O fato, Fato, FATO da evolução humana permanece obscuro...

Did early Homo migrate “out of” or “in to” Africa?

Bernard Wood1

Author Affiliations

Center for the Advanced Study of Hominid Paleobiology, George Washington University, Washington, DC 20052

The origin of our own genus remains frustratingly unclear. Although many of my colleagues are agreed regarding the “what” with respect to Homo, there is no consensus as to the “how” and “when” questions. Until relatively recently, most paleoanthropologists (including the writer) assumed Africa was the answer to the “where” question, but in a little more than a decade discoveries at two sites beyond Africa, one at Dmanisi in Georgia and the other at Liang Bua on the island of Flores, have called this assumption into question. The results of recent excavations at Dmanisi reported in PNAS (1), which suggest that hominins visited that site on several occasions between ca. 1.85 and ca. 1.77 Ma, together with recent reassessments of the affinities of Homo habilis, are further reasons for questioning the assumption that Homo originated in Africa.

The site of Dmanisi, which is 34 miles southwest of Tbilisi, is situated on a promontory at the confluence of two rivers, the Masavera and the Pinasaouri. Since the 1930s the main foci of excavations have been its Bronze Age and medieval archeology, but between 1983 and 1987 excavations in part of the medieval village resulted in the recovery of early Pleistocene fossils, and the first of many well-preserved hominin fossils, the D211 mandible, was recovered in 1991. The early Pleistocene sediments at Dmanisi, which are dominated by primary and locally reworked ashfalls, are divided into two major units: stratum A (with subunits A1–A4), which conformably overlies the Masavera Basalt, and stratum B (with subunits B1–B5), which overlies stratum A and is separated from it by a minor erosional disconformity (2).

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Rhodes detona a pesquisa de Nilsson e Pelger sobre a evolução do olho

A

THESIS

SUBMITTED AS PART OF THE APPLIED PHYSICS PROGRAM IN PARTIAL FULFILLMENT OF THE REQUIREMENTS FOR THE DEGREE OF

BACHELOR OF SCIENCE IN PHYSICS 

Approximating the Evolution Time of the Eye: A Genetic Algorithms Approach 

Dov J. Rhodes 

DEPARTMENT OF PHYSICS INDIANA UNIVERSITY 

May 4, 2007 

Abstract 

We use genetic algorithms for estimating the evolution time of the eye. Our main purpose is to demonstrate that a deterministic ap- proach, which neglects to consider locally optimal evolutionary paths, tends to underestimate the evolution time by at least a factor of 5, and probably more. 

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http://www.indiana.edu/~iubphys/undergraduate/theses/dj_rhodes_thesis.pdf

A pessimistic estimate of the time required for an eye to evolve

http://www.rpgroup.caltech.edu/courses/aph161/Handouts/Nilsson1994.pdf

Darwin Day na USP-Ribeirão Preto, 05/03/2013: Não vão abordar a crise epistêmica...

Darwin Day

27/02/2013

Agência FAPESP – A Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da Universidade de São Paulo (USP) realizará no dia 5 de março a primeira edição do Darwin Day.

O evento é uma celebração global da ciência e racionalismo e tem por objetivo a propagação de ideias relacionadas à evolução e ciências biológicas, além do pensamento científico e sua divulgação, não apenas para a comunidade acadêmica, mas para a sociedade em geral.

Participam do evento pesquisadores como Tom Wenseleers (KU Keuven, Bélgica), que falará sobre “Evolution and its role in Science and Society”, e Maria Isabel Landim (Museu de Zooologia da Universidade de São Paulo), com a palestra “Por que celebrar o Dia de Darwin”.

Gratuito e aberto ao público, o Darwin Day ocorrerá a partir das 9 horas no Anfiteatro Lucien Lison, na FFCLRP (Av. Bandeirantes, 3.900, Ribeirão Preto).

Mais informações: www.facebook.com/darwindayrp e (16) 3602-3704.

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NOTA CAUSTICANTE DESTE BLOGGER:

Se é para adaptar-se a cada argumento, eis aqui uma relação de argumentos que demonstram a fragorosa falência epistêmica de teoria da evolução de Darwin através da seleção natural e n mecanismos evolucionários (de A a Z!!!) no contexto de justificação teórica, demandando a revisão ou descarte mais do que necessário da Síntese Evolutiva Moderna:

Dez principais problemas fundamentais na teoria da evolução: 

1. A falta de um mecanismo evolucionário para produzir altos níveis de informação complexa e especificada. Relacionado a esses problemas com o mecanismo darwinista produzir características de complexidade irredutível, e os problemas dos estágios não funcionais ou estágios intermediários deletérios; 

2. O fracasso do registro fóssil em fornecer apoio à evolução darwinista; 

3. O fracasso da biologia molecular em fornecer evidência para uma grande “Árvore da Vida”; 

4. A seleção natural é um método extremamente ineficiente em espalhar as características nas populações, a menos que uma característica tenha um coeficiente de seleção extremamente alto; 

5. O problema da evolução convergente parece ser demasiado - nos níveis genético e morfológico, muito embora sob a teoria darwinista isso seja altamente improvável); 

6. O fracasso da química em explicar a origem do código genético; 

7. O fracasso da biologia do desenvolvimento explicar por que os embriões de vertebrados divergirem desde o início do desenvolvimento; 

8. O fracasso da evolução darwinista em explicar a distribuição biogeográfica de muitas espécies; 

9. Uma longa história de predições inexatas inspiradas pelo neodarwinismo concernente aos órgãos vestigiais ou o tão chamado DNA “lixo”; 

10. Os humanos mostram muitas características comportamentais e cognitivas, além de capacidades que não oferecem nenhuma vantagem de sobrevivência (e.g. música, arte, religião, capacidade para ponderar sobre a natureza do universo).

Essas dificuldades não serão consideradas neste evento beija-mão, beija-pé de Darwin.

Pobre ciência!

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P.S.: As predições de Darwin que não foram corroboradas pelas evidências encontradas na natureza.

QED: Darwin KAPUT!!! 

Unicamp, sem querer, querendo, cria laboratório CSI, ou como detectar sinais de inteligência na natureza...

JC e-mail 4671, de 25 de Fevereiro de 2013.

 

6. Unicamp cria "laboratório CSI" para ajudar a desvendar crimes

Além de desenvolver pesquisas que auxiliem o trabalho forense, Unicamp pretende formar especialistas

A investigação tecnológica de crimes, popularizada pela série de TV "CSI" em cenários como Las Vegas e Nova York, caminha para ganhar nova temporada no Brasil.

Campinas, no interior de São Paulo, não será mais uma franquia do programa, mas planeja ter, até o fim de 2014, um laboratório forense para desenvolver e aprimorar tecnologias usadas por peritos para desvendar extorsões, mortes e crimes cibernéticos. [NOTA DO BLOGGER: Detectar sinais de inteligência]

Fonte

O CSI: Campinas, como vem sendo chamado pelos criadores, é uma iniciativa de professores da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) e tem nome de batismo menos glamuroso: LPMF (Laboratório Multidisciplinar de Pesquisas Forenses).

Aprovado pela pró-reitoria de pesquisa da Unicamp no fim do ano passado, o LPMF ficará em um dos quatro prédios erguidos pela universidade para abrigar laboratórios multidisciplinares. O custo total estimado é de R$ 30 milhões, com equipamentos.

Os 15 pesquisadores da equipe inicial também não agirão sob holofotes. A ideia é que eles trabalhem na retaguarda, em algo que poderia ser definido como "fábrica de CSI". "Vamos desenvolver soluções", explica o professor doutor Anderson Rocha, do Instituto de Computação (IC).

Além do IC, farão também parte da "fábrica de CSI" o Instituto de Química, o Instituto de Biologia e a Faculdade Engenharia Elétrica e de Computação.

As quatro áreas previstas para integrar o laboratório já auxiliavam, separadamente, em investigações de crimes, por meio de convênios com a Polícia Federal e a Polícia Civil. Também colaboravam com órgãos internacionais, como a Fundação Nacional de Ciência, dos EUA.

Os principais objetivos da iniciativa, ao unir as forças, é ampliar a atuação e entregar resultados forenses para todos os tipos de casos e formar novos especialistas.

Uma vez em pé, a estrutura do CSI: Campinas permitirá aprofundar pesquisas já em curso. Segundo o professor doutor Arício Linhares, da Biologia, as equipes criarão insetos para testar como reagem a drogas para futuras investigações, por exemplo.

Segundo Rocha, os órgãos responsáveis pelas pesquisas, hoje, possuem tecnologia de ponta, mas não têm tempo para desenvolver novas soluções que antevejam a criatividade criminosa, justamente o plano para agora.

COMPUTAÇÃO

Foi justo o jogo de gato e rato que moldou a orientação da área forense do IC, especializada em verificar a autenticidade de documentos digitais, os aparelhos eletrônicos que os produziram e possíveis réplicas criadas.

A partir de pedidos externos, o grupo criou um sistema que reconhece suspeitos em vídeos a partir de características como altura, marca dos sapatos e traços faciais.

Agora, trabalham em programas que dizem se mensagens de redes sociais são autênticas e identificam fraudes em sistemas biométricos.

Por dentro da "fábrica de csi"

Unicamp monta laboratório de tecnologia para ser referência no mundo em pesquisa forense

O QUE É

Chamado de LMPF (Laboratório Multidisciplinar de Pesquisa Forense), reunirá áreas de pesquisa forense que desenvolverão tecnologia para investigar crimes em diversas áreas

PROJETO

Integrar laboratórios de quatro áreas em uma equipe multidisciplinar, sob o custo total estimado de R$ 30 milhões; previsão é que obras

estejam prontas no 2º semestre de 2014

OBJETIVOS

1 - Unir os laboratórios que já atuam em pesquisa forense e, uma vez integrados, desenvolver novas tecnologias e soluções que possam dar suporte às investigações de crimes

2 - Formar mão de obra para atuar com perícia

3 - Auxiliar órgãos que atuam na investigação criminal, como Polícia Federal, Polícia Civil, Cert.BR (Centro de Estudos, Resposta e Tratamento de Incidentes de Segurança no Brasil) e Fórum de Segurança Digital dos Bancos, entre outras instituições

4 - Gerar conhecimento em segurança computacional, por meio da análise de incidentes e fraudes cibernéticas

  

15 será o número inicial de pesquisadores do laboratório de pesquisa forense

600 m² será a área aproximada estimada da "fábrica de CSI"

R$ 2 mi é quanto vão custar só os equipamentos que integrarão o laboratório, como o espectrômetro de massa

ÁREAS DO CSI:CAMPINAS

Laboratório será composto por quatro linhas de pesquisa

BIOLOGIA

Entram em cena os bichinhos: área coloca os insetos sob a lupa do microscópio para analisar sua relação com organismos em decomposição e, a partir disso, identificar características desses corpos que ajudem a solucionar dúvidas como possível data da morte

ENGENHARIA ELÉTRICA

Depois de "colher o depoimento" de fotos, vídeos e insetos, são os equipamentos eletrônicos o alvo das acareações dessa área, que averigua quando, como e em que circunstâncias uma máquina executou um comando

COMPUTAÇÃO

É a área em que atua o coordenador do LMPF, prof. dr. Siome Goldenstein. Os cientistas se dedicam a criar métodos para identificar a autenticidade de documentos digitais e quais equipamentos os produziram, além de resgatar informações perdidas

QUÍMICA

Nem só de sangue vive a investigação criminal: apesar de também lidar com fluidos corporais, a área analisa a composição química de objetos orgânicos e inorgânicos para averiguar possíveis falsificações e adulterações

(Helton Simões Gomes - Folha de São Paulo) 

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NOTA DESTE BLOGGER:

E agora José? Disseram que a Teoria do Design Inteligente, ao propor que sinais de inteligência eram detectados na natureza, era pseudociência, o que dizer agora da Unicamp, uma das maiores universidades da América Latina, sem querer, querendo, vai montar um laboratório para "detecção de sinais de inteligência na natureza"?

Pano rápido, o bom em ciência é que uma ideia além do seu tempo, é inicialmente desprezada, depois execrada, e finalmente aceita. Será que o Design Inteligente já se encontra na última etapa? E em uma de nossas mais conceituada universidade???

Dr. Michael Behe 'falou e disse' sobre quais são os limites do Darwinismo

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Uma palestra do Dr. Michael Behe na Universidade de Toronto, Canadá, em 16 de novembro de 2012.

Mais uma teoria sobre o bipedalismo vai para a lata do lixo da História da Ciência

Grassed up

A cherished theory about why people walk upright has just bitten the dust

Feb 16th 2013 |From the print edition

AFRICA’S great grasslands are one of that continent’s most famous features. They are also reckoned by many to have been crucial to human evolution. This school of thought holds that people walk upright because their ancestors could thus see farther on an open plain. Forest primates do not need to be bipedal, the argument continues, because the trees limit their vision anyway.

As “Just So” stories go, it is perfectly plausible. But some go further and argue that the transition took place when the savannahs themselves came into existence, replacing the pre-existing forest and forcing human ancestors to adapt or die out. Fossil evidence suggests humanity’s upright stance began to evolve between 6m and 4m years ago. So the question is, did that coincide with the formation of the savannah? A paper in Geology, by Sarah Feakins, of the University of Southern California, suggests not.

Dr Feakins studied sediment cores from the Gulf of Aden, a place where offshore winds deposit detritus from a goodly part of the east of the African continent. In these, she discovered plant molecules that date back between 12m and 1m years. Such molecules contain carbon, and carbon atoms come in various isotopes, whose ratios give away their history. In particular, the ratio of ¹²C to ¹³C can tell you what sort of plant made the molecule in question.

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Read more here/Leia mais aqui: The Economist

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Northeast African vegetation change over 12 m.y.

Sarah J. Feakins1,*, Naomi E. Levin2, Hannah M. Liddy1, Alexa Sieracki1, Timothy I. Eglinton3 and Raymonde Bonnefille4

- Author Affiliations

1Department of Earth Sciences, University of Southern California, 3651 Trousdale Parkway, Los Angeles, California 90089-0740, USA
2Department of Earth and Planetary Sciences, Johns Hopkins University, 3400 N. Charles Street, Baltimore, Maryland 21218, USA
3Geological Institute, Department of Earth Sciences, Sonneggstrasse 5, Eidgenössische Technische Hochschule (ETH—Swiss Federal Institute of Technology), Zurich, CH-8092 Zürich, Switzerland
4CEREGE, Centre National de la Recherche Scientifique, Université d’Aix-Marseille, B.P. 80, F 13545 Aix-en-Provence, cedex 04, France

↵*E-mail: feakins@usc.edu.

Abstract

Intense debate surrounds the evolution of grasses using the C4 (Hatch-Slack) photosynthesis pathway and the emergence of African grasslands, often assumed to be one and the same. Here, we bring new insights with the combination of plant leaf wax carbon isotopic composition (δ13Cwax) and pollen data from marine sediments of the Gulf of Aden (northeast Africa), which show that C4 biomass increases were not necessarily associated with regional grassland expansion. We find broadly opposing trends toward more enriched δ13Cwax values and decreased grass pollen proportions between 12 and 1.4 Ma. This apparently contradictory evidence can be reconciled if a greater proportion of the Late Miocene northeast African landscape were covered by C3 grasses than previously thought, such that C4 grasses and shrubs replaced a C3 ecosystem including trees and productive grasslands. In addition, δ13Cwax and pollen both indicate that true rainforests were unlikely to have been extensive in northeast Africa at any time in the last 12 m.y., although seasonally dry forests were a significant component of the regional landscape since the Late Miocene. Here, we extend regionally integrative marine archives of terrestrial vegetation back to 12 Ma, and we evaluate them in the context of an updated compilation of pedogenic carbonate δ13C values from East African Rift strata. We identify two distinct phases of increasing C4 biomass between 11 and 9 Ma (with a reversal by 4.3 Ma) and then a re-expansion between 4.3 and 1.4 Ma; surprisingly, neither was associated with grassland expansion.

Received 19 July 2012.
Revision received 18 September 2012.
Accepted 18 September 2012.
© 2013 Geological Society of America

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NOTA DESTE BLOGGER:

AlÔ MEC/SEMTEC/PNLD: Corrijam isso nas próximas edições dos livros texto de Biologia recomendados em 2012. Aliás, os professores deveriam receber notas de retificação dos autores todas as vezes que a teoria da evolução de Darwin não for justificada no contexto de justificação teórica.

Que o exemplo de jornalismo científico do The Economist encontre eco na Grande Mídia Tupiniquim que não tem cojones para apontar a falência epistêmica da teoria da evolução de Darwin através da seleção natural e n mecanismos evolucionários - de A a Z.

Pano rápido, mais uma teoria sobre o bipedalismo vai para a lata de lixo da História da Ciência. 

Chupa essa Nomenklatura científica e Galera de meninos e meninas de Darwin!

A função dos íntrons

Front Genet. 2012; 3: 55.

Published online 2012 April 13. Prepublished online 2012 March 5. doi:  10.3389/fgene.2012.00055

The Function of Introns

Michal Chorev1,2 and Liran Carmel1,*

Abstract

The intron–exon architecture of many eukaryotic genes raises the intriguing question of whether this unique organization serves any function, or is it simply a result of the spread of functionless introns in eukaryotic genomes. In this review, we show that introns in contemporary species fulfill a broad spectrum of functions, and are involved in virtually every step of mRNA processing. We propose that this great diversity of intronic functions supports the notion that introns were indeed selfish elements in early eukaryotes, but then independently gained numerous functions in different eukaryotic lineages. We suggest a novel criterion of evolutionary conservation, dubbed intron positional conservation, which can identify functional introns.

Keywords: intron function, gene architecture, intron–exon structure, intron positional conservation, expression regulation, non-coding RNAs, exon-junction complex, splicing

Articles from Frontiers in Genetics are provided here courtesy of Frontiers Media SA

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Evolução química das galáxias é alvo de estudo

22/02/2013

Por Elton Alisson

Agência FAPESP – Além de hidrogênio e hélio, no Universo há um conjunto de outros elementos químicos, como oxigênio, carbono, ferro e lítio, chamados genericamente de “metais” pelos astrofísicos.

Ao estudar o tipo e a quantidade (metalicidade) desses elementos presentes no gás que envolve as galáxias, por exemplo, é possível estimar a evolução delas.

Um grupo de pesquisadores do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP) iniciou um projeto de pesquisa, realizado com apoio da FAPESP, para estudar a metalicidade de aglomerados de galáxias (união de diversas galáxias).

“Ao compreender melhor os processos de produção e transferência de elementos químicos que ocorrem nesses objetos, que são os de mais larga escala em equilíbrio no Universo, será possível preencher uma peça de um grande quebra-cabeça que é entender a evolução química do espaço como um todo”, disse Gastão Cesar Bierrenbach Lima Neto, professor do IAG e coordenador do projeto, à Agência FAPESP.

De acordo com o pesquisador, à exceção do hidrogênio, hélio e lítio, todos os demais metais presentes no Universo são produzidos pelas estrelas (em um processo denominado nucleossíntese estelar), que, por sua vez, se formam em galáxias.

À medida que as estrelas evoluem, elas ejetam esses metais no meio galáctico interestelar – onde o material é reciclado e, eventualmente, pode dar origem a novas gerações de estrelas.

Como esses processos são altamente complexos, é preciso fazer simulações numéricas com computação de alto desempenho a fim de estudar a metalicidade das galáxias.

“Nós precisamos de computadores muito grandes, além de códigos complexos e o envolvimento de um grupo de pesquisadores”, explicou Lima Neto.

Além disso, são necessárias observações por raios X, como as que Lima Neto e a pesquisadora Tatiana Ferraz Laganá farão durante a pesquisa. Laganá realiza um projeto de pós-doutorado no Núcleo de Astrofísica Teórica (NAT) da Universidade Cruzeiro do Sul (Unicsul), no âmbito do programa Jovens Pesquisadores, da FAPESP.

“Os raios X nos mostram a composição do gás situado entre as galáxias, que é enriquecido por elas”, explicou Lima Neto.

Novo cluster de computadores

A fim de realizar suas simulações numéricas, os pesquisadores do IAG utilizam um dos maiores e mais potentes clusters (aglomerados de computadores) voltado exclusivamente para pesquisas astronômicas, instalado no início de 2012 no Departamento de Astronomia.

Avaliado em mais de US$ 1 milhão, o equipamento foi adquirido com apoio da FAPESP por meio do Programa Equipamentos Multiusuários, no âmbito de um projeto realizado pelo IAG em parceria com o NAT, da Unicsul.

Composto por três torres, do tamanho de geladeiras domésticas que juntas pesam três toneladas, o conjunto de computadores possui 2,3 mil núcleos de processamento.

O sistema possibilitou um aumento de 60 vezes na escala de processamento do Departamento de Astronomia da USP. O cluster utilizado anteriormente pela instituição possuía 40 núcleos de processamento.

“O novo cluster de computadores agregou um poder de cálculo brutal às nossas simulações numéricas”, avaliou Lima Neto. “Simulações que antes levariam meses, agora nós fazemos em alguns dias”, comparou.

O pesquisador Rubens Eduardo Garcia Machado, que realiza pós-doutorado no IAG com Bolsa da FAPESP, começou a rodar as primeiras simulações numéricas de colisões de aglomerados de galáxias, que também provocam mudanças em suas composições químicas.

Colaboração sul-americana

Por meio de colaborações com colegas de outros países da América do Sul, os pesquisadores do IAG também pretendem adaptar códigos de simulações numéricas de evolução química.

Nos últimos anos, os pesquisadores brasileiros iniciaram conversas com colegas do Instituto de Astronomia e Física do Espaço (Iafe) do Conselho Nacional de Investigações Científicas e Técnicas (Conicet) e da Universidade de Buenos Aires (UBA) da Argentina para começar uma colaboração formal de pesquisa.

No início de fevereiro, uma das pesquisadoras do Iafe, a astrofísica argentina Patricia Tissera, esteve no Brasil, por meio de um Auxílio Pesquisador Visitante, concedido pela FAPESP, para discutir com os pesquisadores brasileiros sobre a colaboração.

Na ocasião, Tissera deu uma palestra na Conferência USP sobre Cosmologia, Estruturas de Larga Escala e Primeiros Objetos , realizada nos dias 4 a 7 de fevereiro, em São Paulo, sobre como os padrões químicos e dinâmicos representam uma rota de pesquisa desafiadora para entender a formação das galáxias.

A pesquisadora desenvolveu um código de simulação numérica de evolução química e formação estelar, além de outros processos astrofísicos que os pesquisadores brasileiros pretendem começar a estudar.

“Nós temos interesse em colaborar com colegas de países como a Argentina e o Chile há bastante tempo”, afirmou Lima Neto.

“A ideia é montarmos uma rede de pesquisa sobre astronomia extragaláctica no Cone Sul, a exemplo das existentes nos Estados Unidos e Europa”, contou.

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NOTA DESTE BLOGGER:

As palestras em PDF e PowerPoint são excelentes. Aviso: tem uma com mais de 80 MBs, mas vale a pena baixar aqui. 

Avaliando o papel da cladogênese na macroevolução pela integração de fósseis e evidência molecular

Assessing the role of cladogenesis in macroevolution by integrating fossil and molecular evidence

Luke C. Strotz1 and Andrew P. Allen

Author Affiliations

Department of Biological Sciences, Faculty of Science, Macquarie University, Sydney, NSW 2109, Australia

Edited by David Jablonski, University of Chicago, Chicago, IL, and approved November 18, 2012 (received for review May 16, 2012)

Abstract

Assessing the extent to which population subdivision during cladogenesis is necessary for long-term phenotypic evolution is of fundamental importance in a broad range of biological disciplines. Differentiating cladogenesis from anagenesis, defined as evolution within a species, has generally been hampered by dating precision, insufficient fossil data, and difficulties in establishing a direct link between morphological changes detectable in the fossil record and biological species. Here we quantify the relative frequencies of cladogenesis and anagenesis for macroperforate planktic Foraminifera, which arguably have the most complete fossil record currently available, to address this question. Analyzing this record in light of molecular evidence, while taking into account the precision of fossil dating techniques, we estimate that the fraction of speciation events attributable to anagenesis is <19 23="" 65="" and="" cenozoic="" during="" era="" font="" last="" myr="" neogene="" period="" the=""> Our central conclusion—that cladogenesis is the predominant mode by which new planktic Foraminifera taxa become established at macroevolutionary time scales—differs markedly from the conclusion reached in a recent study based solely on fossil data. These disparate findings demonstrate that interpretations of macroevolutionary dynamics in the fossil record can be fundamentally altered in light of genetic evidence.

punctuated equilibrium phyletic gradualism lineage morphospecies

Footnotes

1To whom correspondence should be addressed. E-mail: luke.strotz@mq.edu.au.

Author contributions: L.C.S. and A.P.A. designed research, performed research, analyzed data, and wrote the paper.

The authors declare no conflict of interest.

This article is a PNAS Direct Submission.

This article contains supporting information online at www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1208302110/-/DCSupplemental.

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NOTA DESTE BLOGGER:

Professores, pesquisadores e estudantes de universidades públicas e privadas com acesso ao site CAPES/Periódicos podem ler gratuitamente este artigo do PNAS e de mais 22.440 publicações científicas.

Alometria indica que os olhos gigantes das lulas gigantes não são excepcionais

Allometry indicates giant eyes of giant squid are not exceptional

Lars Schmitz, Ryosuke Motani, Christopher E Oufiero, Christopher H Martin, Matthew D McGee, Ashlee R Gamarra, Johanna J Lee and Peter C Wainwright

BMC Evolutionary Biology 2013, 13:45 doi:10.1186/1471-2148-13-45

Published: 18 February 2013

Source/Fonte: Norbert Wu

Abstract (provisional)

Background

The eyes of giant and colossal squid are among the largest eyes in the history of life. It was recently proposed that sperm whale predation is the main driver of eye size evolution in giant squid, on the basis of an optical model that suggested optimal performance in detecting large luminous visual targets such as whales in the deep sea. However, it is poorly understood how the eye size of giant and colossal squid compares to that of other aquatic organisms when scaling effects are considered.

Results

We performed a large-scale comparative study that included 87 squid species and 237 species of acanthomorph fish. While squid have larger eyes than most acanthomorphs, a comparison of relative eye size among squid suggests that giant and colossal squid do not have unusually large eyes. After revising constants used in a previous model we found that large eyes perform equally well in detecting point targets and large luminous targets in the deep sea.

Conclusions

The eyes of giant and colossal squid do not appear exceptionally large when allometric effects are considered. It is probable that the giant eyes of giant squid result from a phylogenetically conserved developmental pattern manifested in very large animals. Whatever the cause of large eyes, they appear to have several advantages for vision in the reduced light of the deep mesopelagic zone.

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Ao menos 70% das espécies da Terra são desconhecidas

Ao menos 70% das espécies da Terra são desconhecidas

25/02/2013

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – Embora o conhecimento sobre a biodiversidade do planeta ainda esteja muito fragmentado, estima-se que já tenham sido descritos aproximadamente 1,75 milhão de espécies diferentes de seres vivos – incluindo microrganismos, plantas e animais. O número pode impressionar os mais desavisados, mas representa, nas hipóteses mais otimistas, apenas 30% das formas de vida existentes na Terra.

“Estima-se que existam outros 12 milhões de espécies ainda por serem descobertas”, disse Thomas Lewinsohn, professor do Departamento de Biologia Animal da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), durante a apresentação que deu início ao Ciclo de Conferências 2013 organizado pelo programa BIOTA-FAPESP com o intuito de contribuir para o aperfeiçoamento do ensino de ciência.

Mas como avaliar o tamanho do desconhecimento sobre a biodiversidade? “Para isso, fazemos extrapolações, tomando como base os grupos de organismos mais bem estudados para avaliar os menos estudados. Regiões ou países em que a biota é bem conhecida para avaliar onde é menos conhecida. Por regra de três chegamos a essas estimativas”, explicou.

Técnicas mais recentes, segundo Lewinsohn, usam fórmulas estatísticas sofisticadas e se baseiam nas taxas de descobertas e de descrição de novas espécies. Os valores são ajustados de acordo com a força de trabalho existente, ou seja, o número de taxonomistas em atividade.

“No entanto, o mais importante a dizer é: não há consenso. As estimativas podem chegar a mais de 100 milhões de espécies desconhecidas. Não sabemos nem a ordem de grandeza e isso é espantoso”, disse.

Lewinsohn avalia que, para descrever todas as espécies que se estima haver no Brasil, seriam necessários cerca de 2 mil anos. “Para descrever todas as espécies do mundo o número seria parecido. Mas não temos esse tempo”, disse.

Algumas técnicas recentes de taxonomia molecular, como código de barras de DNA, podem ajudar a acelerar o trabalho, pois permitem identificar organismos por meio da análise de seu material genético. Por esse método, cadeias diferentes de DNA diferenciam as espécies, enquanto na taxonomia clássica a classificação é baseada na morfologia dos seres vivos, o que é bem mais trabalhoso.

“Dá para fazer? Sim, mas qual é o custo?”, questionou Lewinsohn. Um artigo publicado recentemente na revista Science apontou que seriam necessários de US$ 500 milhões a US$ 1 bilhão por ano, durante 50 anos, para descrever a maioria das espécies do planeta.

Novamente, o número pode assustar os desavisados, mas, de acordo com Lewinsohn, o montante corresponde ao que se gasta no mundo com armamento em apenas cinco dias. “Somente em 2011 foram gastos US$ 1,7 trilhão com a compra de armas. É preciso colocar as coisas em perspectiva”, defendeu.

Definindo prioridades

Muitas dessas espécies desconhecidas, porém, podem desaparecer do planeta antes mesmo que o homem tenha tempo e dinheiro suficiente para estudá-las. Segundo dados apresentados por Jean Paul Metzger, professor do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP), mais de 50% da superfície terrestre já foi transformada pelo homem.

Essa alteração na paisagem tem muitas consequências e Metzger abordou duas delas na segunda apresentação do dia: a perda de habitat e a fragmentação.

“São conceitos diferentes, que muitas vezes se confundem. Fragmentação é a subdivisão de um habitat e pode não ocorrer quando o processo de degradação ocorre nas bordas da mata. Já a construção de uma estrada, por exemplo, cria fragmentos isolados dentro do habitat”, explicou.

Para Metzger, a fragmentação é a principal ameaça à biodiversidade, pois altera o equilíbrio entre os processos naturais de extinção de espécies e de colonização. Quanto menor e mais isolado é o fragmento, maior é a taxa de extinção e menor é a de colonização.

“Cada espécie tem uma quantidade mínima de habitat que precisa para sobreviver e se reproduzir. Não conhecemos bem esses limiares de extinção”, alertou.

Metzger acredita que esse limiar pode variar de acordo com a configuração da paisagem, ou seja, quanto mais fragmentado estiver o habitat, maior o risco de extinção de espécies. Como exemplo, ele citou as áreas remanescentes de Mata Atlântica do Estado de São Paulo, onde 95% dos fragmentos têm menos de 100 hectares.

“Estima-se que ao perder 90% do habitat, deveríamos perder 50% das espécies endêmicas. Na Mata Atlântica, há cerca de 16% de floresta remanescente. O esperado seria uma extinção em massa, mas nosso registro tem poucos casos. Ou nossa teoria está errada, ou não estamos detectando as extinções, pois as espécies nem sequer eram conhecidas”, afirmou Metzger.

Há, no entanto, um fator complicador: o período de latência entre a mudança na estrutura paisagem e mudança na estrutura da comunidade. Enquanto as espécies com ciclo curto de vida podem desaparecer rapidamente, aquelas com ciclo de vida longo podem responder à perda de habitat em escala centenária.

“Cria-se um débito de extinção e, mesmo que a alteração na paisagem seja interrompida, algumas espécies ficam fadadas a desaparecer com o tempo”, disse Metzger.

Mas a boa notícia é que as paisagens também se regeneram naturalmente e além do débito de extinção existe o crédito de recuperação. O período de latência representa, portanto, uma oportunidade de conservação.

“Hoje, temos evidências de que não adianta restaurar em qualquer lugar. É preciso definir áreas prioritárias para restauração que otimizem a conectividade e facilitem o fluxo biológico entre os fragmentos”, defendeu Metzger.

Colhendo frutos

Ao longo dos 13 anos de existência do BIOTA-FAPESP, a definição de áreas prioritárias de conservação e de recuperação no Estado de São Paulo foi uma das principais preocupações dos pesquisadores.

Os resultados desses estudos foram usados pela Secretaria Estadual do Meio Ambiente para embasar políticas públicas, como lembrou o coordenador do programa e professor do Instituto de Biologia da Unicamp, Carlos Alfredo Joly, na terceira e última apresentação do dia.

“Atualmente, pelo menos 20 instrumentos legais, entre leis, decretos e resoluções, citam nominalmente os resultados do BIOTA-FAPESP”, disse Joly.

Entre 1999 e 2009, disse o coordenador, houve um investimento anual de R$ 8 milhões no programa. Isso ajudou a financiar 94 projetos de pesquisa e resultou em mais de 700 artigos publicados em 181 periódicos, entre eles Nature e Science.

A equipe do programa também publicou 16 livros e dois atlas, descreveu mais de 2 mil novas espécies, produziu e armazenou informações sobre 12 mil espécies, disponibilizou e conectou digitalmente 35 coleções biológicas paulistas.

“Desde que foi renovado o apoio da FAPESP ao programa, em 2009, a questão da educação se tornou prioridade em nosso plano estratégico. O objetivo deste ciclo de conferências é justamente ampliar a comunicação com públicos além do meio científico, especialmente professores e estudantes”, disse Joly.

A segunda etapa do ciclo de palestras está marcada para 21 de março e terá como tema o “Bioma Pampa”. No dia 18 de abril, será a vez do “Bioma Pantanal”. Em 16 de maio, o tema será “Bioma Cerrado”. Em 20 de junho, será abordado o “Bioma Caatinga”.

Em 22 de agosto, será o “Bioma Mata Atlântica”. Em 19 de setembro, é a vez do “Bioma Amazônia”. Em 24 de outubro, o tema será “Ambientes Marinhos e Costeiros”. Finalizando o ciclo, em 21 de novembro, o tema será “Biodiversidade em Ambientes Antrópicos – Urbanos e Rurais”.

Programação do ciclo: www.fapesp.br/7487 

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NOTA DESTE BLOGGER:

O que conhecemos é apresentado: 30%

O que não conhecemos reconhecemos que que não conhecemos: 70%

QED: Somos quase totalmente ignorantes sobre a história evolucionária das formas biológicas!!!

Dinâmica do paralelo evolucionário da diversificação adaptativa em E. coli

Parallel Evolutionary Dynamics of Adaptive Diversification in Escherichia coli

Matthew D. Herron, Michael Doebeli 

Abstract

The causes and mechanisms of evolutionary diversification are central issues in biology. Geographic isolation is the traditional explanation for diversification, but recent theoretical and empirical studies have shown that frequency-dependent selection can drive diversification without isolation and that adaptive diversification occurring in sympatry may be an important source of biological diversity. However, there are no empirical examples in which sympatric lineage splits have been understood at the genetic level, and it is unknown how predictable this process is—that is, whether similar ecological settings lead to parallel evolutionary dynamics of diversification. We documented the genetic basis and the evolutionary dynamics of adaptive diversification in three replicate evolution experiments, in which competition for two carbon sources caused initially isogenic populations of the bacterium Escherichia coli to diversify into two coexisting ecotypes representing different physiological adaptations in the central carbohydrate metabolism. Whole-genome sequencing of clones of each ecotype from different populations revealed many parallel and some unique genetic changes underlying the derived phenotypes, including changes to the same genes and sometimes to the same nucleotide. Timelines of allele frequencies extracted from the frozen “fossil” record of the three evolving populations suggest parallel evolutionary dynamics driven at least in part by a co-evolutionary process in which mutations causing one type of physiology changed the ecological environment, allowing the invasion of mutations causing an alternate physiology. This process closely corresponds to the evolutionary dynamics seen in mathematical models of adaptive diversification due to frequency-dependent ecological interactions. The parallel genetic changes underlying similar phenotypes in independently evolved lineages provide empirical evidence of adaptive diversification as a predictable evolutionary process.

Author Summary

The causes and mechanisms of evolutionary diversification are central issues in biology. There is well-established theory that predicts that adaptive diversification can arise because of ecological interactions between individuals, such as competition or predation, but there are no empirical examples in which this process has been observed at the genetic level. We documented the genetic basis of adaptive diversification resulting from competition for resources in populations of the bacterium Escherichia coli. The populations diversified into two coexisting ecotypes representing different physiological adaptations. We found that similar but independently evolved phenotypes often shared mutations in the same gene and, in four cases, shared identical mutations at the same nucleotide position. Timelines of allele frequencies extracted from the frozen “fossil record” of three evolving populations showed parallel evolutionary dynamics, suggesting that mutations causing one type of physiology changed the ecological environment and allowed invasion of mutations causing an alternate physiology. The results provide empirical evidence of adaptive diversification as a predictable evolutionary process.

Citation: Herron MD, Doebeli M (2013) Parallel Evolutionary Dynamics of Adaptive Diversification in Escherichia coli. PLoS Biol 11(2): e1001490. doi:10.1371/journal.pbio.1001490

Academic Editor: Patrik Nosil, University of Colorado, United States of America

Received: September 12, 2012; Accepted: January 9, 2013; Published: February 19, 2013

Copyright: © 2013 Herron, Doebeli. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.

Funding: M.D. was supported by NSERC (Canada) and by the Human Frontier Science Program. M.D.H. was supported by the NASA Astrobiology Institute. The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.

Competing interests: The authors have declared that no competing interests exist.

Abbreviations: FS, fast switcher; SS, slow switcher

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A evolução do cérebro humano: não somos 99% idênticos aos chimpanzés - talvez 70% mas a Nomenklatura científica não quer isso divulgado

Human brain evolution: From gene discovery to phenotype discovery

Todd M. Preuss1

Author Affiliations

Yerkes National Primate Research Center, Emory University, Atlanta, GA 30322

Edited by Francisco J. Ayala, University of California, Irvine, CA, and approved April 25, 2012 (received for review February 27, 2012)

Abstract

The rise of comparative genomics and related technologies has added important new dimensions to the study of human evolution. Our knowledge of the genes that underwent expression changes or were targets of positive selection in human evolution is rapidly increasing, as is our knowledge of gene duplications, translocations, and deletions. It is now clear that the genetic differences between humans and chimpanzees are far more extensive than previously thought; their genomes are not 98% or 99% identical. Despite the rapid growth in our understanding of the evolution of the human genome, our understanding of the relationship between genetic changes and phenotypic changes is tenuous. This is true even for the most intensively studied gene, FOXP2, which underwent positive selection in the human terminal lineage and is thought to have played an important role in the evolution of human speech and language. In part, the difficulty of connecting genes to phenotypes reflects our generally poor knowledge of human phenotypic specializations, as well as the difficulty of interpreting the consequences of genetic changes in species that are not amenable to invasive research. On the positive side, investigations of FOXP2, along with genomewide surveys of gene-expression changes and selection-driven sequence changes, offer the opportunity for “phenotype discovery,” providing clues to human phenotypic specializations that were previously unsuspected. What is more, at least some of the specializations that have been proposed are amenable to testing with noninvasive experimental techniques appropriate for the study of humans and apes.

primate hominid phylogeny

Footnotes

1E-mail: tpreuss@emory.edu.

Author contributions: T.M.P. wrote the paper.

This paper results from the Arthur M. Sackler Colloquium of the National Academy of Sciences, “In the Light of Evolution VI: Brain and Behavior,” held January 19–21, 2012, at the Arnold and Mabel Beckman Center of the National Academies of Sciences and Engineering in Irvine, CA. The complete program and audio files of most presentations are available on the NAS Web site at www.nasonline.org/evolution_vi.

The author declares no conflict of interest.

This article is a PNAS Direct Submission.

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NOTA DESTE BLOGGERS:

Outros cientistas têm chegado aos 70% de semelhança genômica entre humanos e chimpanzés, mas essas pesquisas não ganham divulgação por contrariar o dogma da Nomenklatura científica sobre a evolução humana. Ter a afirmação de que não é 99% semelhante em uma publicação de renome como o PNAS já deveria ter sinalizado à Grande Mídia de que outras perguntas devem ser feitas aos cientistas quando falarem sobre a evolução humana.

Simples assim, mas é preciso ter cojones para fazer isso. Coragem é artigo em baixa no jornalismo científico e em outros jornalismos...