Várias facetas da ciência são discutidas em evento na FAPESP

sexta-feira, agosto 31, 2012



31/08/2012

Por Fábio de Castro

Agência FAPESP – Quando os resultados finais de estudos científicos são observados isoladamente, parece fácil enquadrá-los em categorias predeterminadas como “ciência aplicada”, “ciência fundamental”, “pesquisa inovativa” ou “pesquisa exploratória”.

Mas, quando o processo científico é observado desde o início, fica claro que ele é bem mais dinâmico e complexo e uma descoberta pode ter aplicações jamais imaginadas no início, ou pode abrir caminho para avanços conceituais que seus autores nem haviam suspeitado.

Essas diferentes facetas da ciência foram debatidas nesta quinta-feira (30/08) durante o 1º Encontro Preparatório para o Fórum Mundial de Ciência 2013, realizado na sede da FAPESP entre 29 e 31 de agosto.

O diretor científico da FAPESP, Carlos Henrique de Brito Cruz, abriu os trabalhos destacando que a ciência se baseia em ideias, que podem ter diferentes trajetórias. Algumas delas têm impacto tão grande a ponto de mudar a história da humanidade, como, por exemplo, a descoberta do transistor, patenteada em 1951 por John Bardeen, Walter Houser Brattain e William Bradford Shockley nos Laboratórios Bell, nos Estados Unidos.

“Era um tipo de ideia completamente nova, que mostra uma trajetória particular da pesquisa científica. Eles não se limitaram a aprofundar uma área da ciência e criar uma aplicação para aquilo, mas criaram de fato uma nova área da física, dando início à microeletrônica. Não é à toa que os autores ganharam o prêmio Nobel da Física. Aquela ideia continua mudando nossas vidas até hoje”, disse Brito Cruz.

Outras ideias têm a característica de ganhar espaço rapidamente no mercado, segundo Brito Cruz. Foi o caso dos pesquisadores Sergey Brin e Lawrence Page, da Universidade Stanford.

“Em 1998, na revista Computer Networks, eles publicaram um artigo que descrevia o algoritmo de um motor de busca que daria origem ao Google, uma das maiores e mais importantes empresas da atualidade”, disse Brito Cruz.

Eventualmente, as ideias podem surgir como algo aparentemente complicado e incompreensível para quem não é especialista, demorar muito tempo para chegar ao mercado, mas representar um avanço de importância incalculável para a humanidade.

Foi o caso de um artigo publicado em 2007 no Journal of the American Medical Association, por uma equipe liderada por Julio Voltarelli, da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da Universidade de São Paulo (USP), que morreu em março de 2012. “O artigo descrevia um experimento com células-tronco que eliminou os sintomas de diabetes em 19 pacientes, algo que a ciência busca há muito tempo”, disse Brito Cruz.

Brito Cruz destacou também que algumas ideias surgem de um interesse absolutamente abstrato, mas depois ganham aplicações inesperadas. Um caso desses é o estudo feito por Jurandir Yanagihara e Mauricio Ferreira, da Escola Politécnica da USP. Publicado em 2001, o estudo calculava a dinâmica da condução de calor em cilindros de secção elíptica tridimensionais.

“Era uma ideia altamente abstrata, os pesquisadores queriam saber como um corpo desse formato ganha ou perde calor. Em 2009, eles perceberam que o cilindro elíptico podia ser o modelo para calcular a condução de calor nas várias partes do corpo humano e publicaram outro artigo. O resultado foi aplicado pelo Centro de Pesquisa FAPESP-Embraer de Engenharia de Conforto, na Poli-USP, para projetar aviões mais confortáveis”, disse Brito Cruz.

A chamada pesquisa aplicada, segundo o diretor científico da FAPESP, pode ter a função de aumentar a competitividade da indústria, curar os doentes ou tornar as pessoas mais ricas, enquanto a pesquisa básica tem a função de fazer com que a humanidade se torne mais sábia. Segundo ele, todas essas funções são igualmente importantes.

Não se pode desprezar a pesquisa dedicada a saber mais coisas, porque essa é a história da humanidade. Desde o início, queremos saber sempre mais do que sabíamos no ano anterior. Essa ciência não está só na filosofia, nas artes e ciências humanas, mas na física de partículas, na química fundamental e em toda a ciência que se interessa pelo fundamento das coisas, afirmou. [???]

Ciências e artes

Luiz Davidovich, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), destacou outra faceta da ciência: sua relação com a cultura e com as artes. Um exemplo dessa relação é a profunda influência exercida pelo matemático Henri Poincaré sobre figuras iminentes das ciências e das artes, como Albert Einstein e Pablo Picasso.

“Poincaré dizia que o cientista não estuda a natureza porque ela é útil, mas porque se deleita com sua beleza. Picasso, por outro lado, falava que o estúdio de um pintor deveria ser um laboratório, porque pintar é um jogo da mente. Já Einstein apontava que a experiência do misterioso é a mais bela que podemos ter, por ser fonte de toda a arte e de toda a ciência”, disse Davidovich. [???]

A faceta econômica da ciência também foi abordada por Davidovich. Segundo ele, os investimentos em ciência básica já são vistos por alguns países como a China, a Índia e a Rússia como a melhor resposta à crise financeira global.

“Em março, após a previsão de que o crescimento da China cairia de 8% para 7,5%, o primeiro-ministro chinês anunciou que aumentaria em 26% o financiamento em universidades de pesquisa e investiria US$ 14 bilhões em pesquisa básica. Infelizmente, no Brasil, não estamos seguindo esse exemplo”, afirmou.

Segundo Fernando Galembeck, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), ninguém questiona a necessidade, a importância, os benefícios e a beleza da ciência e da inovação. Mas é preciso definir por qual modelo de ciência e inovação optar.

A questão, segundo ele, foi discutida recentemente pelo grupo do G8 que trata do tema “Instalações de pesquisas de interesse global”. “O foco dos investimentos são, em geral, grandes aceleradores de partículas e observatórios astronômicos. Eles concluíram que não existe a infraestrutura para suprir as necessidades de uma ciência voltada para a sustentabilidade e a transição para uma economia verde”, disse Galembeck.

A ciência pela qual é preciso optar, segundo o pesquisador, deve ser original, relevante e competitiva, criadora de impactos radicais, significativa em um contexto amplo.

A ciência não deve ser apenas baseada em modas ou tribos. Deve contribuir para enfrentar os grandes problemas da humanidade. É importante também que abandonemos as ideias errôneas e superadas sobre a estrutura da ciência, que ainda leva em conta as hierarquias positivistas”, afirmou Galembeck.

Ensino informal

Marcelo Knobel, pró-reitor de Graduação da Unicamp e membro da Coordenação Adjunta de Colaborações em Pesquisa da FAPESP, destacou os desafios e perspectivas da educação e divulgação de ciências. Segundo ele, o governo dos Estados Unidos, país que é líder na produção científica mundial, detectou um declínio do ensino de ciências, tecnologia e matemáticas.

“Um comitê designado para isso recomendou que é preciso melhorar a educação básica em matemática e ciências e reforçar o compromisso do governo norte-americano com a pesquisa básica de longo prazo. No Brasil, a situação é mais grave, como mostra o exame internacional Pisa, no qual estamos em 53º lugar. Mais de 40% dos nossos estudantes estão abaixo do nível 1 no exame – isto é, não sabem fazer uma regra de três – e apenas 0,8%, ou 150 mil jovens, têm nível 5 ou 6”, disse.

Knobel ressaltou o papel importante do ensino informal, que inclui museus, zoológicos, jardins botânicos, parques, programas de televisão, revistas e livros, entre outros recursos. Segundo ele, o ensino informal corresponde ao aprendizado adquirido fora do sistema educacional, o que corresponde a 92% da vida dos indivíduos.

“É um setor que ainda desprezamos no Brasil. Temos algumas iniciativas, mas nada que se aproxime dos mais de 350 museus de ciências dos Estados Unidos, que geram mais de US$ 1 bilhão por ano, com 177 milhões de visitantes”, disse.

Roberto Lotufo, da Agência de Inovação da Unicamp, falou sobre a necessidade de conectar a universidade e a pesquisa industrial. Para competir globalmente, segundo ele, as empresas de tecnologia precisam estar em uma região rica em conhecimento, com uma grande sinergia de pesquisa e empreendedorismo e infraestrutura para a inovação. Esse lugar, segundo ele, poderia ser a universidade.

“Sabemos que cada vez mais surgirão novos negócios que não existiam antes. Dos novos desafios da sustentabilidade até as oportunidades criadas pela internet, a chance de que surjam novas empresas é muito grande. Não vejo por que não possam surgir no ambiente universitário”, afirmou.

Segundo Lotufo, a função da universidade, que no passado se limitava à educação, foi expandida para a pesquisa e o avanço do conhecimento. Na atualidade, a inovação e o empreendedorismo estão sendo incorporados nessa missão. A interação entre a universidade e a indústria, segundo ele, gera contribuições mútuas.

“A contribuição para a universidade é melhorar a qualidade do ensino e pesquisa, entrar em contato com os desafios do mundo real, incrementar o currículo e as áreas de pesquisa, além de motivar e trazer experiência aos estudantes. A contribuição para a indústria é o acesso à tecnologia de ponta, a identificação de talentos entre os estudantes e o aumento da capacidade de inovação”, disse Lotufo. 

Ciência é peça-chave para o desenvolvimento sustentável (e seu uso espúrio resulta na ditadura da elite científica)


31/08/2012

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – Para que o desenvolvimento global seja possível, a ciência e os cientistas precisam atingir um grau maior de influência em todo o mundo, afirmou Michael Clegg, presidente da Rede Interamericana das Academias de Ciência (Ianas, na sigla em inglês), durante a abertura do 1º Encontro Preparatório para o Fórum Mundial de Ciência 2013, realizado na sede da FAPESP entre 29 e 31 de agosto.

A humanidade, afirmou Clegg, enfrentará grandes desafios no século 21, como mudanças climáticas, doenças emergentes, crescimento populacional e as consequentes dificuldades no abastecimento de alimentos, água e energia.

“É crucial ouvir a voz da ciência ao tratar de problemas mundiais, pois esse é o meio mais bem-sucedido de criação do conhecimento e lida exclusivamente com argumentos baseados em evidências”, disse.

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NOTA DO BLOGGER 1:

NADA MAIS FALSO! Embora a ciência seja uma das formas de conhecimento humano, e seja um dos mais e não O meio mais bem-sucedido na criação de conhecimento, Clegg está mal informado sobre epistemologia científica ou usou de má fé (traduzindo em miúdos, está em descompasso com a verdade), de que a ciência deve ser feita exclusivamente com argumentos baseados em evidências, mas não é. Por exemplo: energia escura, buracos negros, descendência com modificação, y otras cositas mais! E outras ciências que nem têm evidências como a exobiologia...

A sociedade deve ficar atenta a este tipo de discurso que ARROTA, oops arroga para a ciência subserviência da sociedade. Não se esqueçam das duas bombas atômicas lançadas em Hiroshima e Nagasaki!!! Vamos ouvir a ciência, sim, mas com evidências e discussões civis livres com pontos de vista contrários chegando na mesa dos debates!!!

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Embora muitos problemas sejam globais, de acordo com Clegg, a adoção de soluções deve ocorrer no âmbito nacional e, portanto, as academias de ciência locais cumprem um papel importante.

“São instituições livres de interferência política, com credibilidade para informar o público e os tomadores de decisão sobre problemas iminentes e potenciais soluções”, avaliou.

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NOTA DO BLOGGER 2:

É aqui que mora o perigo de se delegar exclusivamente aos cientistas informar os políticos sobre o que fazer. Eu chamo isso de DITADURA CIENTÍFICA que manipula os políticos pouco informados cientificamente como verdadeiros marionetes e obtêm assim os recursos financeiros necessários para determinadas agendas políticas e ideológicas dos mandarins da Nomenklatura científica.

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Clegg propôs a adoção de uma agenda comum para as academias de ciência, que inclui itens como fornecer conselhos sobre ciência e tecnologia para os governantes, encorajar novos centros de excelência nas áreas de interesse das nações e promover a evolução dos programas educacionais.

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NOTA DO BLOGGER 3:

Conforme acima. Note a advertência do presidente Eisenhower sobre esta DITADURA DA ELITE CIENTÍFICA:

Today, the solitary inventor, tinkering in his shop, has been overshadowed by task forces of scientists in laboratories and testing fields. In the same fashion, the free university, historically the fountainhead of free ideas and scientific discovery, has experienced a revolution in the conduct of research. Partly because of the huge costs involved, a government contract becomes virtually a substitute for intellectual curiosity. For every old blackboard there are now hundreds of new electronic computers. The prospect of domination of the nation's scholars by Federal employment, project allocations, and the power of money is ever present -- and is gravely to be regarded.

Yet, in holding scientific research and discovery in respect, as we should, we must also be alert to the equal and opposite danger that public policy could itself become the captive of a scientific-technological elite. [Ênfase minha. ]


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Também estiveram presentes na cerimônia de abertura do encontro Marco Antonio Raupp, ministro da Ciência, Tecnologia e Inovação, Jacob Palis, presidente da Academia Brasileira de Ciências (ABC), e Helena Nader, presidente da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC). A FAPESP foi representada por Celso Lafer, presidente, José Arana Varela, diretor-presidente, e Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico.

O Fórum Mundial da Ciência 2013 ocorrerá no Rio de Janeiro, com organização da Academia de Ciências da Hungria, em parceria com a Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (Unesco), o International Council for Science (ICSU), a Academy of Sciences for the Developing World (TWAS), a European Academies Science Advisory Council (EASAC), a American Association for the Advancement of Science (AAAS) e a ABC. O Fórum tem a missão de promover o debate entre comunidade científica e sociedade.

“A realização do Fórum Mundial da Ciência no Brasil em 2013 dará grande visibilidade à ciência brasileira. É um indício de que conquistamos legitimidade e uma forte presença internacional”, disse Palis.

Nader destacou o trabalho de todas as academias de ciência da América Latina para que o fórum seja realizado fora da Hungria pela primeira vez. “Como esse evento é voltado a uma plateia mais restrita, o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação resolveu organizar encontros preparatórios para fazer a discussão sobre a ciência reverberar pelo país”, disse.

Além de São Paulo, serão realizados ao longo do ano encontros em Belo Horizonte, Salvador, Recife, Manaus, Porto Alegre e Brasília. Ao fim do debate nacional, as proposições e principais conclusões sobre o papel da ciência no desenvolvimento global serão consolidadas em um documento que será divulgado antes da reunião internacional no Rio de Janeiro em novembro de 2013.

Evolução da ciência brasileira

Brito Cruz ressaltou a satisfação da FAPESP em dar início às discussões sobre o Fórum Mundial da Ciência no Brasil. “A escolha do país vem em reconhecimento de nossa evolução no que diz respeito à ciência e tecnologia, notável nos últimos anos. Uma das mudanças importantes tem sido o aumento do papel das empresas na atividade científica”, ressaltou.

O crescimento da produção brasileira no setor também foi destacado pelo ministro Raupp. Segundo ele, os gastos do país com pesquisa e desenvolvimento cresceram 85% nos últimos dez anos, embora ainda estejam aquém do ideal.

O número de grupos de pesquisa registrados no CNPq, disse o ministro, saltou de 12 mil em 2000 para mais de 27 mil em 2012 – aumento de 134%. O número de artigos publicados em revistas internacionais passou de 3,5 mil em 1990 (0,63% da produção científica mundial) para 32,1 mil em 2009 (2,69% da produção mundial).

De acordo com Raupp, a expectativa é que o Fórum Mundial contribua para acelerar a corrida do país em direção ao desenvolvimento sustentado. “O Brasil está rumando para a nova economia, cujos pré-requisitos são competitividade e sustentabilidade, que só se alcança com o uso intensivo do conhecimento científico e tecnológico.”

O modus operandi dos evolucionistas diante das evidências contrárias a Darwin

"Os evolucionistas argumentam que a evolução é um fato, e que nós devemos focar nas predições da evolução bem sucedidas em vez de suas predições falsas. A tendência em buscar evidência confirmatória em detrimento a evidência contrária é conhecida como viés de confirmação. Uma consequência  do viés de confirmação pode ser que a evidência confirmatória é considerada como sendo correta e típica enquanto que a evidência não confirmatória é considerada como anômala e rara. Não é de surpreender que a evidência confirmatória é mais frequentemente retida e documentada. Raramente são as muitas falsas predições encontradas em textos sobre a evolução. O viés de confirmação pode impedir a pesquisa científica, particularmente quando os pesquisadores crêem que eles conhecem a verdade, como fazem os evolucionistas. Eles consideram as predições importantes da evolução como   predominantemente verdadeiras. As predições falsas, por outro lado, não são geralmente consideradas como falsificações legítimas. Em vez disso, elas  são interpretadas, mais positivamente, como questões abertas de pesquisas que ainda serão resolvidas. Na verdade, os evolucionistas frequentemente fazem a afirmação impressionante de que não existe evidência que seja contrária à evolução."

"Evolutionists argue that evolution is a fact, and that we ought to focus on evolution's successful predictions rather than its false predictions. The tendency to seek confirming evidence over contrary evidence is known as confirmation bias. One consequence of confirmation bias can be that confirming evidence is viewed as correct and typical whereas disconfirming evidence is viewed as anomalous and rare. Not surprisingly the confirming evidence is more often retained and documented. Rarely are the many false predictions found in evolution texts. Confirmation bias can hinder scientific research, particularly when researchers believe they know the truth, as do evolutionists. They view the important predictions of evolution as predominantly true. False predictions, on the other hand, are usually not viewed as legitimate falsifications. Instead, these are interpreted, more positively, as open research questions which are yet to be resolved. Indeed, evolutionists often make the remarkable claim that there is no evidence that is contrary to evolution."

Professor de Harvard fala sobre a vida no jovem planeta Terra

quinta-feira, agosto 30, 2012

Professor de Harvard fala sobre a vida no jovem planeta Terra

30/08/2012

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – “Imagine sua paisagem preferida, mas sem qualquer tipo de planta ou animal”, disse Andrew Knoll, professor de História Natural da Universidade Harvard, ao explicar como era a Terra há 3 bilhões de anos.

“A temperatura lembrava um dia de verão no Rio de Janeiro e praticamente não havia oxigênio. Não sobreviveríamos mais do que três minutos no planeta”, afirmou. O ambiente pode parecer estéril à primeira vista, mas a vida estava em plena atividade, disse o cientista. Microrganismos já faziam fotossíntese e fixavam o nitrogênio da atmosfera na forma de compostos que, futuramente, serviriam de nutrientes para outros seres vivos.

Knoll está no Brasil para participar da 1ª Escola São Paulo de Ciência Avançada – Evolution (SPSAS-Evo), que ocorre em Ilhabela até o dia 31 de agosto. O evento é realizado no âmbito da Escola São Paulo de Ciência Avançada (ESPCA) – modalidade de apoio da FAPESP que financia a organização de cursos de curta duração em pesquisa avançada nas diferentes áreas do conhecimento – e tem promoção das universidades de São Paulo (USP), Estadual de Campinas (Unicamp) e Estadual Paulista (Unesp).

Em sua apresentação, o pesquisador ressaltou que 85% da história da vida na Terra é microbiana. “Quando pensamos em registros fósseis, logo vêm à mente os dinossauros, mas eles surgiram há apenas 200 milhões de anos. Os animais, em geral, têm no máximo 600 milhões de anos. Por outro lado, registros geológicos indicam que a Terra tem 4,5 bilhões de anos e se tornou um planeta biológico há pelo menos 3,5 bilhões de anos”, afirmou.

Por meio da análise química de fósseis e rochas coletados na Austrália ocidental e no sul da África, Knoll e sua equipe reconstroem em laboratório a história ambiental do planeta. “Depois usamos a fisiologia para conectar esse conhecimento à história biológica”, disse à Agência FAPESP.

Os grandes depósitos de ferro no subsolo do planeta, exemplificou, são um indício de que os primeiros habitantes do planeta usavam esse elemento para respirar, além do enxofre e do carbono. “A composição química dos sedimentos indica que antes de 2,4 bilhões de anos não havia oxigênio na atmosfera”, explicou.

Tal cenário começou a mudar com o surgimento das cianobactérias, primeiro grupo de microrganismos capaz de usar luz solar, água e dióxido de carbono (CO2) para fazer fotossíntese e produzir oxigênio. Isso possibilitou a formação da camada de ozônio e abriu caminho para o surgimento de organismos eucariontes, com usinas de energia altamente especializadas conhecidas como mitocôndrias.

“Ressalto sempre para os estudantes que a Terra não é uma plataforma silenciosa na qual a evolução acontece. A vida tem influência na forma como o ambiente se modifica e, por outro lado, o ambiente influencia o curso da evolução”, disse Knoll.

NOTA DO BLOGGER:

Achei interessante esta resposta de Knoll em uma entrevista à PBS, a TV Cultura americana, em 2004:

In a nutshell, what is the process? How does life form?


The short answer is we don't really know how life originated on this planet. There have been a variety of experiments that tell us some possible roads, but we remain in substantial ignorance. That said, I think what we're looking for is some kind of molecule that is simple enough that it can be made by physical processes on the young Earth, yet complicated enough that it can take charge of making more of itself. That, I think, is the moment when we cross that great divide and start moving toward something that most people would recognize as living.


[Interview conducted on May 3, 2004, by Joe McMaster, producer of "Origins: How Life Began," and edited by Peter Tyson, editor in chief of NOVA online]

Mais interessante a admissão de Robert Shapiro sobre as dificuldades de como se originou a vida:

Many different accounts leading to the origin of the first replicator could be constructed, using experiments published in the literature. All would share the same general defects. Many steps would be required which need different conditions, and therefore different geological locations. The chemicals needed for one step may be ruinous to others. The yields are poor, with many undesired products constituting the bulk of the mixture. It would be necessary to invoke some imagined processes to concentrate the important substances and eliminate the contaminants. The total sequence would challenge our credibility, regardless of the time allotted for the process.” (Shapiro, R., “Origins: A Skeptic’s Guide to the Creation of Life on Earth,” Summit Books: New York NY, 1986, pp.182-185).”

Os estudos sobre a origem da vida estão onde sempre estiveram: profunda ignorância e um monte de cenários nada diferindo das estórias da carochinha.

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Produtores primários

Outro grande divisor de águas na história biológica foi o aparecimento das angiospermas, as plantas produtoras de flores e frutos, afirmou Susana Magallón, professora do Departamento de Botânica da Universidade Nacional Autônoma de México, que também participa da SPSAS-Evo.

“Em uma cadeia ecológica, as angiospermas representam os produtores primários. São, portanto, a base de todos os ecossistemas existentes nos dias de hoje. Segundo alguns teóricos, diversas espécies animais teriam coevoluído com as angiospermas, como os insetos, pássaros e morcegos polinizadores”, disse.

Além disso, acrescentou Magallón, pesquisas recentes sugerem que mesmo espécies antigas de plantas, como as samambaias, voltaram a se diversificar em resposta aos novos hábitats criados pelas angiospermas, dando origem a subespécies mais modernas.

“As angiospermas possuem um sistema complexo de ramos capaz de formar copas densas e árvores muito diferentes. Isso permite o surgimento de florestas muito mais ricas do que aquelas compostas predominantemente por coníferas, em que diferentes tipos de organismos encontram nichos para prosperar”, explicou.

Magallón calcula que a diversificação das angiospermas teve início entre 130 e 140 milhões de anos atrás. A estimativa é feita com base na análise de registros fósseis e também em métodos conhecidos como relógios moleculares.

“Medimos a quantidade de diferenças genéticas que existe entre as linhagens atuais e seus ancestrais preservados nos registros fósseis. Isso permite estimar o tempo que separa essas espécies”, explicou.

Mas, para que esses relógios moleculares fiquem bem calibrados, é preciso conhecer a taxa de evolução de cada espécie. “Alguns grupos sofrem uma substituição molecular por ano, enquanto outros podem sofrer dez. É preciso homogeneizar a escala temporal para poder comparar”, disse Magallón.

Em sua apresentação, Magallón falou sobre como avaliar a qualidade dos registros fósseis para poder usá-los na calibração dos relógios moleculares, tema ao qual vem se dedicando na última década.

Mais recentemente, a pesquisadora vem investigando os processos evolutivos por trás da enorme diversidade de plantas existente na porção norte da região neotropical, que compreende o sul do México e da Flórida, além de toda a América Central e do Sul.

“Para isso, comparamos a taxa de geração de espécie com a de extinção. Certamente os processos evolutivos por trás da diversidade existente no México são diferentes daqueles que ocorreram na Amazônia ou no Cerrado brasileiro. E também são menos conhecidos”, avaliou. 

DNA: uma molécula eficiente para o armazenamento de dados: mero acaso, fortuita necessidade ou 100% Design Inteligente???

quarta-feira, agosto 29, 2012

Published Online August 16 2012


BREVIA

Next-Generation Digital Information Storage in DNA

George M. Church1,2, Yuan Gao3, Sriram Kosuri1,2,*

Author Affiliations

1Department of Genetics, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA.

2Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, Boston, MA 02115, USA.

3Department of Biomedical Engineering, Johns Hopkins University, Baltimore, MD 21205, USA.

↵*To whom correspondence should be addressed. E-mail: sri.kosuri@wyss.harvard.edu

ABSTRACT

Digital information is accumulating at an astounding rate, straining our ability to store and archive it. DNA is among the most dense and stable information media known. The development of new technologies in both DNA synthesis and sequencing make DNA an increasingly feasible digital storage medium. Here, we develop a strategy to encode arbitrary digital information in DNA, write a 5.27-megabit book using DNA microchips, and read the book using next-generation DNA sequencing.

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Professores, pesquisadores e alunos de universidades públicas e privadas com aceso ao site CAPES/Periódicos podem ler gratuitamente este artigo da Science e de mais 22.440 publicações científicas.

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NOTA DESTE BLOGGER:

E agora, como é que fica toda esta questão: mero acaso, fortuita necessidade ou 100 Design Inteligente??? Apesar de ser minimalista, a teoria do Design Inteligente é uma teoria de informação - sinais de inteligência são detectados na linguagem digital do DNA - informação complexa especificada.

Esta pesquisa, sem querer querendo, é uma pesquisa que favorece mais ao Design Inteligente do que Darwin.

Fui, nem sei por que, pensando, como é que a maioria dos cientistas não consegue ver sinais de inteligência nas formas biológicas??? Ciência ou Ideologia??? Ideologia! Materialismo filosófico que posa como se fosse ciência. NADA MAIS FALSO!!!

Um esqueleto quase completo de Ernanodon da Mongólia: análise morfofuncional

Journal of Vertebrate Paleontology

Volume 32, Issue 5, 2012

A nearly complete skeleton of Ernanodon (Mammalia, Palaeanodonta) from Mongolia: morphofunctional analysis

DOI:10.1080/02724634.2012.694319

Peter Kondrashov a b & Alexandre K. Agadjanian b 

pages 983-1001

Version of record first published: 28 Aug 2012

ABSTRACT

Ernanodon, one of the most enigmatic Asian fossil mammals, was previously known by a single specimen from the late Paleocene (Nongshanian) of China. Here we document the first record of Ernanodon from Mongolia, represented by a nearly complete skeleton from the late Paleocene (Gashatan) of the Naran Bulak locality. The new material provides an opportunity to understand the lifestyle and habits of this rare mammal and reevaluate the arguments used to establish the phylogenetic relationships of Ernanodon. Functional analysis indicates that Ernanodon had very strong forelimbs with large claws and used its forelimbs for scratch-digging. Character analysis reveals numerous similarities in postcranial anatomy between Ernanodon and Palaeanodonta. Phylogenetic analysis supports inclusion of Ernanodon in the order Palaeanodonta and suggests that Palaeanodonta and Pholidota are sister groups.

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Distribuição global de abundância microbiana e biomassa em sedimentos do fundo submarinho

Global distribution of microbial abundance and biomass in subseafloor sediment

Jens Kallmeyera,b,1,2, Robert Pockalnyc,1, Rishi Ram Adhikaria, David C. Smithc, and Steven D’Hondtc

Author Affiliations

aInstitut für Erd- und Umweltwissenschaften, Universität Potsdam, 14476 Potsdam, Germany;

bHelmholtz Centre Potsdam, GFZ German Research Centre For Geosciences, Section 4.5 Geomicrobiology, Telegrafenberg, 14473 Potsdam, Germany; and

cGraduate School of Oceanography, University of Rhode Island, Narragansett, RI 02882

Edited by David M. Karl, University of Hawaii, Honolulu, HI, and approved July 16, 2012 (received for review March 5, 2012)

Abstract

The global geographic distribution of subseafloor sedimentary microbes and the cause(s) of that distribution are largely unexplored. Here, we show that total microbial cell abundance in subseafloor sediment varies between sites by ca. five orders of magnitude. This variation is strongly correlated with mean sedimentation rate and distance from land. Based on these correlations, we estimate global subseafloor sedimentary microbial abundance to be 2.9⋅1029 cells [corresponding to 4.1 petagram (Pg) C and ∼0.6% of Earth’s total living biomass]. This estimate of subseafloor sedimentary microbial abundance is roughly equal to previous estimates of total microbial abundance in seawater and total microbial abundance in soil. It is much lower than previous estimates of subseafloor sedimentary microbial abundance. In consequence, we estimate Earth’s total number of microbes and total living biomass to be, respectively, 50–78% and 10–45% lower than previous estimates.


deep biosphere cell enumeration global microbial biomass subsurface life

Footnotes

↵1J.K. and R.P. contributed equally to this work.

↵2To whom correspondence should be addressed. E-mail: kallm@gfz-potsdam.de.

Author contributions: J.K., R.P., and S.D. designed research; J.K., R.P., R.R.A., and D.C.S. performed research; J.K., R.P., and S.D. analyzed data; and J.K., R.P., and S.D. 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.1203849109/-/DCSupplemental.

Freely available online through the PNAS open access option.

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Evolution: A View from the 21st Century - Resenha de Adam S. Wilkins

terça-feira, agosto 28, 2012

Evolution: A View from the 21st Century by James A. Shapiro. Upper Saddle River, NJ: FT Press, 2011. 253+xviii pp. US $39.44 hb.

Adam S. Wilkins


Author Affiliations

Institute of Theoretical Biology, Humboldt University of Berlin

Genome Biol Evol (2012) 4 (4):423-426.doi: 10.1093/gbe/evs008 First published online: January 24, 2012

Evolution: A View from the 21st Century, written by an eminent microbiologist–bacterial molecular geneticist, is an ambitious book. It has something novel and highly interesting to say about evolution and it deserves to be widely read.

Nevertheless, I have found doing this review a difficult exercise. In the interest of “full disclosure,” I should say that the author, Jim Shapiro, is a friend with whom I have previously discussed these ideas. (I had not, however, known about the book until it was published.) Friends, however, do not always agree and he and I have differed about some of his ideas. Nor have those disagreements been dispelled by my reading the book. In particular, I think that there is an alternative interpretation of some of the phenomena presented and cited here as providing support for the central thesis. In addition, I regard one core proposition, though only explicitly stated at the end and then partially hedged, as, simply, wrong. Hence, although I strongly recommend the book and hope that it is widely read and discussed, I cannot equivalently endorse its big idea or, at least, not all of it. In this review, I will first describe the contents of the book and its central thesis and will then try to explain where the problems, in my opinion, reside.

A few words first, however, about the author and his pathway into evolution from bacterial molecular genetics, might be appropriate. Jim Shapiro was, as a postdoc in Jonathan Beckwith's lab in 1969, the first person to purify a small set of protein-coding genes, those of the lac operon (which had been imbedded in a much larger set of phage genes within transducing phages). The strategy was brilliant but was not applicable to most genes, hence, it was superseded by the more general cloning techniques for specific genes that came to the fore in the early 1970s. Nevertheless, it was a milestone in the development of the modern (post-60s) form of molecular biology, involving DNA sequence isolation and characterization. Even more significantly, Jim had, as a postdoc with Francois Jacob, the preceding year, discovered that certain mutations in Escherichia coli were due to insertions of bacterial transposable elements, the so-called insertion sequence (IS) elements. The discovery immediately made geneticists aware that the transposable element phenomenon, discovered by Barbara McClintock in maize two decades earlier but dismissed as an oddity by most geneticists, was, almost certainly, a general one, with major implications for mechanisms of gene control, biological development, and evolution (Bukhari et al. 1977). That work eventually led on to a 12-year friendship between Jim and Barbara McClintock, which lasted until her death. In that friendship and exchange of ideas lay the seeds of Jim's interest in evolution—the major focus of McClintock's attention in the last decades of her life—and, ultimately, in the thesis developed in this book.

The key goal of this book is to demonstrate that a central premise of Darwinian evolution is incorrect and to spell out the implications of that conclusion for evolutionary theory. The Darwinian premise is that genetic variations—“mutations” including chromosomal breaks and rearrangements) in current terminology but “hereditary variations” in Darwin's—occur “randomly,” that is, irrespectively of environmental conditions and adaptive “need.” (Darwin actually equivocated somewhat on this point, at times endorsing the inheritance of acquired characteristics, but he seemed aware that the strong form of his theory required that variations arise by chance, i.e., without respect to future utility, hence randomly.) This central plank of classic Darwinian evolution is also embedded, according to Jim and several others, in a more recent formulation, namely Francis Crick's “central dogma,” first stated in 1958, and reiterated and (basically reaffirmed) by Crick in 1970. This is the idea that “information” flows one-way from nucleic acids (DNA and RNA) to proteins and never in the reverse direction. From this, Jim argues that it is tantamount to the statement that environmental influences never influence DNA structure and information content; the flow of “instruction” is always one-way, outwards from DNA to proteins and thence to biological properties. (His formulation of this view is that it treats the genome as a “read only memory” storage system.)

Whether that extrapolation from Crick's statement is truly fair is something best left to historians of science. In neither statement, to my eye, was Crick explicitly considering the kinds of organismal response that can alter genomic sequences in response to environmental perturbation, the focus of this book. (As for the ability of some environmental agents to alter DNA, he was certainly aware, for instance, that mutagens can do so.) Crick was discussing solely the direction of sequence information flow between the two classes of macromolecules and his specific conclusion is still valid: nucleic acid sequence information can be read into proteins or copied into each other (DNA → RNA or RNA → DNA) but protein sequences cannot be reverse-read into nucleic acid sequences. (The degeneracy of the genetic code, discovered subsequently to Crick's original formulation, clinches the argument.) Nevertheless, leaving aside that question of interpretation and historical justice, the starting point of Jim's critique is also true. Contemporary evolutionary theory posits the independence of newly arising mutations from any future potential employment by the organism, hence randomly. In the classical formulation, evolution has no “foresight” with respect to the production of new genetic variants.

A major part of the book, about two-thirds, is devoting to demonstrating that this key tenet of the Modern Synthesis is false. It documents a great deal of genetic change that is not “random,” in the above sense, but is created by cellular systems often in response to environmental challenges. Most of this material is covered in the longest section of the book, “The genome as a read-write (RW) storage system,” while additional facts about genome remodeling in response to environmental influences are in the penultimate section, “Evolutionary lessons from molecular genetics and genome sequencing.” (The last section of the book reviews the main lines of evidence and summarizes the key conclusions.)

Altogether, the evidence marshaled in the book for genomic responses and remodeling in response to environmental and developmental cues is a long and impressive one. It includes such phenomena as: the gene rearrangements essential to and ubiquitous within the mammalian adaptive immune system, the restructuring of ciliate macronuclei, changes within the genomes of sporulating bacteria, the yeast mating-type system, massive genome “restructuring” during plant hybridization, hybrid dysgenesis in Drosophila, a host of transposon- and retrotransposon-mediated genetic changes in plants and animals, and much more. In addition, the nature and potential importance of stable epigenetic (chromatin-based) changes, as a complement to and distinctly different from pure genetic (DNA sequence) changes, is explored. The information in the text is supplemented by a large collection of online supplementary material, an unusual feature for a book aimed principally at the general reader and a highly valuable one, especially for biologist readers. Indeed, the book, with its online supplements, is a treasure trove of information. (There is, however, a small problem in retrieving some of the information: the bibliographic system in the printed text simply lists references in order of appearance, making it difficult to check whether a particular author or article has been cited. This problem is partly corrected by the online referencing system, which can be found at http://shapiro.bsd.uchicago.edu/evolution21.shtml.)

The general argument of the book, buttressed by all these examples—that genomes can be highly responsive to environmental influences, becoming “reformatted” to greater or lesser extent—is clearly important. It is not wholly new, however. It was made previously by Caporale (2003) and by Jablonka and Lamb (1995, 2005). Furthermore, the omission of any mention of Miroslav Radman's work on DNA repair, induced mutations and organismal “evolvability” (Radman et al. 1999), is surprising. Yet, the entire set of evidence for genome restructuring in response to environmental signals is more extensively documented than in earlier accounts and is, correspondingly, made even more compellingly by this book.

Furthermore, the general phenomenon is given a name here, namely “natural genetic engineering,” defined as the ability of cells to alter their genomes in response to environmental challenge. This idea and the term have been given previous exposure in articles by Jim, the earliest in 1992, but the idea is more fully fleshed out and defended here. It might seem, however, that the term itself is problematical. Can there be “engineering” without an engineer? And, if so, what does the engineering? The text makes clear, however, that the term implies no external agent. It designates an inherent set of cellular capabilities for such genome restructuring. The cell is thus its own agent, its own engineer.

The argument is thought-provoking and the range of findings described, to support it, should be of interest to all cellular, developmental, and evolutionary biologists. There are, however, some counterarguments to be made to the general thesis or, at least, caveats to be registered. The first concerns transmissibility of the induced genetic changes to future generations. Many of the phenomena involving multicellular organisms discussed extensively in the book involve DNA arrangements within the somatic cells and nuclei of those organisms. Such soma-only processes, such as the mammalian adaptive immune system and the degradation of ciliate macronuclei, are, indeed, examples of cellular “genetic engineering” and have direct survival value for the individual cell or organism. Being purely somatic, however, they are not transmitted to the next generation and hence lack “direct” evolutionary potential. “Indirect” consequences of those genomic changes, affecting survival and ultimately “fitness,” are, of course, a different matter but those effects must involve the operation of natural selection, a subject that receives surprising treatment in this book, as discussed below. (In contrast to the soma-only genomic reformattings, several transposable elements, such as the P-elements of Drosophila, mediate genomic changes solely in the germ line, and these clearly do have evolutionary potential.)

Second, among the genomic remodeling events described here that can be transmitted across generations, none relate directly to developmental/morphological evolution, the main focus of traditional evolutionary biology. Instead, many of the phenomena listed that possess such direct evolutionary potential take place within the context of host and parasite “arms races.” In these, the new variants that are generated, by either host or parasite, are not limited to those that are directly tailored to the particular situation. Instead, a large set of new variants is generated through a general increase in the rate of gene sequence change, and of these, only a few directly meet the specific environmental challenge. This scattershot generation of new variants appears to be the case in situations as diverse as the so-called adaptive mutation response in E. coli, the DNA error-prone repair processes described by Radman et al. (1999) (these latter two not involving arms races) and the generation of antigen diversity in malarial trypanosomes. Hence, there are (as yet) no cases of “precisely targeted” evoked genetic variation, to create specific new gene alleles, in response to environmental hazards. Thus, environmental influences can evoke particular classes of genetic change, but, to date, only a few cases of specific genes being remodeled in specific ways to meet an adaptive challenge have been documented. (The Salmonella antigen-switching system and the yeast mating-type system are in this category, if “adaptive challenge” is interpreted broadly.)

The arms race analogy may also be of relevance to those cases of genomic change in response to transposable elements and retrotransposon activities that comprise a large percentage of the total number of cited cases (see Table II.7, pp. 70–74). Described in this book as part of the natural genetic engineering machinery that the cell employs for its own purposes (i.e., for its descendants), those activities can, instead, be interpreted as reflecting their original genomic parasitic character (Ryan 2009; Wilkins 2010). In this view, occasional variants/genomic changes produced by these elements that have adaptive value for the host are an accidental by-product of the process of retrotransposon activation while the activation events themselves, which are often triggered by environmental stresses, are part of the mobile elements' survival repertoires. To make this case, however, is not to deny the frequent incorporation, over evolutionary time spans, of retrotransposons in the functional regulatory machinery of the cell, a phenomenon that is well described in this book. Such incorporation reflects the long-term “domestication” of such elements and their subsequent conscription into host functions. Accordingly, Frank Ryan, the author of Virolution (Ryan 2009), favors the term “symbionts” for such elements rather than parasites; his term implicitly acknowledges the often beneficial (though evolved) roles of retrotransposons. Yet, to see most retrotransposon activations as something evolved for the benefit of these elements rather than serving as something, initially and primarily, for the host's benefit is a very different perspective from that of the natural genetic engineering concept.

My final disagreement with Jim's general argument concerns a truly fundamental point, however: the dismissal of natural selection as a shaping force in evolution. Thus, it is stated, at the very start of the book (top of p. 1): “Innovation, not selection, is the critical issue in evolutionary change. Without variation and novelty, selection has nothing to act upon.” Although all evolutionists would agree wholeheartedly with the second sentence, most would reject the first. The matter of selection is then virtually ignored until the final section of the book. There we read, as one of nine bullet points that summarize the core message: “The role of selection is to eliminate evolutionary novelties that prove to be non-functional and interfere with adaptive needs. Selection operates as a purifying but not creative force [emphasis added].”

I cannot imagine many evolutionary biologists subscribing to that position. The objections to it come from both genetic arguments and paleontological data. Take the genetic considerations first. In microbes, the number of steps between a genetic change and its phenotypic consequences is usually small, often being simply the function of an altered encoded protein. One might say that, in general, within prokaryotes, the “genotype–phenotype distance” is short. The consequence is a fairly direct and predictable biological consequence, whose selective consequences (favorable or unfavorable) are often easy to predict. In contrast, in complex multicellular organisms, the genotype–phenotype distance is large, the effects of most genetic changes being transmitted through complex genetic networks and cellular changes. These, which can be diagrammed as a linear sequence (though often embedded within larger branching networks), constitute a large sequence of steps, one that eventuates in morphological change. Furthermore, the genetic change often has pleiotropic consequences. The net result of all these complexities is that the biological consequences of a genetic (or stable epigenetic) change are often both indirect and mixed. In such situations, there will be trade-offs between biological fitness gains and losses for each resultant change. Natural selection must comprise an important part of the process that either filters out or amplifies the effect of most such changes.

The arguments from paleontological evidence for the importance of natural selection largely concern the observed long-term trends of morphological change, which are visible in many lineages. It is hard to imagine what else but natural selection could be responsible for such trends, unless one invokes supernatural or mystical forces such as the long popular but ultimately discredited force of “orthogenesis.” For a detailed consideration of these cases and the role of natural selection in shaping morphologies of organisms over long time spans, there is no better general treatment than the classic book of Simpson (1971).

Finally, with respect to this issue of selection, one might add that, in terms of Jim's particular thesis, it is hard to understand how cells could have the very capacities for natural genetic engineering attributed to them without those capacities having been evolved, in some manner and over long evolutionary spans, by natural selection. The evolution of such capabilities, favoring the process of evolvability (the capacity to give rise to new properties), is a fascinating subject, though mentioned explicitly only once in the book, and deserves more attention than it has traditionally received. Again, the only alternative for the origination of these capabilities, if one discards natural selection as the generative agent, is some supranatural force, a position that I am certain is not being advocated here.

On the other hand, perhaps, the rejection of the creative role of natural selection in transforming populations is not as complete as the earlier statements suggest. The next to last bullet point, in the summation of conclusions (p. 144), states: “Successful evolutionary inventions are subject to amplification, reuse, and adaptation to new functions in response to successive ecological changes.” To me, that reads like a classic statement for the role of directional selection in promoting evolutionary change via the transformation of the genetic structure of a population. Certainly, the spread of antibiotic resistance, discussed at length in the book, would appear to be an archetypal instance of natural selection—albeit one based on a highly nonclassical form of genetic variation—as, indeed, it is so regarded by most biologists.

Yet, the book's contention that natural selection's importance for evolution has been hugely overstated represents a point of view that has a growing set of adherents. (A few months ago, I was amazed to hear it expressed, in the strongest terms, from another highly eminent microbiologist.) My impression is that evolutionary biology is increasingly separating into two camps, divided over just this question. On the one hand are the population geneticists and evolutionary biologists who continue to believe that selection has a “creative” and crucial role in evolution, and on the other, there is a growing body of scientists (largely those who have come into evolution from molecular biology, developmental biology or developmental genetics, and microbiology) who reject it. In contrast to Victorian scientists who regarded Darwinian natural selection as “incapable” of creating high degrees of biological complexity, the modern sceptics tend to regard it as of “trivial” importance: the “right” variant for the right place and time arises and, presto, the population changes! The two contemporary groups, divided over this point, are not so much talking past each another as ignoring one another. This cannot be a constructive situation though whether it has the makings of a full-fledged Kuhnian paradigm crisis is too soon to tell.

Let me end on a positive note. Jim Shapiro has made a well-documented case against the sufficiency of random mutations (arising irrespective of potential need) as the source material for genetic variation and has discussed a wide variety of mechanisms by means of which, in some degree, genetic change is evoked in direct response to environmental challenge. There is a plethora of information that he marshals, both within the printed book and in the online material and these specific findings and the general phenomenon they illustrate deserve far more attention from evolutionary biologists than they have so far received. A particular challenge now is to find out how much evolutionarily significant genetic change is evoked in response to specific environmental changes and what kinds of change they comprise.

Evolutionary biology is clearly experiencing interesting times. Perhaps, however, it is best that way. At least, it makes for the prospect of a more interesting future than the equivalent, to use a Victorian-era image, of a lot of people somnolently nodding their agreement (“yes, yes, quite so”) over their after-dinner glasses of port. That latter characterization is not too far off how the field of evolutionary biology appeared for several decades in the mid- to late-20th century. Jim Shapiro's book provides a highly useful contribution to the more interesting ferment in evolutionary thinking that apparently lies ahead.

© The Author(s) 2012. Published by Oxford University Press on behalf of the Society for Molecular Biology and Evolution.

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0), which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

References

↵ Bukhari A, Shapiro S, Adhya SL, editors. DNA insertion elements, plasmids, and episomes. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1977.

↵ Caporale L. Darwin in the genome: molecular strategies in biological evolution. New York: McGraw-Hill; 2003.

↵ Jablonka E, Lamb M. Epigenetic inheritance and evolution: the Lamarckian dimension. Oxford: Oxford University Press; 1995.

↵ Jablonka E, Lamb M. Evolution in four dimensions. Cambridge (MA): MIT Press; 2005.

↵ Radman M, Matic I, Taddei F. Evolution of evolvability. Ann N Y Acad Sci. 1999;870:146-155.

CrossRefMedlineWeb of Science

↵ Ryan F. Virolution. London: Harper Collins; 2009.

↵ Simpson GG. The meaning of evolution. 2nd ed. New York: Bantam Books; 1971.

↵ Wilkins AS. The enemy within: an epigenetic role of retrotransposons in cancer initiation? Bioessays 2010;32:856-865.

CrossRefMedlineWeb of Science

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NOTA DESTE BLOGGER:

E alguns da Nomenklatura científica ainda têm a cara de pau de dizer que não existe nenhum questionamento científico sobre a capacidade da seleção natural ser o mecanismo evolucionário onipotente responsável pela origem e evolução da diversidade e complexidade de vida.

Fui, nem sei por que, feliz da vida, por mais um vez ser vindicado por um evolucionista honesto e de renome - James Shapiro!

Galera dos meninos e meninas de Darwin, o tio Neddy anda em boa companhia!!!

Artrópodos em âmbar do Período Triássico (230 Milhões de anos)

Oldest Occurrence of Arthropods Preserved in Amber: Fly, Mite Specimens Are 100 Million Years Older Than Previous Amber Inclusions


ScienceDaily (Aug. 27, 2012) — An international team of scientists has discovered the oldest record of arthropods -- invertebrate animals that include insects, arachnids, and crustaceans -- preserved in amber. The specimens, one fly and two mites found in millimeter-scale droplets of amber from northeastern Italy, are about 100 million years older than any other amber arthropod ever collected. The group's findings, which are published August 27 in the Proceedings of the National Academy of Sciences, pave the way for a better evolutionary understanding of the most diverse group of organisms in the world.


These photomicrographs are of the two new species of ancient gall mites in 230-million-year-old amber droplets from northeastern Italy, taken at 1000x magnification. The gall mites were named (left) Triasacarus fedelei and (right) Ampezzoa triassica. (Credit: University of Göttingen/A. Schmidt)


"Amber is an extremely valuable tool for paleontologists because it preserves specimens with microscopic fidelity, allowing uniquely accurate estimates of the amount of evolutionary change over millions of years," said corresponding author David Grimaldi, a curator in the American Museum of Natural History's Division of Invertebrate Zoology and a world authority on amber and fossil arthropods.

Globules of fossilized resin are typically called amber. Amber ranges in age from the Carboniferous (about 340 million years ago) to about 40,000 years ago, and has been produced by myriad plants, from tree ferns to flowering trees, but predominantly by conifers. Even though arthropods are more than 400 million years old, until now, the oldest record of the animals in amber dates to about 130 million years. The newly discovered arthropods break that mold with an age of 230 million years. They are the first arthropods to be found in amber from the Triassic Period.

The amber droplets, most between 2-6 millimeters long, were buried in outcrops high in the Dolomite Alps of northeastern Italy and excavated by Eugenio Ragazzi and Guido Roghi of the University of Padova. About 70,000 of the miniscule droplets were screened for inclusions -- encased animal and plant material -- by a team of German scientists led by Alexander Schmidt, of Georg-August University, Göttingen, resulting in the discovery of the three arthropods. The tiny arthropods were studied by Grimaldi and Evert Lindquist, an expert on gall mites at Agriculture and Agri-Food Canada in Ottawa.
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Read more/Leia mais: Science Daily


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Arthropods in amber from the Triassic Period

Alexander R. Schmidt a, Saskia Jancke b, Evert E. Lindquist c, Eugenio Ragazzi d, Guido Roghi e, Paul C. Nascimbene f, Kerstin Schmidt g, Torsten Wappler h, and David A. Grimaldi f,1

Author Affiliations

aCourant Research Centre Geobiology, Georg-August-Universität Göttingen, Goldschmidtstraße 3, 37077 Göttingen, Germany;

bMuseum für Naturkunde zu Berlin, Invalidenstraße 43, 10115 Berlin, Germany;

cCanadian National Collection of Insects, Arachnids, and Nematodes, Research Branch, Agriculture and Agri-Food Canada, K.W. Neatby Building, 960 Carling Avenue, Ottawa, ON, Canada K1A 0C6;

dDepartment of Pharmaceutical and Pharmacological Sciences, University of Padova, Largo E. Meneghetti 2, 35131 Padova, Italy;

eInstitute of Geosciences and Earth Resources, National Research Council, Via Gradenigo 6, 35131 Padova, Italy;

fDivision of Invertebrate Zoology, American Museum of Natural History, New York, NY 10024-5192;

gFriedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Ökologie, Dornburger Straße 159, 07743 Jena, Germany; and

hSection Palaeontology, Steinmann Institute, University of Bonn, Nussallee 8, D-53105 Bonn, Germany

Edited by* David L. Dilcher, Indiana University, Bloomington, IN, and approved August 2, 2012 (received for review May 21, 2012)

Abstract

The occurrence of arthropods in amber exclusively from the Cretaceous and Cenozoic is widely regarded to be a result of the production and preservation of large amounts of tree resin beginning ca. 130 million years (Ma) ago. Abundant 230 million-year-old amber from the Late Triassic (Carnian) of northeastern Italy has previously yielded myriad microorganisms, but we report here that it also preserves arthropods some 100 Ma older than the earliest prior records in amber. The Triassic specimens are a nematoceran fly (Diptera) and two disparate species of mites, Triasacarus fedelei gen. et sp. nov., and Ampezzoa triassica gen. et sp. nov. These mites are the oldest definitive fossils of a group, the Eriophyoidea, which includes the gall mites and comprises at least 3,500 Recent species, 97% of which feed on angiosperms and represents one of the most specialized lineages of phytophagous arthropods. Antiquity of the gall mites in much their extant form was unexpected, particularly with the Triassic species already having many of their present-day features (such as only two pairs of legs); further, it establishes conifer feeding as an ancestral trait. Feeding by the fossil mites may have contributed to the formation of the amber droplets, but we find that the abundance of amber during the Carnian (ca. 230 Ma) is globally anomalous for the pre-Cretaceous and may, alternatively, be related to paleoclimate. Further recovery of arthropods in Carnian-aged amber is promising and will have profound implications for understanding the evolution of terrestrial members of the most diverse phylum of organisms.

Acari Cheirolepidiaceae phytophagy Carnian Pluvial Event

Footnotes

↵1To whom correspondence should be addressed. Email: grimaldi@amnh.org.

Author contributions: A.R.S., E.R., G.R., and D.A.G. designed research; A.R.S., S.J., E.E.L., E.R., G.R., P.C.N., K.S., T.W., and D.A.G. performed research; A.R.S., E.E.L., E.R, G.R., T.W., and D.A.G. analyzed data; and A.R.S., E.E.L., E.R., G.R., P.C.N., T.W., and D.A.G. wrote the paper.

The authors declare no conflict of interest.

*This Direct Submission article had a prearranged editor.

This article contains supporting information online at www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1208464109/-/DCSupplemental.

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

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NOTA DESTE BLOGGER:

A natureza é RECALCITRANTE em não corroborar as especulações transformistas de Darwin. Já pensou, artrópodos preservados em âmbar de 230 milhões de anos atrás: ESTASE!!! E Stephen Jay Gould, um darwinista honesto, disse que estase são dados!!!