Os animais sobreviverão ás mudanças no clima?

O pleistoceno foi o período quaternário que ocorreu entre 1,8 milhão a 11.000 anos atrás. A biologia pleistocênica era moderna, pois muitos gêneros e espécies de coníferas pleistocênicas, musgos, plantas flores, insetos, moluscos, pássaros, mamíferos e de outros seres vivos sobrevivem até hoje. Contudo o pleistoceno foi caracterizado também pela presença de mamíferos e de pássaros gigantes. Mamutes e seus primos os mastodontes, búfalos, tigres dente de sabre e muitos outros mamíferos grandes viveram no pleistoceno. No fim do pleistoceno, todas estas criaturas foram extintas.
Foi durante o pleistoceno que ocorreram os episódios mais recentes de glaciações, ou de idades de gelo. Muitas áreas de zonas temperadas do mundo foram alternadamente cobertas por geleiras durante períodos frios e descoberta durante os períodos interglaciais mais quentes em que as geleiras recuaram.
Isto causou as extinções no pleistoceno?
Não parece provável; os mamíferos grandes do pleistocene resistiram a diversas mudanças do clima.
O pleistoceno viu também a evolução e a expansão de nossa própria espécie, Homo Sapiens, e no fim do pleistoceno os seres humanos tinham se espalhado por quase todo o mundo. De acordo com uma teoria controversa, proposta primeiramente nos anos 60, caçadores humanos no fim do pleistoceno contribuíram à extinção de muitos dos mamíferos grandes pleistocenicos. É verdade que a extinção de animais grandes em continentes diferentes parece correlacionar com a chegada dos seres humanos, mas as perguntas permanecem a respeito dos caçadores humanos primitivos eles eram suficientemente numerosos e avançados tecnologicamente para extinguir uma espécie inteira.
Existe uma hipótese que alguma doença extinguiu estas espécies no fim do pleistoceno.
A questão permanece sem solução, talvez a causa real da extinção pleistocênica foi uma combinação destes fatores.
Muitos paleontólogos estudam fósseis do pleistoceno a fim de compreender o clima do passado. O pleistoceno não foi apenas uma época em que os climas e as temperaturas mudaram drasticamente, os fosseis pleistocênicos são muito abundantes, bem-preservado e podem ser datados com muita precisão. Alguns fosseis; como diatomáceas, foraminíferos e polens, são muito abundantes e informativos sobre o paleoclima.
Hoje há um interesse sobre a mudança futura do clima (por exemplo; se vai acontecer um aquecimento global) e como nos afetará. Paleontólogos que trabalham com fosseis pleistocênicos estão fornecendo uma quantidade crescente de dados sobre o efeito da mudança do clima na biologia.
Nesse período ocorre Orogênese Cascadiana.
Na vida animal ocorre a decadência geral dos mamíferos, o homem esta na idade da pedra.
Na vida vegetal as árvores gigantes de clima temperado aparecem com as glaciações.
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Como suergiu o vírus da gripe suína

Esqueça as balas perdidas, sequestros relâmpagos, acidentes de carro, desastres aéreos, ameaças terroristas, o perigo da proliferação nuclear – ou qualquer outro dos grandes temores do mundo moderno. O maior inimigo da espécie humana, desde tempos imemoriais, são seres mil vezes menores que a espessura de um fio de cabelo: os vírus. Em especial, o vírus influenza, da gripe, em seus variados tipos.
Só para ter uma ideia da proporção da ameaça, a Primeira Guerra Mundial, com algumas das mais sangrentas batalhas da história, matou 16 milhões de pessoas, entre soldados e civis, em quatro anos. No fim da guerra, em 1918, um desses vírus apareceu ninguém sabe de onde e matou, em apenas dois invernos, algo entre 50 milhões e 100 milhões de pessoas (os estudiosos jamais chegaram a um consenso sobre o número correto). Na semana passada, esse pavoroso inimigo tomou nova forma e ressurgiu.
Sua voracidade – suspeita-se que ele tenha contaminado 2.600 pessoas e matado mais de 170, em apenas duas semanas – despertou temores de uma nova pandemia. Que, infelizmente, a Organização Mundial de Saúde (OMS) confirmou, em maio, emitindo um alerta de nível 5 (o máximo é 6). Isso não significa que a catástrofe de 1918 vai se repetir. Mas significa que estamos em guerra de novo.
O primeiro sinal de ataque do vírus ocorreu no México. Maria Jovita Gutiérrez Cruz, de 39 anos, era uma fiscal do censo que diariamente fazia entrevistas porta em porta com cerca de 300 pessoas em Oaxaca, a 400 quilômetros da Cidade do México. Em 8 de abril, Gutiérrez foi internada com insuficiência respiratória aguda e diarreia severa. Nenhum tratamento convencional surtiu efeito. Cinco dias depois, ela morreu.
Quase ao mesmo tempo, os médicos notaram dezenas de casos similares, a maioria na Cidade do México. No dia 16 de abril, autoridades mexicanas alertaram a OMS e enviaram amostras de secreções dos pacientes ao Centro de Controle de Doenças (CDC), em Atlanta, responsável pela vigilância epidemiológica nos Estados Unidos. Lá se identificou o agressor: trata-se de um vírus tipo A, subtipo H1N1, da mesma família da Gripe Espanhola, como ficou conhecida a pandemia de 1918. As gripes comuns, menos agressivas, são dos tipos B e C. O tipo A costuma vir dos animais (leia o quadro). Este de agora veio dos porcos.

Crossing-over: Recombinação gênica

Você já se perguntou porque, com a exceção de gêmeos idênticos, duas pessoas não são similares? Enquanto os genes determinam a maioria das nossas características, a exata combinação de genes que nós herdamos, e assim nossos traços físicos, é em parcialmente definida num processo que nossos cromossomos sofrem, conhecido como recombinação gênica.

A recombinação gênica acontece durante a meiose, um tipo especial de divisão celular que ocorre durante a formação do espermatozóide e óvulos e dá a eles o número correto de cromossomos. A partir do momento que os gametas se unem durante a fertilização, cada um deve conter apenas metade do número de cromossomos que outras células do corpo possuem. Caso contrário, a célula fertilizada teria cromossomos a mais. Dentro das células germinativas os cromossomos homólogos ficam pareados. Enquanto eles são comprimidos, os cromossomos podem quebrar, e cada um pode trocar uma porção do seu material genético pela porção correspondente de seu par. Essa forma de recombinação é chamada de crossing-over. Quando os cromossomos se grudam de volta e se separam, cada um obteve um novo material genético do outro. As versões de genes que o cromossomo apresenta agora são diferentes da original. Como este processo só ocorre com uma das duas cópias do cromossomo, o conjunto das informações iniciais não é totalmente perdido. O resultado é o aumento da variabilidade. Rastrear os movimentos dos genes durante o crossing-over ajudou os geneticistas a determinar aproximadamente a distância de dois genes num cromossomo.Como há maior chance de uma quebra ocorrer entre dois genes que estão distantes, é mais provável que um gene fique no cromossomo original, enquanto o outro realiza o crossing-over. Então, genes que estão distantes tem maior probabilidade de terminar em dois cromossomos diferentes. Por outro lado, os genes que estão muito perto um do outro têm menos chances de serem separados pela quebra e pelo crossing-over. Genes que tendem a ficar juntos durante a recombinação são ditos ligados. Algumas vezes, um gene num par ligado serve como um “marcador” que pode ser usado por geneticistas para deduzir a presença do outro (geralmente um gene causador de doença). Após a separação dos cromossomos, eles são distribuídos nas células sexuais de cada indivíduo. Cada cromossomo se move independentemente dos outro – fenômeno esse chamado segregação independente. Então, por exemplo, a cópia do cromossomo 1 que o óvulo recebe de nenhum jeito influência em qual das duas possíveis cópias do cromossomo 5 ele receberá. A segregação ocorre para cada um dos 23 pares de cromossomos humanos. Então, qualquer óvulo humano recebe um dos dois possíveis cromossomos 23 vezes, e o número total de diferentes combinações cromossômicas possíveis é maior que 8 milhões (2 elevado à 23ª potência). E isso é só por parte dos óvulos. O mesmo acontece com os espermatozóides. Deste modo, o zigoto resultante da fertilização contém a combinação dos genes arranjados numa ordem que nunca ocorreu antes e que nunca vai ocorrer de novo.

Vírus se multiplicam em lago da Antártida, revela estudo

Grupo detectou mudanças de DNA com tempo quente.
Pesquisas na área ainda são incipientes.

Campo não permanente de pesquisas espanhol na Península Byers, Ilha Livingston, Antártida (Foto: Lopez-Bueno/Science)

Uma nova pesquisa publicada na “Science” mostra que lagos antárticos abrigam uma vicejante comunidade de vírus com uma ecologia muito específica, capaz de dar conta das condições sazonais extremas. Cientistas já identificaram uma grande variedade de bactérias, assim como micro-organismos, musgo e uma pequena variedade de crustáceos. Mas o estudo sobre esses vírus em lagos e outros sistemas aquáticos está ainda engatinhando.

Alberto López-Bueno, do Conselho Superior de Investigações Científicas, em Madri, e colegas de várias instituições acadêmicas colheram amostras do Lago Limnopolar, na ilha antártica de Livingston, e conduziram um estudo “metagenômico”, sequenciando os genes de múltiplos vírus na água.

Estudo sobre vírus em lagos e outros sistemas aquáticos antárticos ainda é incipiente (Foto: Lopez-Bueno/Science)

Eles verificaram uma mudança de padrão no DNA dos vírus após o derretimento de gelo durante o verão, provavelmente, em parte, por causa da multiplicação de algas, seus hóspedes. Vírus diversos ‘doam’ genes especializados que organismos hospedeiros podem explorar a fim de auxiliar sua sobrevivência sob condições ambientais mutantes. O artigo “High Diversity of a Viral Community from an Antarctic Lake” sai na edição desta semana da revista “Science”.

Buraco gigante na África pode criar novo oceano

Uma cratera na crosta terrestre --que pode ser a precursora para um novo oceano-- se rompeu em apenas alguns dias em 2005, segundo sugere um novo estudo. A abertura, localizada na região de Afar, na Etiópia, traz uma oportunidade única para os geólogos estudarem como as cadeias meso-oceânicas (elevações na crosta que ocorrem no meio dos oceanos) se formam.

A fenda é um componente da superfície de uma fissura continental abaixo da terra, formada entre as placas da África e da Arábia, e que é desenhada a partir do encontro delas. A fenda começou a se formar em setembro de 2005, quando um vulcão no extremo norte da cratera, chamado Dabbahu, entrou em erupção.

University of Rochester

O buraco de 500 metros de comprimento que, segundo cientistas, foi aberto em apenas alguns dias em Afar, na Etiópia em 2005

O magma dentro do vulcão explodiu como uma fonte de lava e não chegou à superfície --em vez disso, ele foi desviado para o subsolo continental. O magma resfriado em forma de cunha levantou uma "barricada" que então se ergueu, rompendo a superfície e criando a fissura de 500 m de comprimento e 60 m de profundidade.

Usando dados coletados por sensores das universidades da região, pesquisadores liderados por Atalay Ayele, da Universidade Addis Ababa, na Etiópia, reconstruíram a sequência de eventos sísmicos que levaram à formação da cratera. Eles descobriram uma barricada de magma solidificado, cuja extensão é de 60 km de comprimento e cuja largura é 8 m, formado na abertura do monte Dabbahu --e que formou a cratera em questão de dias.

Ferocidade "impressionante"

Barricadas semelhantes são encontradas na Islândia, com medidas em torno de 10 km de comprimento e 1 m de largura, e levam anos para se formar. O novo estudo mostra que a formação desses diques podem ocorrer em vários segmentos --e em períodos mais curtos de tempo-- do que se pensava anteriormente.

"A ferocidade do que vimos neste episódio surpreendeu a todos", disse Cynthia Ebinger, da Universidade Rochester, em Nova York.

Embora a abertura do monte Dabbahu ainda esteja a centenas de quilômetros adentro em relação à superfície, Ebinger diz que ela pode continuar alargando e alongando. "Como as placas mantêm a distância, ela vai acabar similar ao mar Vermelho", afirma.

Novo oceano

Eventualmente, a abertura pode chegar à costa leste da Etiópia e se encher com água do mar. "Em algum ponto, se continuar se abrindo e aumentando, então aquela área será inundada", afirma Ken Macdonald, geofísico marinho da Universidade da Califórnia, que não está envolvido no estudo.

Ebinger diz que isso não deve acontecer tão cedo --seriam necessários cerca de 4 milhões de anos para a cratera chegar ao tamanho do mar Vermelho. Outras áreas na região de Afar que estão abaixo do nível do mar, no entanto, podem ver inundações antes.

Macdonald diz que o processo de placas continentais aumentando a separação e se preenchendo com magma é análogo ao que acontece nas cadeias meso-oceânicas, localizadas nas profundezas marítimas, cujo estudo é difícil pelo fato de se encontrarem a alguns quilômetros abaixo da água. "Isso é muito estimulante no que se refere às implicações para as profundezas oceânicas e sobre como as cadeias meso-oceânicas atuam", disse.

Cientistas Descobrem um mecanismo que pode desencadear numerosas doenças genéticas

Pesquisadores do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) desvelaram o processo pelo qual proteínas susceptíveis de causar graves doenças conformacionales genéticas, -esclerose lateral amiotrófica, polineuropatía amiloidótica familiar e cardiopatía amiloidótica familiar, entre outras- poderiam acabar provocando-as.

Os cientistas realizaram uma análise de sua estrutura tridimensional e estudaram por que, pese a estar bem pregueadas -o que seria um indicativo de seu correto funcionamento-, podem acabar voltando-se tóxicas. A causa se acha na separação destas proteínas que, em condições normais, encontram-se em grupos de dois ou mais, ao produzir-se uma mutação genética em sua composição. Os pesquisadores pensam que seu achado, publicado recentemente em “PLoS Computational Biology”, poderia estar também por trás de outras doenças das que ainda não se conhece a origem.

As células produzem cada dia milhares de novas proteínas, que se renovam cada segundo e que, obedecendo as ordens escritas em nosso código genético, trabalham para conseguir o funcionamento normal de nosso corpo. Ainda assim, as vezes, as proteínas podem sofrer uma mutação genética que pode provocar mudanças em sua composição, impedindo que atinjam sua forma funcional e realizem as atividades que têm atribuídas. Isto acaba dando lugar, em muitos casos, à formação de macromoléculas de agregados tóxicos -as fibras amiloides-, que bloqueiam o sistema de controle de qualidade proteica de nosso corpo e acabam provocando a morte celular.

A agregação proteica e o plegamiento incorreto das proteínas se acha na origem de muitas doenças denominadas conformacionales, que podem ser de origem genética ou de aparição espontânea. As proteínas que estão implicadas podem ter uma forma desestructurada ou linear, despregada, como no Alzheimer, o Párkinson ou a Diabete Tipo II, ou globular, mostrando uma estrutura tridimensional e replegadas sobre elas mesmas. As primeiras foram amplamente caracterizadas pelos pesquisadores e se conhece o processo pelo qual se despregam, deixando ao descoberto as regiões perigosas com tendência a agregar e voltando-se tóxicas. Das globulares, em mudança, que se sabe que estão sócias a graves doenças hepáticas, cardíacas, renais ou neurológicas, não se conhecia de maneira clara como podiam agregar-se, ainda que se encontrassem bem pregueadas em nosso organismo.

Mediante análise computacional, os pesquisadores Salvador Ventura e Virginia Castillo, do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da UAB , descobriram que as proteínas globulares implicadas em doenças conformacionales genéticas, em condições de não doença, encontram-se sócias em casais a outras proteínas ou em complexos a mais subunidades, do tal maneira que o que faz uma das proteínas é tampar a região com tendência a agregar da outra, evitando o desencadeamento deste processo. Assim, estas regiões permanecem ocultas no interior de sua estrutura sendo inofensivas para o organismo enquanto as duas proteínas estão encaixadas.

Os pesquisadores encontraram que mutações genéticas produzidas na região de interação do casal de proteínas evita sua associação, deixando ao descoberto as regiões susceptíveis de agregar e favorecendo sua toxicidade. Isto explicaria, segundo os pesquisadores, porque se há duas pessoas com as mesmas proteínas globulares e com as mesmas regiões perigosas, a pessoa que sofre a mutação sofre a doença e a outra não.

As conclusões obtidas leva aos pesquisadores a contemplar a possibilidade que a dissociação de proteínas seja um mecanismo geral, que não só afete a proteínas globulares de estrutura conhecida, senão também outras ainda não caracterizadas que possam estar por trás de doenças cuja causa ainda não se conhece.

Como possíveis estratégias para evitar a dissociação de proteínas, os autores propõem introduzir mutações genéticas nelas para fortalecer sua associação e o desenvolvimento de moléculas específicas que bloqueiem as regiões perigosas das proteínas já dissociadas.

Os resultados do estudo dos pesquisadores da UAB coincide praticamente no tempo com os que obtiveram pesquisadores da Universidade de Cambridge, publicados em “Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Num futuro, os pesquisadores da UAB planejam estender sua análise computacional ao conjunto de todas as proteínas humanas para as que se dispõe de uma estrutura tridimensional. Esperam assim encontrar as proteínas responsáveis de diferentes doenças genéticas, a origem das quais é ainda desconhecido, e poder sugerir um conjunto de novos alvos terapêuticas para estas desordens.