14.061 – Biologia e Paleontologia – Como Surgiram as Aves?


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Dentre as diversas teorias acerca da origem das aves, a mais aceita e difundida hoje é que esses animais evoluíram a partir de algumas espécies de dinossauros. Esta teoria foi fundamentada na descoberta de um fóssil de dinossauro em 1861 na Alemanha cuja presença de penas chamou atenção. O fóssil foi chamado de Archaeopteryx lithographica (asa antiga), sendo classificado como a ave mais primitiva e considerado como um fóssil de transição entre répteis e aves. As impressões das penas no substrato fóssil são bem claras e exibem uma diferenciação das penas em rêmiges primárias e secundária, disposição igual à das aves atuais, o que sugere que a Archaeopteryx teria capacidade de realizar voo batido. Mesmo assim a evolução das penas, do voo e das aves em si podem não estar relacionadas. Apesar do aparecimento das penas em dinossauros, o voo batido, por exemplo, evoluiu em três grupos diferentes de vertebrados: os pterossauros, as aves e os morcegos.
Antes mesmo do Archaeopteryx, alguns dinossauros apresentavam alguns tipos de plumagens primitivas que eram diferentes das penas das aves modernas ou daquelas apresentadas pelo Archaeopteryx. Tal descoberta levantou a hipótese de que as penas podem ter surgido primeiramente para outras funções além do voo. Alguns pesquisadores defendem a ideia de que as penas teriam surgido a partir de seleção sexual, como adornos selecionados pelas fêmeas. Apesar de ser uma teoria plausível, não seria suficiente para, isoladamente, ter forçado o surgimento de penas muito maiores, pois caracteres sexuais geralmente ocorrem somente nos machos ou de forma discreta nas fêmeas. Há ainda a possibilidade das penas terem conferido outras vantagens adaptativas, como um melhor controle da temperatura corpórea.

Quanto à evolução do voo em si, pode-se apontar duas principais teorias: teoria “chão-ar” e teoria “árvore-ar”. No primeiro caso, os animais teriam começado a voar a partir do solo através de corridas ou impulsos. Na segunda teoria o voo teria acontecido quando animais arborícolas realizavam pulos nas copas das árvores e usavam as penas para planar durante os saltos. Apesar da segunda teoria parecer mais palpável por ter menos resistência da força da gravidade, não há evidências de organismos intermediários entre o voo planado e o voo batido (em que há gasto energético), o que pode sugerir que o voo batido não teve sua origem no voo planado. Por outro lado, estudos demonstram que as asas do fóssil Archaeopteryx seriam capazes de gerar um impulso suficiente para fazê-lo voar, já que a força do impulso seria perpendicular à gravidade e não contra ela. O fato é que ambas as teorias deixam lacunas em aberto e abrem espaço para novos e modernos estudos que se propõem a esclarecer completamente a origem do voo e consequentemente das aves.

13.916 – Zoologia – O Voo das Aves


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Só para de voar para reproduzir

A capacidade de voar das aves é totalmente dependente de uma série de adaptações que permitiram a conquista do ambiente aéreo. No sistema respiratório pulmões alveolares são combinados com sacos aéreos que não participam das trocas gasosas, mas criam um fluxo de ar contínuo e em uma única direção nos pulmões. Esses sacos aéreos possuem aproximadamente nove vezes o volume dos pulmões, ocupam a maior parte da cavidade dorsal do corpo e se estendem por cavidades internas dos ossos, formando os ossos pneumáticos que são leves e resistentes. Além disso, o fluxo de ar de sentido único maximiza a eficiência das trocas gasosas, permitindo o voo em altas altitudes, e dissipam o calor produzido pelos altos níveis de atividade muscular durante o voo através dos fluxos de corrente cruzada de ar e sangue nos pulmões.
Além dos ossos pneumáticos, algumas características dos órgãos internos das aves também reduzem sua massa corpórea. Elas não têm bexiga urinária e a maioria das espécies tem somente um ovário. As gônadas, tanto de machos quanto de fêmeas, são geralmente pequenas e regridem ainda mais quando a época de reprodução termina. Por outro lado, os corações são grandes e a velocidade de fluxo sanguíneo é alta para garantir a demanda de oxigênio durante o voo.
As penas também são estruturas protagonistas do voo, em especial as rêmiges (penas da asa) e as rectrizes (penas da cauda). Ao contrário de um avião, nas aves as asas não só promovem estabilidade durante o voo, mas também fazem a propulsão do animal. As rêmiges primárias, inseridas nos ossos da mão, são responsáveis pela maior parte da propulsão quando a ave bate suas asas, e as secundárias, inseridas no antebraço, fornecem a força de ascensão. Com a mudança da forma e da área das asas, assim como sua disposição em relação ao corpo, a ave consegue controlar a velocidade e a força de ascensão, o que permite a realização de manobras, mudança de direção, aterrissagem e decolagem. Aves que levantam vôo rapidamente têm asas largas e arredondadas, que lhes dão aceleração. Já as aves que voam por um longo período têm asas longas. Aquelas que voam em alta velocidade (aves de rapina, por exemplo) possuem asas longas e curvas com extremidades pontiagudas, para reduzir o atrito com o ar, e as aves que realizam muitas manobras de mudança de direção terão, por sua vez, caudas profundamente bifurcadas.
Obviamente, a capacidade de voo desenvolvida pelas aves é muito vantajosa evolutivamente, pois se mantém até hoje. Porém, como toda atividade desenvolvida por qualquer organismo vivo, gera um custo energético, o qual neste caso é muito alto. Por esse motivo, é tão comum vermos as aves que voam longas distâncias voarem em grupos, geralmente em uma formação específica. Pelicanos, por exemplo, quando voam em formação, alternam entre si o batimento das asas e planeio em uma sucessão regular. Dessa forma, esses animais aumentam seu tempo planando e, consequentemente, diminuem sua frequência cardíaca e seu gasto energético em comparação com o voo individual.

13.860 – Dinossauros – Eles Estão Entre Nós


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Uma vez por ano o paleontólogo americano Mark Norell troca o conforto do Museu de História Natural de Nova York, com sua privilegiada vista do Central Park, por uma temporada de dois meses no hostil Deserto de Gobi, na Mongólia. Ali, com a ajuda de pesquisadores da Academia de Ciências da Mongólia, ele procura, desde 1990, fósseis de dinossauros, sua grande paixão e principal atração do museu onde trabalha, e de outros animais igualmente antigos. O sacrifício valeu a pena: em abril passado, Norell apresentou ao mundo o resultado desse trabalho, um quase completo exemplar de um pequeno dinossauro, ainda desconhecido, que na pia batismal recebeu o nome grego de Mononychus, devido a uma singular característica: a garra única dos membros anteriores.

O Mononychus integra o grupo dos celurossauros, tem 75 milhões de anos e sua descoberta causou alvoroço muito além das fronteiras da província científica — a revista Time, por exemplo, dedicou-lhe nada menos que o artigo de capa da edição de 26 de abril. Não poderia ser de outra forma: bípede, pedacinhos afiados de dentes, pescoço e cauda compridos, longas pernas boas para correr, muito a propósito do tamanho de um peru, a descoberta reaqueceu o debate em torno de uma velha — e jamais decidida — questão da Paleontologia: seriam as aves modernas descendentes dos dinossauros? Somado a outras evidências que se acumulam sobretudo a partir da década passada, o achado de Norell aponta para uma conclusão: anatomicamente, as aves pertencem à árvore genealógica dos dinossauros.
O Mononychus não tinha asas nem evidências de penas, ao contrário do arqueoptérix — que, no entanto, não se pode garantir tenha sido um animal voador. Porém, possui outras características pouco tradicionais para um dinossauro e muito próximas das aves modernas, tais como a quilha no osso esterno, isto é, uma estrutura muito reforçada nesse osso, que serve de apoio aos músculos peitorais (os que auxiliam no vôo) e ossos pélvicos muito unidos e alongados.
Na verdade, essa é uma das correntes que tentam explicar a evolução das aves. A outra, alternativa mas não oposta, sustenta que dinossauros e aves têm um ancestral comum — o tecodonte, um réptil muito variável, às vezes bípede, outras vezes quadrúpede. Para essa corrente, muitas semelhanças aproximam as aves dos celurossauros, levando à suposição de que ambos evoluíram paralelamente. Tais teorias não chegam a ser exatamente uma novidade, estão na pauta dos especialistas desde o século XIX, e são reavivadas a cada nova evidência que aparece. O Mononychus parece ser a mais importante dos últimos tempos.
Os tiranossauros, velociraptors, alossauros e cia. estão por aí. A diferença é que agora eles atendem por nomes menos glamourosos – pintassilgo, tico-tico, galinha caipira, pato, pombo… Das quase 10 mil espécies de aves que existem, todas são descendentes diretas dos dinossauros. O parentesco entre os dois é um fato bem conhecido da biologia. A diferença é que, agora, começam a surgir evidências de que a relação entre os penosos e os escamosos é bem mais estreita. A começar pelas penas. Em 2012 por exemplo, paleontólogos alemães encontraram um indício de que boa parte dos dinossauros tinha penas. E bico. Conheça agora as características que as aves herdaram de seus avós, as criaturas mais fascinantes que já pisaram sobre a Terra.
Pescoço em “S”
Uma diferença marcante entre dinossauros e crocodilos, por exemplo, é que só os primeiros têm pescoço em forma de “S” – justamente uma característica das aves. Ela provavelmente evoluiu nos primeiros dinossauros como uma adaptação para ampliar o campo de visão (igual o bipedismo – seja nos dinos, seja nos homens). E o resultado foi o pescoço esguio. Os cisnes agradecem.

Instinto maternal
Tartarugas são péssimas mães. Botam os ovos e tchau: a filhotada que se cuide depois. Até pouco tempo atrás o consenso era que os dinossauros também se comportavam desta maneira, digamos, reptiliana. Mas não. Hoje sabemos que vários deles faziam como os pássaros: eram pais exemplares, que construíam ninhos e cuidavam dos filhotes. É o caso deste dino-ave aqui ao lado, o citipati, cujo fóssil mostra o bicho chocando ovos.

Bico
Nós usamos as mãos para cavar. Então desenvolvemos unhas (com os cachorros aconteceu a mesma coisa). Outros usam a boca para cavar, então desenvolveram unhas. Na cara. O bico é um par de unhas facial. Essa proteção evoluiu em alguns dinossauros, e desse grupo passou para todas as aves. Um dos dinos bicudos era o Citipati. Mas alguns pesquisadores acreditam que até grandes carnívoros, como o tiranossauro, tivessem alguma espécie de bico, ainda que dentado.
Pés de passarinho
Responda em um segundo, valendo um milhão de reais: os pés de um dinossauro pareciam mais com: a) os de um crocodilo; b) os de um periquito. Pois é: a certa é a alternativa B. O grupo de dinossauros que deu origem às aves, os terópodes (dos quais faz parte o glorioso tiranossauro), já tinha pés de passarinho, com três dedos para frente e um para trás – dedo extra que os pombos usam para se empoleirar nos fios elétricos.

Ossos pneumáticos
Os terópodes, ramo dos dinossauros mais próximos das aves, e que inclui o tiranossauro, têm ossos pneumáticos, ou seja, com câmaras internas cheias de ar, como as aves modernas (e pneus!). É uma característica essencial para o voo. Mas claro: tiranossauros não voavam – os ossos pneumáticos deixavam o gigante mais leve e ágil.

“Osso da sorte”
Cada um pega de um lado do ossinho. E quem ficar com o pedaço maior ganha. É o “osso da sorte” – brinquedo que as galinhas forneciam para as crianças na era pré-videogame. Ele é formado pela fusão das duas clavículas e ajuda na sustentação dos ossos do tórax durante o voo. Mas também era encontrado em vários dinossauros, como o aerosteon aqui.

Sacos aéreos
Aves não têm sistema respiratório – têm um metrô respiratório. O ar circula por uma rede intrincada de canais ligando reservatórios de ar. São os sacos aéreos. Eles mantêm os pulmões sempre cheios, mesmo quando a ave expira. Isso confere um poder invejável de respiração – e possibilita às aves voar a altitudes rarefeitas. Mas tudo começou aqui no chão, para ajudar certos dinos a correr mais.

Punhos articulados
A articulação do punho das aves de hoje permite uma ampla movimentação das asas. Alguns dinossauros tinham essa mesma característica – caso dos maniraptores. O nome disso na biologia é “exaptação”: o uso de uma estrutura antiga para uma função nova (igual aconteceu com os sacos aéreos e com as penas). Nos dinos, o punho articulado só servia para deixar as mãos mais ágeis.

Penas
Já encontraram dezenas de dinossauros penosos – a maior parte do grupo dos coelurosaurus, que inclui de tiranossauros a dinos voadores. Mas o achado mais recente, o Sciurumimus, desenterrado em julho, na Alemanha, é uma exceção: pertence ao grupo dos megalosauros, um ramo bem diferente. Isso sugere que o ancestral comum entre os dois grupos podia ter penas – e mais: que todos os dinossauros talvez tenham tido pelo menos algum tipo de penugem. A função? A mesma que os pelos têm nos mamíferos: regular a temperatura.

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12.969 – Biologia e Evolução – O voo das aves


aves
A capacidade de voar das aves é totalmente dependente de uma série de adaptações que permitiram a conquista do ambiente aéreo. No sistema respiratório pulmões alveolares são combinados com sacos aéreos que não participam das trocas gasosas, mas criam um fluxo de ar contínuo e em uma única direção nos pulmões. Esses sacos aéreos possuem aproximadamente nove vezes o volume dos pulmões, ocupam a maior parte da cavidade dorsal do corpo e se estendem por cavidades internas dos ossos, formando os ossos pneumáticos que são leves e resistentes. Além disso, o fluxo de ar de sentido único maximiza a eficiência das trocas gasosas, permitindo o voo em altas altitudes, e dissipam o calor produzido pelos altos níveis de atividade muscular durante o voo através dos fluxos de corrente cruzada de ar e sangue nos pulmões.
Além dos ossos pneumáticos, algumas características dos órgãos internos das aves também reduzem sua massa corpórea. Elas não têm bexiga urinária e a maioria das espécies tem somente um ovário. As gônadas, tanto de machos quanto de fêmeas, são geralmente pequenas e regridem ainda mais quando a época de reprodução termina. Por outro lado, os corações são grandes e a velocidade de fluxo sanguíneo é alta para garantir a demanda de oxigênio durante o voo.
As penas também são estruturas protagonistas do voo, em especial as rêmiges (penas da asa) e as rectrizes (penas da cauda). Ao contrário de um avião, nas aves as asas não só promovem estabilidade durante o voo, mas também fazem a propulsão do animal. As rêmiges primárias, inseridas nos ossos da mão, são responsáveis pela maior parte da propulsão quando a ave bate suas asas, e as secundárias, inseridas no antebraço, fornecem a força de ascensão. Com a mudança da forma e da área das asas, assim como sua disposição em relação ao corpo, a ave consegue controlar a velocidade e a força de ascensão, o que permite a realização de manobras, mudança de direção, aterrissagem e decolagem. Aves que levantam vôo rapidamente têm asas largas e arredondadas, que lhes dão aceleração. Já as aves que voam por um longo período têm asas longas. Aquelas que voam em alta velocidade (aves de rapina, por exemplo) possuem asas longas e curvas com extremidades pontiagudas, para reduzir o atrito com o ar, e as aves que realizam muitas manobras de mudança de direção terão, por sua vez, caudas profundamente bifurcadas.
Obviamente, a capacidade de voo desenvolvida pelas aves é muito vantajosa evolutivamente, pois se mantém até hoje. Porém, como toda atividade desenvolvida por qualquer organismo vivo, gera um custo energético, o qual neste caso é muito alto. Por esse motivo, é tão comum vermos as aves que voam longas distâncias voarem em grupos, geralmente em uma formação específica. Pelicanos, por exemplo, quando voam em formação, alternam entre si o batimento das asas e planeio em uma sucessão regular. Dessa forma, esses animais aumentam seu tempo planando e, consequentemente, diminuem sua frequência cardíaca e seu gasto energético em comparação com o voo individual.

12.268 – Biologia – Qual pássaro voa mais alto?


Ganso-indiano
O ganso indiano voa a 9 mil metros, a mesma altura de jatos comerciais. Ele passa o inverno no nordeste da Índia, ao nível do mar. Na primavera migra para os lagos do Tibete, onde choca seus ovos. O problema é que no meio do caminho tem a cordilheira do Himalaia, a mais alta cadeia de montanhas do mundo.
Um abutre encontrado nas planícies e nos desertos do continente africano, numa vasta área delimitada por países como Eritréia, Sudão, Tanzânia e Guiné. Ele atende pelo nome científico de Gyps rueppellii e já foi visto voando a incríveis 11 278 metros. Você pode estar se perguntando: mas que maluco conseguiu flagrar a ave nessa altitude? Simples: um desses abutres colidiu, no dia 29 de novembro de 1973, com um jato comercial que passava sobre Abidjan, na Costa do Marfim. O Gyps rueppellii pesa até 6,5 quilos e tem uma envergadura de 2,4 metros. Graças à grande abertura de suas asas, ele consegue planar durante horas e pegar correntes de ar quente que o levam sempre para cima. A ave, chegada a uma boa carcaça, tem uma excelente visão e é capaz de encontrar objetos de até 15 centímetros distantes a 2 500 metros! Outro recordista de vôo nas alturas, como citamos, é o ganso-indiano (Anser indicus), capaz de atingir 9 mil metros. Ele já foi avistado voando acima do monte Everest, que alcança a marca de 8 848 metros. Os gansos-indianos passam o inverno no nordeste da Índia, ao nível do mar, e migram para os lagos do Tibete, onde chocam seus ovos. No meio do caminho, precisam atravessar a gigantesca cordilheira do Himalaia e por isso voam tão alto. Para suportar a falta de oxigênio do ar rarefeito das grandes altitudes, essas duas espécies de aves têm um metabolismo acelerado, que produz muita energia em pouco tempo. Além disso, seus aparelhos respiratórios permitem que elas tenham ar nos pulmões o tempo todo.

10.804 – Evolução – Como as aves perderam o pênis?


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Enquanto aves terrestres são embriões e ainda estão nos ovos, seus pênis se desenvolvem normalmente. Entretanto, quando viram adultos, os machos só têm órgãos reprodutivos rudimentares. Um novo estudo, publicado na revista Current Biology, mostra que as aves têm um programa genético que impede que seus pênis cresçam.
A equipe descobriu que um gene chamado Bmp4 desempenha um papel crucial neste processo. No desenvolvimento dos frangos, o Bmp4 é ativado e faz com que o crescimento dos genitais masculinos pare. Algumas aves, como patos e avestruzes, têm seus pênis desenvolvidos. Nesses casos, o gene permanece desligado e o órgão continua crescendo.
Reprodução

Sem pênis, galinhas e outras aves tiveram que desenvolver um método de reprodução que não se baseasse na penetração. Tanto o macho como a fêmea têm um orifício chamado de cloaca. Quando ambas são unidas, os espermatozoides são transferidos para a fêmea. O fenômeno é conhecido como “beijo cloacal”.
Ainda não é claro o motivo pelo qual os pênis de certas aves deixaram de se desenvolver ao longo do tempo. A pesquisadora Ana Herrera, da Universidade da Flórida (EUA), especula que essa perda pode ter feito com que as galinhas tivessem maior controle sobre suas vidas reprodutivas.

10.803 – Todas as aves vieram de uma única espécie de dinossauro?


Fóssil
Fóssil

Olhando o artigo sobre a primeira “árvore genealógica” das aves, tem-se a impressão de que todas as aves descendem de um único ancestral.
Basicamente, é isto mesmo. Várias aves primitivas se originaram a partir dos dinossauros terápodes (um grupo que reúne tiranossauros, alossauros e espinossauros, além do microraptor e outros).
Porém, apesar de várias espécies existirem no Jurássico, de todas elas, apenas uma tem semelhança com as aves modernas, tornando-a o candidato mais provável a ancestral de avestruzes e beija-flores.
E como era este antigo ancestral das aves? A partir dos achados fósseis, sabemos que a ave ancestral vivia perto da água, andava como um pato e se parecia como um pato, só não se sabe se fazia quac.
O primeiro fóssil encontrado a cerca de 30 anos, de 110 milhões de anos, tem até mesmo sua membrana interdigital visível, e recebeu o nome de Gansus yumenensis, em homenagem à cidade de Yumen na província chinesa de Gansu, onde foi encontrado.
Em um trabalho publicado em 2006, foram relatados outros fósseis encontrados nos anos anteriores do mesmo animal, ajudando a reconstruir com mais clareza sua forma e modo de vida.
Embora as primeiras aves tenham surgido 40 milhões de anos antes do Gansus yumenensis, a grande maioria das aves da época do Gansus era conhecida como “pássaros opostos”, por que tinham os ossos de seus ombros e pés invertidos em relação aos ossos das aves modernas.
Os “pássaros opostos” extinguiram-se sem deixar espécie descendente, e hoje todas as aves modernas parecem ter relação bastante próxima ao Gansus, tornando-o o candidato mais provável para ancestral comum de todas elas.
Mas não é só isto; a maioria das aves modernas guardam no corpo indícios de terem evoluído próximas à água e, em algum tempo depois da extinção do Gansus, passado a seu modo de vida moderno.
Estes indícios, a semelhança de esqueleto, e a evidência de um passado próximo da água aumentam a confiança dos cientistas de que o Gansus foi a ave moderna “original”.

10.373 – Evolução – Pesquisa mostra como braço de dinossauros evoluiu para asa de aves


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Usando uma técnica inovadora desenvolvida por um estudante brasileiro, pesquisadores da Universidade do Chile encerraram uma longa controvérsia científica e desvendaram como os braços dos dinossauros evoluíram para asas em aves. Embora se saiba que as aves evoluíram a partir dos dinossauros, uma adaptação crucial para o voo continuava a intrigar biólogos evolutivos. Ao longo de milhões de anos, os punhos dos dinossauros ficaram mais curvos e flexíveis, evoluindo até que as aves pudessem dobrar as asas quando não estão voando.
A maneira como isso aconteceu, no entanto, sempre foi tema de debates longos e acalorados, com discordâncias substanciais entre biólogos do desenvolvimento — que estudam os embriões das aves em crescimento — e paleontólogos, que estudam os fósseis de dinossauros. Dos nove ossos dos punhos dos dinossauros, restaram apenas quatro nos pulsos das aves no curso da evolução. Para os cientistas, essa redução foi central na transformação evolutiva que levou ao surgimento das asas. Mas biólogos do desenvolvimento e paleontólogos discordavam quanto à correspondência entre ossos específicos de dinossauros e de seus descendentes emplumados.
O novo estudo, publicado no periódico PLOS Biology, supera o impasse. A equipe coordenada por Alexander Vargas, da Universidade do Chile, reexaminou diferentes fósseis de répteis provenientes de coleções de museus de vários países e analisou embriões de sete diferentes espécies de aves modernas.
Para comparar os dados, os cientistas tiveram de superar um obstáculo. Os marcadores fluorescentes, usados para observar o conjunto de ossos dos punhos das aves, não se mostraram eficientes, porque os esqueletos dos embriões são predominantemente feitos de cartilagem, tecido pouco permeável e recoberto por pele e músculos. Para contornar o empecilho, o estudante brasileiro João Francisco Botelho, coautor do artigo, desenvolveu uma nova técnica que permitiu estudar os esqueletos embrionários.
Uma das controvérsias mais emblemáticas solucionadas pelo estudo tem relação com o chamado osso semilunar. Na década de 1970, John Ostrom, da Universidade Yale, levantou a hipótese de que os pulsos de aves e dos dinossauros mais próximos delas tinham um osso muito similar, em forma de meia-lua – resultado da fusão de dois ossos presentes nos dinossauros. A partir dessa hipótese, Ostrom fundamentou o argumento, na época controverso, de que as aves descendiam de dinossauros. No entanto, os biólogos do desenvolvimento fracassaram para confirmar essa hipótese, o que levantou dúvidas até mesmo sobre se as aves vieram mesmo dos dinossauros.
Os novos dados obtidos pelo laboratório de Alexander Vargas revelaram a primeira evidência na biologia do desenvolvimento de que o semilunar das aves era formado de fato da fusão de dois ossos de dinossauros.

10.441- Dinossauros encolheram para virar aves


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O segredo do sucesso das aves, o único grupo de dinossauros a escapar do evento de extinção em massa que varreu seus parentes do planeta Terra há 65 milhões de anos, foi encolher cada vez mais, concluiu um novo estudo.
Segundo os autores da pesquisa, publicada recentemente na revista especializada “Science”, a linhagem de dinossauros que acabaria desembocando nas aves modernas sofreu sucessivos surtos de diminuição de tamanho, ao longo de 50 milhões de anos de evolução.
Esse processo de “sobrevivência dos mais nanicos” teria favorecido o aperfeiçoamento das penas, a vida nas árvores e o surgimento do voo, entre outros fatores importantes para a sobrevivência desses animais.
Para chegar a essa conclusão, a equipe capitaneada por Michael Lee, do Museu do Sul da Austrália, valeu-se de uma análise estatística monumental. Os cientistas usaram dados de 120 gêneros diferentes de dinos (basicamente terópodes, os comedores de carne bípedes a partir dos quais as aves surgiram), levando em conta mais de 1.500 características do esqueleto de cada um desses bichos.
A data de origem de cada gênero (a partir de sua primeira aparição nas camadas de rochas com fósseis), bem como o tamanho dos animais (estimado a partir do comprimento do fêmur fossilizado), também foram tabulados. Essa massa de informações foi, então, peneirada por programas de computador, cuja missão era reconstruir a árvore genealógica das criaturas e identificar possíveis tendências ao longo da trajetória evolutiva delas.
O “álbum de família” que surgiu desse procedimento mostra que, a cada bifurcação evolutiva, a linhagem ligada às aves ia ficando progressivamente menorzinha: de um peso estimado em 160 kg há 200 milhões de anos para cerca de 10 kg uns 30 milhões de anos mais tarde, enquanto a mais antiga ave propriamente dita não teria passado dos 800 gramas.
INFANTILIZAÇÃO
E não é que a linhagem das aves tenha virado apenas uma versão “de bolso” dos dinos maiores. As alterações na anatomia dos ancestrais delas também foram bem mais radicais do que a média dos demais dinossauros –elas teriam passado por um processo evolutivo quatro vezes mais rápido que o de seus parentes, calculam os cientistas no novo estudo.
Boa parte desse processo teve a ver com uma certa “infantilização” das feições dos bichos, diretamente ligada ao tamanho menor. Elas ganharam focinhos e dentes menos proeminentes, olhos e cérebros maiores, por exemplo.
Além disso, a importância crescente das penas para elas (é bom lembrar que dinos “não avianos”, como dizem os paleontólogos, também as tinham) provavelmente tem a ver com o tamanho modesto. Segundo os pesquisadores, bichos menores perdem calor com mais facilidade e, portanto, teriam mais necessidade de um isolante térmico, como as penas.

8970 – Evolução de Espécies – Estudo explica como as asas das aves podem ter surgido


pterossauro

A teoria mais aceita atualmente pelos pesquisadores sobre a origem das aves afirma que elas se desenvolveram a partir de um grupo de pequenos dinossauros terópodos, há cerca de 150 milhões de anos. Porém, a maneira como seus membros anteriores evoluíram e se transformaram em asas, possibilitando o voo, ainda não era conhecida pelos pesquisadores.
Para responder essa questão, pesquisadores da Universidade McGill, no Canadá, analisaram dados de diversos fósseis dos ancestrais desses animais. Eles concluíram que as asas surgiram graças a uma mudança na proporção dos membros nos dinossauros que originaram as aves.
No estudo, publicado na edição de setembro do periódico Evolution, os autores descrevem que, entre os dinossauros carnívoros, o comprimento dos membros apresentava uma proporção relativamente estável em relação ao tamanho o corpo. Essa proporção se mantinha tanto no imenso Tiranossauro Rex quanto nos pequenos terópodos com penas.
Porém, uma alteração nessa proporção pode ter permitido o surgimento das aves e da capacidade de voo desses animais. Os membros anteriores se alongaram, tornando-se compridos o bastante para servirem como um tipo de aerofólio — uma peça de sustentação aerodinâmica. Combinado com o encolhimento dos membros traseiros, esse processo ajudou a melhorar o controle de voo nos pássaros primitivos. Além disso, pernas menores teriam ajudado a diminuir a resistência gerada pelo atrito com o vento, e também permitido às aves pousar e se mover em pequenos galhos.
Essa combinação entre asas melhores e pernas compactas teria sido essencial para a sobrevivência das aves em um momento em que outro grupo de répteis voadores, os pterossauros, dominava o céu e competia por alimento.

“Nossas descobertas sugerem que as aves passaram por uma mudança abrupta em seus mecanismos de desenvolvimento”, afirma Hans Larsson, pesquisador da Universidade McGill. Segundo ele, mudanças na proporção de membros em relação ao tamanho do corpo de um animal geralmente indicam uma mudança funcional ou de comportamento — como é o caso dos braços relativamente curtos e pernas longas nos humanos.

“Pode ser que este fato seja o que permitiu que as aves se tornassem mais do que apenas outra linhagem de dinossauros e se expandissem para a grande variedade de formas e tamanhos de membros que existem de hoje”, afirma Alexander Dececchi, coautor do estudo.

Glossário
TERÓPODOS
Os terópodos eram todos predadores carnívoros bípedes, e tinham aqueles ‘bracinhos’ característicos dos Tiranossauros, e, geralmente, garras e dentes afiados. Apesar do tiranossauro estar extinto, tecnicamente os terópodos ainda existem, já que as aves são descendentes de pequenos terópodos, como o Archaeopteryx, um pequeno dinossauro emplumado do tamanho de um pombo. “Acredite: o beija-flor é um dinossauro terápode tanto quanto um Tiranossauro rex”, afirma o paleontólogo Luiz Eduardo Anelli em seu livro O Guia Completo dos Dinossauros do Brasil.

5624 – Biologia – Cantores da Natureza: O Rouxinol


O rouxinol é um excelente cantor, sendo mais frequentemente ouvido do que observado. O seu canto é uma extensa canção de longos trinados fluidos, com um piiuu no começo, que terminam em crescendo.
É normalmente ouvido depois do escurecer, mas também se ouve com frequência durante o dia. Está quase sempre oculto pela vegetação, embora por vezes o macho se empoleire a descoberto para cantar um pouco após a sua chegada. Quando canta, abre a cauda.
Os adultos são castanho avermelhados na parte superior, cor que se funde com tons creme na parte inferior. Os juvenis são mais claros na parte superior e apresentam um escamado na parte inferior. Mede 16/17 cm e alimenta-se sobretudo de insectos. Nidifica entre Maio e Junho num ninho em forma de taça, numa árvore, onde põe entre 4 e 5 ovos com manchas avermelhadas, que são incubados pela fêmea durante 13/14 dias. Alimenta-se de frutas, brotos, flores e sementes. É normalmente ouvido depois do escurecer, mas também se ouve com frequência durante o dia. Está quase sempre oculto pela vegetação, embora por vezes o macho se empoleire a descoberto para cantar. Quando canta, abre a cauda.
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O que são aves?
As aves (latim científico: Aves) constituem uma classe de animais vertebrados, tetrápodes, endotérmicos, ovíparos, caracterizados principalmente por possuirem penas, apêndices locomotores anteriores modificados em asas, bico córneo e ossos pneumáticos. São reconhecidas aproximadamente 9.000 espécies de aves no mundo.
As aves variam muito em seu tamanho, dos minúsculos beija-flores a espécies de grande porte como o avestruz e a ema. Note que todos os pássaros são aves, mas nem todas as aves são pássaros. Os pássaros estão incluidos na ordem Passeriformes, constituindo a ordem mais rica, ou seja, com maior número de espécies dentro do grupo das aves.
Enquanto a maioria das aves são caracterizadas pelo vôo, as ratitas não podem voar ou apresentam vôo limitado, uma característica considerada secundária, ou seja, adquirida por espécies “novas” a partir de ancestrais que conseguiam voar.
Muitas outras espécies, particularmente as insulares, também perderam essa habilidade. As espécies não-voadoras incluem o pingüim, avestruz, quivi, e o extinto dodo. Aves não-voadoras são especialmente vulneráveis à extinção por conta da ação antrópica direta (destruição e fragmentação do habitat, poluição etc.) ou indireta (introdução de animais/plantas exóticos, mamíferos em particular).
Adaptações ao vôo

No seu caminho evolutivo, as aves adquiriram várias características essenciais que permitiram o vôo ao animal. Entre estas podemos citar:

1. Endotermia
2. Desenvolvimento das penas
3. Aquisição de ossos pneumáticos
4. Perda, atrofia ou fusão de ossos e órgãos
5. Aquisição de um sistema de sacos aéreos
6. Postura de ovos
7. Presença de quilha, expansão do osso esterno, na qual se prendem os músculos que movimentam as asas
8. Ausência de bexiga urinária
As penas, consideradas como diagnóstico das aves atuais, estão presentes em outros grupos de dinossauros, entre eles o próprio Tyrannosaurus rex. Estudos apontam que a origem das penas se deu a partir de modificações das escamas dos répteis, tornando-se cada vez mais diferenciadas, complexas e, posteriormente, vieram a possibilitar os vôos planado e batido. Acredita-se que as penas teriam sido preservados na evolução por seu valor adaptativo, ao auxiliar no controle térmico dos dinossauros – uma hipótese que aponta para o surgimento da endotermia já em grupos mais basais de Dinosauria (com relação às aves) e paralelamente com a aquisição da mesma característica por répteis Sinapsida, que deram origem aos mamíferos.
Os ossos pneumáticos também são encontrados em outros grupos de répteis. Apesar de serem ocos (um termo melhor seria “não-maciços”), os ossos das aves são muito resistentes, pois preservam um sistema de trabéculas ósseas arranjadas piramidalmente em seu interior.
Com relação a características ósseas relacionadas à adaptação ao vôo, podemos citar:
-Diminuição do crânio, sendo este composto por ossos completamente fusionados no estágio adulto;
– Diminuição do número de vértebras, em especial no sinsacrum (fusão de vértebras e outros ossos da cintura pélvica) e pigóstilo (vértebras caudais fusionadas);
-Tarsos (mãos) com grande fusão de ossos, sendo que atualmente só se observam três dedos;
-Fusão das clavículas formando a fúrcula (conhecido popularmente como “osso da sorte”), como adaptação ao fechamento dos órgãos dentro de uma caixa óssea;
-Costelas dotadas de um processo uncinar (projeção óssea posteriormente direcionada de modo a fixar uma costela com a costela imediatamente atrás), também uma adaptação ao fechamento;
-Prolongamento do osso esterno e desenvolvimento da carena ou quilha esternal, sendo que o primeiro também é uma adaptação à formação da caixa óssea e o segundo uma adaptação para a implantação dos músculos do vôo, necessariamente fortes.
-Fusão de ossos nas pernas (apêndices locomotores posteriores) formando a tíbia-tarso e tarso-metatarso.
Quanto a outros órgãos, as aves perderam os dentes (redução do peso total do animal) e as bexigas, e a grande maioria dos grupos de aves perderam o ovário direito.
O sistema de sacos aéreos funciona em conjunto com o sistema respiratório (por isso a respiração em aves é diferente dos outros grupos de tetrapodes). Ainda tem função de diminuir a densidade do animal, facilitando o vôo e a natação (no caso de aves que mergulham).
Todas essas características já são observadas em outros grupos de répteis, em especial nos Dinosauria, o que levou especialistas a classificar as aves não como um grupo à parte (Classe Aves, como era conhecida antigamente), e sim como um grupo especializado de dinossauros.