Diversas teorias surgiram para tentar explicar esse evento. Porém, neste post, vamos destacar apenas a teoria sugerida por Andrew Parker publicada em seu livro In the Blink of an Eye – how vision sparked the big bang of evolution (tradução livre: Em um piscar de olhos – como a visão desencadeou o Big Bang da evolução).

Neste livro, o autor inicialmente analisa as características internas e externas dos animais.

Características internas:

  • Únicas para cada grande grupo de animais

  • São governadas por um número grande de genes

  • São menos influenciadas diretamente pelo ambiente

Características externas:

  • Uma mesma estrutura pode ser encontrada em diferentes grupos (conchas, braços, olhos, cores)

  • Número menor de genes envolvidos (quando comparado com a quantidade de genes envolvidos nas características internas)

  • Influenciadas mais facilmente pelo ambiente

Após essa breve introdução, o autor se concentra principalmente nas características externas para explicar a Explosão Cambriana. Para ele, os 38 grandes grupos de animais citados anteriormente já existiam e estavam com suas características internas bem definidas.

Mas por que, então, não existem fósseis de todos esses animais antes do Cambriano? É nesse ponto que a teoria do Prof. Parker começa a ficar interessante. Para ele, os animais eram todos de corpo mole, sem nenhuma estrutura rígida. Os fósseis animais, que são comumente encontrados até hoje, são de ossos ou de exoesqueletos – estruturas rígidas que permanecem intactas por muito tempo se as condições forem ideais. 

Voltem um pouco no post e olhem atentamente para o Trilobita. Perceberam que ele possui um par de… olhos?! Este é o ponto chave da teoria batizada de Interruptor de Luz (tradução livre de “Light Switch”) proposta por Andrew Parker. O passo evolucionário crucial foi o surgimento dos olhos!

Imagine o seguinte cenário: um ambiente repleto de seres suculentos e de corpo mole onde, até então, as principais maneiras de perceber o ambiente eram apenas químicas e físicas, por contato direto com moléculas ou outros seres vivos. O surgimento de olhos capazes de perceber formas e cores seriam uma vantagem extraordinária para um predador, que teria um banquete tanto no café da manhã, no almoço e na janta. Seria muito difícil para um animal de corpo mole e sem olhos fugir do predador. Na corrida armamentista da evolução, as presas sofreram uma forte pressão seletiva para desenvolverem estruturas rígidas. E é por isso que, no Cambriano, tivemos um aparente Big Bang de grupos animais. Na verdade os grupos já existiam, mas não deixaram registros fósseis porque o corpo mole dos animais não deixavam rastros da existência dos mesmos.

Esse é um breve resumo da teoria chamada do Interruptor de Luz proposta por Andrew Parker. O surgimento de olhos nos predadores – capazes de captar luz e convertê-la em informação da localização das presas – desencadeou a evolução de partes duras nas mesmas, fazendo com que inúmeros fósseis fossem encontrados relativos a esse período!

Ok, mas com certeza sabemos que a luz existe há muito mais tempo do que a Terra, e é ainda mais antiga que a vida no nosso planeta. Por que, então, o surgimento dos olhos aconteceu apenas no Cambriano?

Análises de rochas das épocas Pré-Cambrianas mostram que a atmosfera terrestre era repleta de gases que refletiam muito a luz do sol. Já no período Cambriano, os gases não refletiam tanto assim a luz solar, o que permitiu uma melhor penetração da luz tanto na atmosfera da Terra quanto nos mares. Isso foi como ligar um interruptor de luz em uma sala escura, e fez com que o surgimento dos olhos fosse uma vantagem muito grande.

Um fato curioso de se notar é que a maioria dos predadores evoluíram para ter o par de olhos voltados para frente, enquanto as prezas possuem o par de olhos voltados para os lados, como no exemplo da foto a seguir:

raposa 1foto-coelho

Para o predador, a atividade mais importante do dia é caçar! Portanto, ter uma noção tridimensional do ambiente é extremamente importante – ou seja, perceber se a presa está perto ou longe, se deu um pulo para trás ou para frente, faz toda a diferença. Por isso, os animais predadores possuem o par de olhos voltados para frente – assim eles conseguem focar em um único ponto a partir de duas perspectivas diferentes ao mesmo tempo. Um teste fácil para perceber a funcionalidade de se ter uma perspectiva 3D do ambiente é a seguinte: tampe um dos olhos e observe o ambiente à sua volta. Causa um certo incômodo, não? Imagine você, um predador do topo da cadeia alimentar, vendo um coelhinho saltando para todos os lados sem ter essa percepção tridimensional. Certamente sua investida causaria risos entre os outros coelhinhos.

Por outro lado, para a presa, a missão número um é não virar comida; depois se preocupar em encontrar o que comer. Por isso, as presas, como os coelhinhos, evoluíram para ter o par de olhos dispostos nas laterais da cabeça – e, assim, perceber uma maior área à sua volta. O importante é perceber a presença do predador! Se eles estão longe ou perto, saltitando para frente ou para trás, não importa muito. Um predador é um predador, ele está lá para devorá-lo, CORRA!

 

O contra-sombreamento também é uma característica que provavelmente surgiu na guerra predador versus presa através da influência da luz! Vejam como é um tubarão visto por cima e depois por baixo:

top bottom

Fantástico, não? O dorso é escuro para dificultar a vida do predador que o vê por cima. O ventre é claro para que a presa detecte sua presença apenas após ter sido engolida.

Na verdade, esse padrão de cores é encontrado em peixes, aves, répteis, anfíbios e mamíferos.

Olha que legal essa foto do deserto… não tão deserto.

ibexes

Por último, vale lembrar que os olhos e a luz também influenciaram a seleção sexual. Lembram do post das aves-do-paraíso? Aqueles machos com plumas formosas fazendo danças exóticas apenas para agradar os olhos das fêmeas? Pois é, a luz causou um tremendo impacto na evolução das espécies não apenas no período Cambriano. Estima-se que 95% das espécies animais atuais possuem olhos para perceber o ambiente à sua volta; e os outros 5% certamente foram influenciados pela falta de luz ou possuem outras maneiras de perceberem a luz!

1 comentário

  1. Gabriel

    ” Para ele, os 38 grandes grupos de animais citados anteriormente já existiam e estavam com suas características internas bem definidas. ”
    ” Mas por que, então, não existem fósseis de todos esses animais antes do Cambriano? É nesse ponto que a teoria do Prof. Parker começa a ficar interessante. Para ele, os animais eram todos de corpo mole, sem nenhuma estrutura rígida. ”

    Se os 38 grandes grupos de animais existissem na era Proterozoica, os animais pertencentes à 3 destes grandes grupos não tinham corpo mole, pois os fósseis destes animais foram encontrados.

    Se os 35 grandes grupos existissem na era Proterozoica, os animais pertencentes à estes teriam corpos moles e evoluído gradualmente até que seus descendentes, na era Paleozoica, tivessem os corpos cobertos por estruturas ósseas. Os animais em transição, entre a era Proterozoica e Paleozoica, certamente tinham estruturas ósseas que foram ficando cada vez maiores. Por que estas estruturas não foram encontradas em rochas ou sedimentos entre as eras Proterozoica e Paleozoica?

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Você pode usar estas tags e atributos de HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.