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É uma necessidade para o Homem perguntar,"Quem somos nós?"
Da onde viemos?
Como chegamos aqui?
Por que temos esta forma?
A história de nossa evolução
é apenas um pequeno capítulo de uma muito maior:
a evolução de todos os seres vivos.
A evolução mostrou-nos que estamos muito mais conectados
ao resto do mundo, ao resto da vida animal
do que poderíamos imaginar.
Podemos reconhecer a conexão com nossos parentes mais próximos
mas quando sabemos como procurar
podemos também encontrá-la em outros seres:
aves..
répteis..
peixes.....
mesmo insetos.
Quanto mais fundo e longe olharmos
mais veremos que toda a vida evoluiu
de uma único ponto de partida.
A árvore da vida tem-se ramificado
por 4 bilhões de anos.
E agora podemos seguir suas ramificações até suas raízes.
Quando olhamos de volta no tempo
encontramos certos marcadores, eventos-chave,
as grandes transformações e passos evolucionários.
Na história do planeta, umas poucas transformações
abriram a porta para novos modos de vida
e novas formas de vida.
50 milhões de anos atrás
mamíferos terrestres evoluíram para viver no mar.
Muito antes disto, os peixes colonizaram a terra.
Ainda no início do reino animal,
os primeiros corpos apareceram.
Estes são alguns dos capítulos da história da vida..nossa história.
e...e parte da graça de estudar isto
é entender cada diferente capitulo,
porque entendendo estes capítulos
começaremos a ver a vida como unidade,
a história comum da vida na Terra.
A civilização humana estende-se por milhares de anos
Mas comparando à idade da Terra
nós humanos acabamos de chegar.
A Terra é muito velha.
Se pegar toda a história da Terra
de 4,6 bilhões de anos
e a distribuir em uma hora...
Os primeiros 50 minutos são gastos
num mundo de micróbios, seres unicelulares.
A vida animal apareceu nos últimos 10 min da hora.
Toda a história humana, nossa civilização e evolução,
aconteceram no último centésimo de segundo da hora.
Nós chegamos bem tarde na festa
mas fomos "lapidados" pelas mesmas forças
que formaram toda a vida na Terra.
Para entender como nos encaixamos, precisamos olhar para trás
muito além de nossas origens
e ver como os outros seres vivos evoluíram.
Baleias são os maiores seres vivos.
Como nós, baleias e golfinhos
chegaram em suas atuais formas, recentemente.
Por longo tempo, a origem desses animais marinhos
foi um mistério científico.
Baleias são tão diferentes de qualquer outro mamífero
que não pudemos facilmente ligá-las a qualquer outro
e assim acabaram formando um novo ramo da evolução dos mamíferos.
Os mamíferos apareceram na Terra por volta de 200 milhões de anos atrás..
na terra.
Os mamíferos são homeotermos
dão à luz a filhotes e respiram ar.
Estas são adaptações para viver na terra.
Mas baleias e golfinhos são mamíferos, também.
São mamíferos que vivem na água
mas sabemos que mamíferos evoluíram na terra.
Assim, é um mistério como as baleias evoluíram.
Entendendo como isto aconteceu
começaremos a entender como estes grandes saltos,
estas grandes transformações, acontecem geralmente.
As pessoas interessam-se por baleias, e posso entender.
Elas são belas.
Suas origem são um mistério.
As baleias são um dos poucos grupos de mamíferos
que têm cérebros realmente grandes e complexos como os nossos.
E assim, eles são nossos alter-egos morando no mar
enquanto vivemos em terra,
dominando o mar enquanto dominamos a terra.
E eu acho que por essa razão
somos muito interessados no que aconteceu lá,
como elas chagaram lá... como um reflexo de nossa própria
história através das eras.
Quando Phil Gingerich começou sua carreira 30 anos atrás
ele não sabia nada sobre baleias, mas estava tudo bem.
Ele foi atraído por geologia porque
ele não podia imaginar uma carreira atrás de uma mesa.
Eu acredito que me interessei por geologia
porque era uma ciência de campo.
E na geologia, tornei-me interessado em paleontologia
porque era sobre vida e história da vida.
O interesse precoce de Gingerich em mamíferos terrestres primitivos
levou-o ao Paquistão.
Foi lá que ele fez o tipo de descoberta
que muitos paleontologistas apenas sonham:
um fóssil que reescreveria umas das maiores histórias da evolução.
Eu encontrei um pedaço de crânio que não pude identificar
Eu tinha uma bem preservada área do ouvido
e que oferecia uma pista do que era.
A forma era familiar
mas de um jeito que ele nunca tinha visto antes.
Este era um espécimen novo.
Este é um que encontramos em 1978.
Há várias coisas que chamam a atenção.
Uma é que é muito similar em tamanho e forma
à parte traseira de um crânio de lobo.
Mas há algo de estranho neste crânio
No lado interno havia uma protuberância.
Se não estivesse lá
Eu pensaria que era um mamífero carnívoro arcaico
ou o que chamamos creodonte, mas está ali.
Ele faz parte do ouvido interno do animal
e tem um formato distinto,
um formato encontrado hoje, somente em... Baleias.
O que estava fazendo um ouvido de baleia no crânio de um ser
que lembrava um lobo?
Gingerich estava intrigado, então construiu um modelo
do que pareceria a criatura com o crânio inteiro.
Ele imaginou, que seu achado era um elo perdido,
a primeira evidência fóssil nunca encontrada
para uma das mais ousadas idéias de Darwin...
que as baleias tinham evoluído de mamíferos terrestres?
Para ter certeza
Gingerich precisaria encontrar mais fósseis..
que mostrariam cada estágio da transformação da baleia,
o que os cientistas chamam "formas transitórias".
Eu gostaria de encontrá-los todos.
Eu quero que qualquer um que o veja,
acredite nele porque o tinham visto.
Gingerich tentou retornar ao Paquistão para resumir sua pesquisa
mas a guerra começara, e as fronteiras estavam fechadas.
Frustrado, Gingerich decidiu procurar em outro lugar.
Ele tinha ouvido estórias sobre avistamentos de ossos de baleias
em um improvável lugar.
Assim, decidiu ver por si mesmo.
O deserto do Saara é um dos mais secos da Terra.
Mas 40 milhões de anos atrás, as coisas eram bem diferentes.
Isto era um mar.
Imagine isto sendo
a costa mediterrânea do Egito,
a cerca de 40 milhões de anos atrás,
mas a 100 km ao sul da onde é hoje.
Aqui, aonde tinha sido o sul do Mediterrâneo
estão empilhadas camadas de areia
com um nome surpreendente..
Vale das Baleias.
O nome é apropriado.
Espalhadas nesta árida paisagem
há pilhas de rochas rosadas.
Aqui está um Basilosaurus.
Mas não são rochas...
Dá para ver como eram grandes.
Aqui é uma lombar parcialmente erodida.
Há ossos de baleias de 40 milhões de anos.
Lá está outro perto do cogumelo.
Tem mais um aqui.
E lá está outro.
Este lugar está cheio de baleias.
Por que há tantas baleias concentradas num só ponto?
Gingerich acredita que o Vale das Baleias
foi uma baía protegida,
uma lagoa escondida do mar aberto por arrecifes.
Talvez as baleias dessem à luz aqui
e viessem aqui para morrer.
mas mesmo com centenas de ossos de baleia a seus pés
Gingerich estava desapontado.
Quase todos os esqueletos
pertencias a uma baleia: Basilosaurus.
Uma criatura de 40 milhões de anos já conhecida da ciência.
A basilosaurus vivia na água em tempo integral.
Esta é uma Basilosaurus.
Se baleias evoluíram de mamíferos terrestres
elas tinham feito isto muito antes da Basilosaurus.
Assim, Gingerich não achava os ossos muito interessantes
mas ele não poderia estar mais errado.
Depois de uns dias de escavação
ele fez sua secunda grande descoberta.
Ficou claro que a Basilosaurus
tinha algo que as baleias modernas a muito perderam.
Pela primeira vez, nós vimos baleias com pernas.
Os ossos eram pequenos mas inconfundíveis.
Uma pélvis.
Uma rótula.
Dedos.
Esta baleia tinha todos os ossos da perna.
Gingerich trouxe todos os esqueletos que
pode carregar.
Isto foi uma evidência dramática
que baleias foram animais quadrúpedes.
Desde então
ele e outros completaram uma estória fantástica.
Cientistas agora pensam
que o ancestral mas antigo das baleias eram similar
a este lupiforme de 50 milhões de anos chamado sinonyx
Sinonyx era um predador oportunista
que viveu e caçou ao longo das praias de um mar ancestral
Talvez seus descendentes encontraram na água
uma fonte de comida, e com menos competição.
Em milhões de anos, pernas frontais tornaram-se nadadeiras,
e as traseiras atrofiaram, corpos perderam a pelagem.
e ficaram com o familiar formato longuilíneo.
Desde este achado, o Pakicetus
a lista de baleias transitórias tem crescido.
Ela agora inclui Ambulocetus...
Rhodocetus..
Durodon...
assim como a Basilosaurus.
Eles revelaram outro elemento da evolução da baleia;
a gradual migração das narinas para o topo da cabeça
enquanto se adaptavam para respirar sob a água.
Como as baleias perderam suas pernas?
Com o passar dos anos, elas evoluíram em novos tipos de...
O trabalho de Gingerich demonstrou que Darwin insistia
que a evidência da evolução estava a nossa volta
se quiséssemos procurar.
E ossos não são a única evidência da evolução das baleias.
Seus ancestrais são também visíveis no modo que andam.
Frank Fish estudou como os mamíferos marinhos nadam.
Ele procura por suas heranças evolucionárias
no modo em que se movem na água.
A grande questão é:
Como você vai de um mamífero terrestre
que corre com 4 pernas
para algo como um golfinho
que agora não tem perna nenhuma
e está bem adaptado para nadar no mar?
Mesmo que baleias parecem peixes, eles não nadam como eles.
Peixes nadam flexionando suas espinhas lateralmente
como um tubarão.
Mas mamíferos nadam diferente.
Esta lontra nada ondulando sua espinha de cima para baixo..
do mesmo jeito que as baleias fazem.
E, como foi revelado, do mesmo jeito
que os terrestres flexionam suas espinhas ao correr.
As baleias levaram para a água
o jeito de mover-se dos ancestrais
e podemos ainda vê-lo... 50 milhões de anos mas tarde.
Em geral, a evolução não inventou nada novo nas baleias;
apenas reutilizou os mamíferos terrestres.
Usou o velho para fazer o novo
e chamamos isto de "Tinkering".
E ela fez isto em cada grupo animal
todo tempo durante a historia evolucionárias.
O ponto de partida para as baleias foram os animais quadrúpedes
que viveram a 50 milhões de anos.
Mas animais terrestres eram também o produto de uma transformação,
uma muito anterior.
Há mais de 400 de milhões de anos atrás
não havia animais na terra.
Até então
todos nossos ancestrais viviam na água.
Em algum ponto teremos esta mudança da água
para a terra.
Foi uma grande mudança.
Foi o momento quando os peixes rastejaram da água
para a terra.
Se estes animais não tivessem feito a transição
não estaríamos aqui hoje.
E é importante entender como e quando
e aonde esta transição ocorreu.
As primeiras criaturas a deixarem a água realmente iniciaram algo.
Seus descendentes eventualmente evoluíram nos répteis atuais...
aves..
e mamíferos.
e as origens em comum destes serem
são ainda visíveis em seus corpos.
Como nós, eles todos têm corpos com 4 membros,
são tetrápodes.
O que isto significa é que todas estes seres diferentes
são descendentes de um ancestral comum
que tinham algo muito similar a membros.
Como era este ancestral comum?
E como deixou a água a 370 milhões de anos atrás?
Estas são as questões que os paleontologistas Neil Shubin
e Tede Daeschler estão tentando responder.
Eles acham que os penhasco da Pennsylvania Central
podem oferecer algumas dicas.
Ok, eu acho que é um bom dia para fósseis.
O que disse?
Grande dia; vamos encontrar alguns.
Ei, Doug.
Ei, Doug.
O que me diz de irmos por aqui?
Parece bom.
Vamos fazer uns bons buracos.
Um improvável ponto para caçar por fósseis de tetrápodes.
mas eles estão aqui porque as rochas nestas colinas
têm a idade certa,
formadas no período na História da Terra
chamado Devoniano.
No Devoniano, este lugar era bem diferente.
Era sul do Equador
lembre-se que os continentes estão movendo-se,
e neste tempo, estávamos lidando com
um clima bem mais tropical na Pennsylvania.
400 milhões de anos atrás
os fósseis e sedimentos nestas camadas
foram juntando-se no fundo de um rio.
O que temos aqui
são os restos da vida num rio
a cerca de 370 milhões de anos.
Estes são fósseis quebrados de escamas, de dentes.
Este pequeno osso aqui,
é a espinha de uma criatura chamada tubarão-espora.
A maioria dos fósseis estão muito fragmentados para ter muito valor.
Mas em 1995, bem aqui
Daeschler encontrou algo que nunca tinha visto antes.
Era um pequeno osso do ombro, mas não de um peixe.
Era um ombro de tetrápode com 370 milhões de anos.
Shubin e Daeschler desenterraram os restos
de um dos primeiros seres tetrápodes.
Foi a primeira evidência destes tetrápodes ancestrais
de toda a América do Norte, e isto foi muito excitante.
E havia outra surpresa.
Uma vez que foi achado no leito de um rio,
este tetrápode provavelmente vivia na água.
E isto é uma descoberta surpreendente.
Não é algo
que poderíamos ter predito.
Por que um animal com membros viveria na água?
Membros deveriam ter evoluído
para andar sobre a terra.
A velha idéia era que os peixes vieram a terra e
depois desenvolveram pernas.
E o que achamos agora
é que os tetrápodes desenvolveram os dedos primeiro
e então deixaram a água.
Jenny Clack da Universidade de Cambridge
suspeitou que a teoria ensinada em muitos livros estava errada.
A estória que encontrará em muitos livros-texto
e as figuras que verá
em livros infantis e galerias de museus
são figuras de peixes saindo de uma lagoa
tentando suportar seu peso fora d'água.
E isto parece estranho se você olhar com objetividade.
Clack pensou que haveria uma melhor explicação
mas aonde procurar?
Somente um punhado de tetrápodes ancestrais tinham sido encontrados.
a maioria deles em uma remota parte da Groenlândia
na virada do século.
Tudo o que ela tinha para guiá-la era um artigo em um jornal
de uma excursão à Groenlândia anos antes.
Ele se referira a fósseis de tetrápodes em uma montanha sem nome
Clack voou à Groenlândia para procurar pelos ossos.
Eventualmente encontramos o lugar, 800 m acima numa colina.
Clack retornou com 4 toneladas de rocha...
E gastou 4 anos estudando-os.
No final
ela tinha o mais completo tetrápode ancestral jamais encontrado;
E isto mudou os livros para sempre.
Uma das primeiras coisas
que encontramos foi este membro anterior.
No final do membro
estava uma rede inconfundível de ossos.
Isto era uma mão.
Isto é a reconstrução de uma vida..
O artista está usando a imaginação quanto às cores
e nos olhos
mas pensamos que isto é o melhor que se pode fazer.
A criatura, chamada Acanthostega
era claramente aquática:
tinha rabo de peixe e guelras para respirar sob a água.
Mas as pontas dos braços eram palmadas...
possivelmente as primeiras mãos da Terra.
Esta era uma criatura nadadora.
Não sabemos se poderia ter saído para a terra
mas certamente não teria andado
no sentido convencional.
Basicamente, é um peixe com dedos.
A descoberta de Clack foi uma revolução.
Provou que alguns peixes tinham membros na água.
Os tetrápodes não precisaram criar membros após irem a terra.
Os membros já tinham evoluído
e ajudou-os a sobreviver fora d'água.
O padrão básico dos membros estivera no lugar
por milhões de anos
Aqui nós vemos a nadadeira
de um peixe de 370 milhões de anos e um braço humano.
No braço, o que tem é um osso..
dois ossos, o pulso e os dedos.
Nesta nadadeira o que temos?
Temos um osso, 2 ossos..
e pequenos ossos que são similares a um pulso
e após estes ossos que
saem do resto do membro
exatamente como nossos dedos.
Assim, temos numa nadadeira
já prontos, a cerca de 370 milhões de anos,
muitos dos ossos que estão num membro tetrápode.
Com o padrão básico já presente
tal transição tomou lugar
em uma série de pequenas mudanças
que ocorreram em milhões de anos.
Na verdade, não é mérito da evolução.
A evolução não estava criando membros
não estava tentando tirar nossos ancestrais
da água.
O que ocorreu foi uma série de experimentos.
Nos rios populosos aonde os
tetrápodes primeiro evoluíram
a competição pela sobrevivência era intensa.
Estes pequenos riachos eram como um motor
ou uma encruzilhada da evolução.
Os peixes experimentaram várias estratégias de sobrevivência.
Algumas por causa dos predadores.
O dono desta mandíbula era um matador de 4 m.
Seus dentes tinham 25 cm.
Pequenos peixes desenvolveram elaboradas devesas, como esta armadura.
Outros tinham armas escondidas, como este ferrão de tubarão.
Ela se projetava de trás do seu pescoço.
Estes armamentos eram ferramentas de sobrevivência
num mundo perigoso.
Talvez seus novos membros deram aos primeiros tetrápodes
outro modo de sobreviver.
Era como sair do caminho; ir para a terra firme.
E o que habilitou estes animais
de saírem do caminho... de saírem da água
foram estes novos membros.
Aqueles que escaparam encontraram um novo mundo
cheio de oportunidades.
A transformação da água para a terra
foi somente o último exemplo
da experimentação da evolução com formas radicais.
Uma transformação anterior,
talvez a mais significante de todas.
ocorreu a apenas 500 milhões de anos...
E ela levou ao animais que conhecemos.
A evolução remodelou os peixes com membros.
Mas os peixes carregam a bagagem de seu passado.
Pense num peixe:
Tem uma cabeça, uma cauda, e algumas nadadeiras.
Este um estilo de corpo, o jeito que o corpo é formado.
Mas é apenas um entre muitos jeitos de montar um animal.
Alguns animais são como discos, como a água-viva.
Outros têm um monte de pernas.
A questão é
que tipo de modelagem levou a estes estilos de corpos?
Realmente, estamos lidando aqui com
a origem dos animais.
De acordo com os registros fósseis
os animais apareceram na terra em um surto
a certa de 570 milhões.
Os cientistas chamam esta transformação de
Explosão Cambriana.
A explosão cambriana foi efetivamente
uma das maiores revoluções
na história da vida.
A cerca de 500 milhões de anos, de repente, as coisas mudaram
e tivemos esta extraordinária explosão de diversidade.
E esta aparição repentina de fósseis levou a este termo
A Explosão Cambriana.
E Darwin, como sempre, estava sincero.
Ele disse,"Olha, isto é um problema para minha teoria."
"Como é que de repente, animais aparecem como do nada?"
E de certo modo, isto ainda é um mistério.
A maior parte do que conhecemos como Explosão Cambriana
é o resultado de uma simples descoberta
provavelmente a maior da história.
Em 1913, enquanto escalava as Rochosas Canadenses
o paleontologista Charles Walcott descobriu uma camada de xisto
contendo milhares de fosseis lindamente detalhados
Estes animais, todos marinhos
foram pegos num deslizamento subaquático de lama.
Nos 500 milhões de anos seguintes
o fundo do mar que os sepultou
elevou-se para tornar-se o topo de uma montanha.
Walcott removeu mais de 60.000 fósseis do sítio
que nomeou "The Burgess Shale".
Simon Conway Morris estudou os fósseis por 30 anos
Foi quase como ir a outro planeta.
Foi lhe dado um barco e uma rede
e você atirou a rede sobre
o oceano profundo
e não fazia idéia do que iria aparecer.
Algumas das criaturas encontradas eram familiares
E aqui, temos um dos trilobitas
Nós temos até as partes moles preservadas.
Trilobita são artrópodes extintos
com um esqueleto externo.
Os artrópodes atuais, como caranguejos
insetos e aranhas
são todos descendentes destas criaturas.
Os outros animais achados, são bizarros... Aliens.
Um animal com 5 olhos e um longo nariz retrátil.
Um com longas e afiadas espinhas nas costas.
Um outro com um circulo de pinos na boca.
E ainda, apesar de serem parecerem estranhas
algumas são também familiares.
Como seres vivos, eles tem corpos
com cabeças, caudas, membros,
segmentos especializados em certas funções.
Todos os estilos básicos de corpos encontrados na natureza hoje.
Cada animal que viveu nos últimos 500 milhões de anos
vieram da remodelagem destes projetos iniciais.
Nós podemos ver até nosso próprio ancestral aqui.
Talais este seja o Rei de Burgess Shale.
Este é Pikaia.
Um pequeno ser, Pikaia é um dos mais raros fósseis
de Burgess Shale.
É o único com um cordão nervoso interno
lembrando uma espinha.
Isto pode significar que criaturas como Pikaia
foram os primeiros ancestrais dos animais com esqueletos.
A idéia é que este possa ser o precursor de um peixe
e assim, posteriormente,
através de uma longa evolução, nós mesmos.
A Explosão Cambriana importa por um monte de razões.
Basicamente, é parte de nossa história.
É da onde viemos e isto importa muito.
Este é a época em que os animais primeiro apareceram.
Nós olhamos para trás e podemos ver parte de nossa história revelada.
O que aprendermos olhando
a 600 milhões de anos da história animal?
A remodelagem evolucionária dos mamíferos em baleias..
Do mesmo modo, a remodelagem com os peixes
até tetrápodes
e a remodelagem com os animais
para formar os diferentes estilos corporais que vemos.
Todas estas criaturas diferentes são variações do mesmo tema
reformulado várias e várias vezes.
A questão era, com o que a evolução fazia as remodelagens?
Uma das descobertas notáveis
dos últimos 20 anos
é que a evolução não remodela os corpos.
Ela reconstrói com a fórmula
da maquinaria que constrói os corpos.
Qual é esta fórmula?
Qual é esta maquinaria?
São os genes.
Fósseis registram as mudanças nos corpos dos animais
mas como os corpos mudam era desconhecido.
A pesquisa pelo mecanismo genético da evolução
tomou a maior parte deste século 20.
Quando os cientistas o encontraram
ficaram atordoados..
pela simplicidade do mesmo.
Um dos atores principais foi Mike Levine.
Eu era, um garoto esquisito.
Sempre gostei de insetos.
Tínhamos um grande jardim, e eu podia ficar lá.
Era um tipo de santuário.
E, eu brincava com os insetos..
dissecava-os, manipulava-os.
Está é a mais prazerosa memória que tenho.
A afinidade de Levine por insetos levou a seu estudo em biologia.
Um inseto em particular tornou-se objeto de fascinação.
Ele tem um curto tempo de reprodução
e eles têm um monte de padrões.
Você não os perceberá se olhar de longe
mas quando olha pelo microscópio
uma drosófila adulta
fica aturdido com o número de cerdas
e detalhes nas asas, os detalhes nos olhos.
Mas os embriões são outra coisa.
Eu amo os embriões.
Os cientistas a muito suspeitam
que embriões têm pistas de como os animais evoluíram.
Todos os embriões começam como mórulas
de células semelhantes.
Mas logo um embrião divide-se
em segmentos especializados
que acabam na forma final do animal.
O que controlava este processo?
Como os embriões sabiam a forma que tomar?
Uma dos primeiros a estudar estas questões
foi um naturalista do séc. 19 chamado William Bateson.
Bateson escreveu que os esqueletos dos animais revelavam
estruturas repetidas de segmentos.
Ele também observou que animais ocasionalmente desenvolviam
alguns segmentos nos lugares errados.
Insetos com pernas no lugar errado.
Caranguejos com uma pinça transformada em perna.
Cobras com costelas a mais
ou sapos com vértebras cervicais a mais
e assim por diante.
Para Bateson, estes erros no desenvolvimento significavam
que o projeto de construção do animal
estava corrompido.
Ele não tinha idéia como acontecia
mas suspeitava que estas mudanças aleatórias
poderiam ser o combustível da evolução
Em 1940, cientistas trabalhando com drosófilas
descobriram como corromper
o projeto natural:
dosando os embriões com radiação e veneno.
E quando faziam isto
eles achavam moscas com mudanças nas asas, nas pernas,
e estas moscas especiais
que tinham uma parte do corpo no lugar errado
ou uma cópia de uma parte do corpo em outro lugar.
Os cientistas tinham disparado as mudanças
danificando os danas.
Dentro de cada célula do embrião
está uma molécula chamada ADN.
Os experimentos mostraram que o ADN estava
causando a divisão do embrião em segmentos.
Mas como?
Os cientistas estavam começando entender
que o ADN já era formado por segmentos, chamados genes.
A questão era: como os genes formavam o corpo?
Um pesquisador, Dr. Ed Lewis da Caltech
estudou esta questão por 30 anos
cruzando milhares de moscas.
O trabalho de Lewis guiou-o a uma idéia controvertida.
Ele propôs que um mecanismo surpreendentemente simples
estava construindo os embriões.
Ele escreveu que cada segmento da mosca
estava sendo dirigido por um único gene.
Uns poucos genes, um tipo de ferramental genético
parecia estar formando o corpo inteiro.
E quando olhou estes genes, ele disse
"Este aqui afeta esta parte do corpo."
"Este afeta a parte seguinte"
E este afeta a próxima parte.
Esta era uma observação estonteante.
Foi incrível porque parecia muito simples.
Ninguém imaginou que um genes simples eram capazes
de controlar algo tão complexo como a estrutura do corpo.
Céticos argüiram que o trabalho dele era infundado.
É claro, ele nunca tinha visto os genes
porque as técnicas para tanto não existiam.
De 1920 a 1970
não era possível isolar fisicamente
um gene específico.
Esta oportunidade apareceu, para minha sorte,
no tempo em que era estudante
E assim, muitos de nós pensávamos,
"Finalmente poderemos
identificar estes genes misteriosos".
Levine alistou seu amigo e parceiro Bill McGinnis.
O primeiro gene que procuram tinha um nome estranho.
Antennapedia, que significa "perna-antena"
O gene que se pensava controlar o crescimento das pernas.
Quando o gene errava
as pernas cresciam em lugares errados:
na cabeça, no lugar da antena.
Em moscas normais, pernas crescem na secção mediana.
a área chamada tórax.
Assim levine e McGinnis decidiram caçar o gene
no tórax de um embrião normal.
A expectativa
é que a antennapedia estaria ativa...
presente no tórax...
no tórax em desenvolvimento, do embrião.
Mas quem saberia?
Levine e McGinnis tinham que fazer algo
que ninguém tinha feito antes.
Eles tinham que achar um modo de ver um gene em ação.
Queríamos trazer à luz o gene,
e isto era um trabalho e tanto.
O projeto pedia por inovadores métodos.
No início, não funcionou muito bem
e havia um monte de problemas a resolver.
O time tinha que achar um delicado equilíbrio
nos elementos radiativos e nas enzimas tóxicas.
Muito deles destruiriam os embriões.
O processo não estava muito gratificante
no dia a dia.
Inacreditavelmente tedioso.
Levou meses de tentativas e erros.
As pessoas diziam,"Sabem, deveriam tentar outra coisa".
"Sabem, é um tiro muito longo."
Sabem, estão perdendo tempo.
Mas nós continuamos.
Finalmente, tarde da noite, aconteceu!
E houve aquele momento...
quando vimos que o gene tornou-se uma faixa
no meio de um embrião.
Isto nunca tinha sido feito antes.
O gene antennapedia estava agindo como um interruptor
ativando o segmento do embrião
que se tornaria o tórax.
As implicações eram confusas:
se uns poucos genes como antennapedia definem
segmentos inteiros de um animal
estes genes estavam agindo como arquitetos do corpo.
E se um destes genes agisse no lugar errado
mudanças enormes poderiam resultar no corpo.
Parecia que Levine e McGinnis tinham descoberto
os genes responsáveis pela evolução dos corpos.
Mas ainda havia dúvidas.
O trabalho tinha sido feito em drosófilas.
Como seria nos outros animais?
Usariam o mesmo mecanismo para formar seus corpos?
Uma resposta veio da Suíça.
Em 1994, Walter Gehring da Universidade de Basel
isolou o gene que acionava
o crescimento dos olhos das drosófilas.
O gene foi chamado de Eyeless (sem olhos)
porque moscas sem ele ficavam sem olhos
Gehring conhecia um gene nos ratos que funcionava da mesma forma.
Ele imaginou se seriam os 2 genes os mesmo?
E esta questão foi testada
tirando o gene do camundongo e o pondo na mosca.
para ver se as moscas entenderiam
a mensagem do camundongo.
Gehring trocou o gene da mosca pelo gene do camundongo.
E para surpresa de todos
o gene do roedor funcionou perfeitamente bem
e induziu um olho composto na mosca.
A mosca desenvolveu olhos de mosca
usando o gene do roedor.
Não apenas as 2 criaturas usam o mesmo mecanismo;
mas também o mesmo gene.
Este é o mecanismo por trás das asas extras,
pernas nas cabeças, dos animais deformados de Bateson.
A pesquisa secular estava completa.
O motor genético da evolução dos corpos
foi revelado como um punhado de poderosos genes.
Bem, o que isto significa
é que de algum modo a evolução é mais simples
do que imaginávamos...
quando pensamos sobre toda a diversidade de formas;
primeiro acreditamos que isto envolveria
toda uma complexa novela
começando do rascunho, e repetindo-se inumeradamente.
Agora entendemos que não, a evolução trabalha
com pacotes de informação, e usa-os
em novos e diferentes modos e em diferentes combinações
sem necessariamente ter de inventar
nada fundamentalmente novo além de novas combinações.
De repente, as similaridades entre os animais
foi entendida:
os animais são parecidos porque eles usam
o mesmo conjunto de genes em seus corpos,
genes estes, herdados de um ancestral em comum
que viveu há muito tempo.
E o que vemos agora entre os animais são apenas variações
no plano construtor que existiu a 500 milhões de anos.
E há somente uma única conclusão
que pode tirar disto; que é:
se todos estes ramos têm estes genes
então devemos ir à base disto,
que é o último ancestral em comum de todos os animais,
e deduzir que devem ter sido estes genes.
Assim, a inteira ramificação dos animais
a inteira diversificação animal,
foi alimentada essencialmente pelos estes mesmos genes.
Ed Lewis dividiu o Prêmio Nobel de 1995
pela descoberta dos genes universais
que formam os corpos dos animais.
E assim, veio como uma grande surpresa
não somente para pessoas como minha mãe, que diz
"Meu Deus, um verme e um roedor?
Um verme e eu, dividimos algo em comum?"
Mas também foi surpresa para os cientistas pois havia
este profundo e constante mecanismo construtor de embriões
entre todas as diferentes espécies de animais.
E sobre nós?
Nossos corpos são construídos
pelos mesmos genes que constroem os outros animais.
Ainda assim,somos diferentes.
Nenhum outro animal cria como nós criamos.
Parecemos tão especiais que é difícil não pensar
que somos de algum modo excepcionais na evolução...
mas.. é claro, não somos.
A transformação que guiou-nos
não foi diferentes de outras transformações.
Nosso crucial ponto de ignição deve ter ocorrido
quando nossos ancestrais deixaram as árvores
e tornaram-se bípedes.
Não sabemos exatamente quando, ou mesmo onde
nossos ancestrais tornaram-se bípedes.
Achamos que foi a cerca de 4 milhões de anos
Quando estes ancestrais desceram das árvores
e começaram a explorar fontes de comida no chão
em habitats terrestres.
Um dos elementos-chave que deve ter sido útil para eles
foi o de liberar seus membros anteriores, suas mãos
para estar apto a pegar e carregar comida a longas distâncias.
Uma vez que isto ocorreu, abriu-se
um extraordinário leque de possibilidades e oportunidades.
A maioria dos hominídeos foram extintos
mas um ramo acabou evoluindo grandes cérebros.
Este ramo eventualmente levou aos humanos modernos.
Como esta transição crucial
para bípede começou?
Liza Shapiro da Universidade do Texas
procura por pistas em primatas vivos.
Quando olha para registros fósseis
tudo o que tem, realmente, é uma pilha de ossos.
É uma entidade imóvel.
Não há muito que se possa saber sobre ela.
a menos que olhe nos análogos vivos.
Assim, se olhar nos animais vivos, você terá os ossos
mas também poderá ver como se movem.
Em seus movimentos, os lêmures lembram os
primatas arborícolas
que viveram a 50 milhões de anos atrás.
Não evoluímos de lêmures
mas eles podem ser os melhores similares vivos
destes ancestrais distantes.
Quando tentamos reconstruir o cenário
sobre como os humanos evoluíram para bípedes de seu ancestral
temos que saber da onde começamos.
Se iremos atrás de uma explicação
não somente de como fizemos a transição, mas por quê.
Hoje, Shapiro esta juntando informação
sobre o estilo de movimento do lêmure.
Pequenos refletores foram colocados
nas costas dos animais.
Uma rede de câmeras infravermelhas gravará o Lêmure
quando caminha através desta ponte.
É claro, fazer um lêmure fazer o que estava no roteiro
não é tão fácil.
Lá vamos nós.
Finalmente, o animal fez a travessia.
Aqui vamos nós...Oh, ótimo!
Tudo bem.
Conseguiu.
E já desceu.
O movimento da espinha do lêmure pode agora ser analisado
em 3 dimensões.
A informação revela que a espinha do lêmure é muito flexível
capaz de vários tipos de movimentos.
Lêmures é um quadrúpede
mas ele também é bom saltador.
Como estes lêmures, os primeiros primatas moviam-se
de várias maneiras:
de quatro, subindo em árvores...
saltando para uma posição superior.
Eles não estavam limitados a um único estilo de movimento
assim, serviriam como um primeiro passo
para vários experimentos evolucionários.
E mais provável, isto é justamente o que aconteceu.
Não fomos os únicos
que evoluíram destes ancestrais.
Mas sim a maioria dos primatas modernos.
Nosso primo mais próximo são os chimpanzés.
Não evoluímos deles
mas dividimos um recente ancestral em comum.
Pode vir até aqui?
Por isto que nosso ADN é quase idêntico ao deles...
e o porquê de nossos esqueletos terem o mesmo número de ossos
arranjados do mesmo modo.
mas as poucas diferenças físicas que nos separam
parecem fazer enorme diferença.
Chimpanzés não são bípedes.
Eles evoluíram um estilo diferente de caminhar
chamado "Knucklewalking" (sobre os dedos)
Knucklewalking
é uma adaptação muito especializada que vemos
entre os chimpanzés e gorilas.
É uma adaptação para andar no chão.
Knucklewalking foi um experimento evolucionário válido
como o dos bípedes.
Mas a diferença em nosso estilo de andar
que pode ter afetado nossos intelectos
é visto em pequenas diferenças nos nossos esqueletos.
Aqui estão 2 esqueletos de primatas modernos.
Este esqueleto, estou certo, todos reconhecem
porque é o esqueleto humano.
Este é um humano moderno.
Mas este esqueleto menor
é um dos nossos primos, os chimpanzés.
Nós começamos a andar em 2 pernas
e isto causou uma série de modificações no esqueleto.
Nos humanos, o cordão espinhal
vem da base do crânio
e vai direto para baixo
enquanto aqui ele vez de trás do crânio.
A pélvis é de formato bem diferente.
Um chimpanzé tem uma longa e estreita pélvis.
A nossa é curta e quadrada.
Andamos como os joelhos bem juntos.
Os chimpanzés andam com eles separados.
São pequenas diferenças.
Estes são os tipos de remodelagem que a evolução fez
para transformar-nos em bípedes modernos.
O que seria se nossos ancestrais não ficassem de pé?
E se eles tivessem tomado uma direção diferente
ao longo da trilha para tornarem-se humanos?
Um dos grandes enganos que a maioria das pessoas tem é que..
uma vez que nossos ancestrais levantaram-se, seria quase inevitável
que estivéssemos aqui hoje,
esta espécie egocêntrica. O *** sapiens
evoluiria desta maneira e pronto.
Mas o que vemos é
que a evolução trabalhou do mesmo modo conosco
como fez com cada organismo neste planeta.
Estamos aqui por uma série de coincidências aleatórias,
adaptações específicas, oportunidades aproveitadas.
Assim, eu penso que quando olhamos para nossas origens
vemos que é extraordinário
que humanos estejam aqui para olhar e ponderar seu passado.
Isto significa que não somos especiais
em nada?
Claro que não.
Nós é que estamos contando a estória.
E isto é muito importante...
que a evolução, que a vida chegou ao ponto
aonde podemos contar esta estória.
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