"O que sabemos é uma mínima parte do que ignoramos."
von Linné, 1735
quinta-feira, 8 de julho de 2010
Pensamentos e Pensadores
domingo, 18 de abril de 2010
Pensamentos e Pensadores
"A chave para o avanço da ciência está em explicar a complexidade visível por meio de alguma simplicidade invisível."Jean Perrin, físico francês, ganhador do Prêmio Nobel de 1926
quarta-feira, 7 de abril de 2010
Ensaio sobre a cegueira
terça-feira, 30 de março de 2010
A ciência esquecida de Leon Croizat
Por Gustavo Miranda
Atualmente, o grau de qualidade de um pesquisador é medido pela quantidade de artigos científicos publicados e se pelo menos alguns deles foram feitos em revistas de alto fator de impacto. Quase que comprovadamente, quem possui muitas publicações é considerado um pesquisador de grande qualidade e renome no meio científico, enquanto que o contrário, não tem tanto impacto assim. Muitas vezes isso pode ser considerado verdade, uma vez que os vários órgãos de fomento à pesquisa fazem com que quase todos tenham dinheiro suficiente para conduzir seus trabalhos, e, com isso, produzir resultados. Uma pessoa pobre ou de classe média que sozinha nunca conseguiria conduzir uma vida de cientista por ter que trabalhar e sustentar uma família ou a si mesmo, com esse tipo de apoio financeiro é capaz de alcançar o mundo acadêmico, contando é claro com muito esforço e um pouco de sorte.
Numa época não muito distante da nossa, em meados do século XIX, a quantidade de publicações muitas vezes não condizia com a qualidade do pesquisador. O valor científico dos manuscritos é que revelava a qualidade do cientista. Prova incontestável disso foi Charles Darwin, que em sua vida, além de publicar o livro A origem das espécies, escreveu pouco mais do que sobre cracas, movimento das plantas e minhocas. Porém, pela revolução causada por sua teoria (a da seleção natural), Darwin passou a ser um dos ícones da Biologia, muito mais que Alfred Russel Wallace, o outro autor da mesma teoria que, entretanto, é o primo pobre da história.
Como o ano da teoria da evolução já passou, podemos trocar um pouco de assunto e adentrar outros campos da Biologia. Apesar de a área de estudo mudar, o apreço por cientistas com muitas publicações e possuidores de uma condição monetária elevada continua. Leon Croizat foi uma das vítimas dessa injustiça acadêmica. Nascido na Itália em 1894, filho de comerciantes, e apaixonado pelas ciências naturais, Croizat não pôde seguir o natural caminho de um estudante para a universidade. Em 1914 foi convocado para servir o exército italiano na primeira guerra mundial.
Passada a guerra de trincheiras, Croizat pôde finalmente entrar na universidade graças a condições especiais dadas a veteranos de guerra, graduando-se em direito na universidade de Turim. Em 1922, época em que se preparava para fazer seu PhD e finalmente estudar as ciências naturais, foi forçado a abandonar seu país por razões políticas devido ao fascismo introduzido na Itália.
Em 1923, Croizat se instala nos Estados Unidos e enfrenta a severa realidade de um imigrante. Durante consideráveis quinze anos, realiza trabalhos precários e passa por tempos difíceis até finalmente conseguir um trabalho temporário na Universidade de Harvard. Ele tinha a função de mapear o terreno de Arboreto Arnold, localizado na própria universidade, trabalho este que foi a porta de entrada de Croizat na carreira científica. Terminado o mapeamento ele conseguiu um emprego de assistente técnico na instituição. Nos horários livres, se deleitava em uma das maiores coleções de plantas do mundo e uma das mais magníficas bibliotecas do planeta. Aos quarenta e quatro anos, Leon Croizat finalmente iniciava seu tão sonhado estudo do mundo natural.
Croizat mergulhou profundamente no estudo da botânica, sozinho e sem orientação. Conhecia por autodidatismo todas as línguas importantes da época e decidiu entender todo o pensamento da botânica ocidental desde seu início no século XVII. Comprometeu-se ainda a entender os padrões de distribuição geográfica de todas as plantas do mundo. Dedicou-se a esse trabalho durante dez anos (1938 a 1947) e anotava tudo o que lia, pensava ou percebia em diversos cadernos, que no final de sua pesquisa se espalhou por nada menos que quatrocentos volumes.
Com esse estudo, Croizat pôde analisar a distribuição de praticamente toda diversidade vegetal conhecida na época e comparar seus resultados com a distribuição de outros grupos, como minhocas, moluscos e aves. Logo ele percebeu que haviam padrões de distribuição repetidos entre as biotas. Na época, a idéia dominante era a do dispersionismo que propunha que os organismos tinham um centro de origem e desse ponto se dispersavam para outros lugares do planeta, sendo sua distribuição atual o resultado dessa dispersão. Porém, sua percepção foi além do senso comum.
Croizat se questionava como espécies de organismos com biologia e ecologia tão diferentes, seguiam padrões de dispersão tão semelhantes. Sua conclusão se baseou numa mudança revolucionária de perspectiva. Ele concluiu que não eram as biotas que se moviam juntas entre os continentes, mas os continentes que se moviam carregando as biotas consigo. Sua idéia deu grande suporte a teoria de Wegener da deriva continental, que na época estava em profundo descrédito. Indiretamente, Croizat conseguiu apenas com dados biológicos, provar uma teoria da geologia.
Prestes a completar dez anos em Harvard e conseguir estabilidade em seu cargo no emprego, Croizat foi demitido. Com isso, esvaiu-se sua chance de publicar a idéia pela universidade. Novamente encontrava-se sem emprego, sem diploma de biólogo, sem publicações, mas desta vez, com uma idéia revolucionária. Suas qualificações não o reputavam o bastante para conseguir bom emprego. Por sorte, conseguiu cargo como professor na universidade de Caracas, na Venezuela. Sua primeira posição acadêmica conseguida aos cinquenta e três anos.
Em Caracas, Croizat pôde finalmente colocar seus pensamentos em ordem. Ele postulava que as biotas atuais derivam de biotas ancestrais que se dividiram em resposta a mudanças geográficas, produzindo espécies vicariantes. A palavra vicariante tem sua raiz no italiano e significa representante. Espécies vicariantes já eram reconhecidas desde os tempos de Darwin e Wallace, mas foi Croizat quem fez uma análise das biotas como um todo. Sua tão revolucionária visão foi então denominada por ele mesmo de pan-biogeografia (biogeografia do todo). Ele não considerava sua idéia uma teoria, mas sim um método para se estudar padrões biogeográficos.
Dedicou-se então dez anos escrevendo volumosos livros, alinhando sequências de exemplos de variados grupos de plantas e animais, produzindo, finalmente, seu primeiro manuscrito, Panbiogeography, com cerca de mil páginas em três volumes. Porém, como pudemos observar até agora, a sorte não costumava andar muito ao lado de Croizat. Após pronto seu laborioso trabalho, nenhuma editora se interessou em publicar seus livros.
Contudo, devido a sua grande teimosia, Croizat pegou suas sacrificadas economias e publicou o livro de seu próprio bolso no ano de 1958, aos sessenta e quatro anos. No ano de 1964, publicou outro livro também com seu próprio dinheiro chamado Space, time, form: the biological synthesis, referente às suas idéias.
Após esses eventos de sofrido sucesso, Croizat finalmente começou a ser reconhecido na biogeografia mundial e a publicar artigos em revistas, apesar de serem de baixo prestígio. Provavelmente devido a sua adiantada idade, Croizat era avesso a novas idéias. Como exemplo, a teoria da tectônica de placas que surgiu na década de 60, afirmou definitivamente que seu método estava correto, porém, foi terminantemente refutada por ele. O surgimento da sistemática filogenética de Willi Hennig, que somado às suas idéias foi capaz de reconstituir a distribuição atual dos organismos, como fizeram Gareth Nelson, Norman Platnick e Donn Rosen, fazendo surgir a Biogeografia de Vicariância, também não foi aceita por um Croizat já com oitenta anos. Por causa dessas aversões à novidades, é considerado um dos cientista mais controversos da biologia do século XX.
Com isso, a figura de Leon Croizat foi gradualmente sendo ofuscada pelas novas e modernas teorias propostas por Nelson, Platnick, e Rosen o que fez com que a ciência e a história pouco a pouco o esquecesse. Porém, como bem disse Fernando Fernandez em seu livro O Poema Imperfeito, “essa figura serve como um maravilhoso exemplo para nos inspirar neste mundo atual no qual o mérito tantas vezes parece tão pouco valorizado, e os sonhos, tão distantes”.
Referências Bibliográficas:
FERNANDEZ, F., 2004. O poema imperfeito: Crônicas de Biologia, Conservação da Natureza e seus Heróis. Ed. UFPR, 257 pp.
COLACINO, C., 1997. Léon Croizat’s Biogeography and Macroevolution, or … “Out of Nothing, Nothing Comes”. Philipp. Scient. 34 (1997):73-88. (aqui)
segunda-feira, 29 de março de 2010
Ciência para um Aniversário
O blog Devaneios Biológicos vem com grande satisfação anunciar que hoje está completando um ano de existência! Apesar da falta de constância nas postagens devido a diversos fatores (aulas, provas, viagens, falta de inspiração), o blog vem tentando durante esse tempo divulgar um pouco da grande área da Biologia para um vasto público, tanto para o especializado quanto para os não ligados a área.
Gostaríamos de aproveitar para agradecer aos nossos leitores que sempre fazem inteligentes e valiosos comentários, que acrescentam os textos com novos argumentos e ricas observações, e pedir para que, na medida do possível, ajudem a divulgar o blog fazendo com que o laborioso trabalho dos autores não seja em vão, introduzindo cada vez mais pessoas na apreciação da beleza e dos mistérios dessa tão maravilhosa ciência.
quinta-feira, 22 de outubro de 2009
Pensamentos e Pensadores
quinta-feira, 15 de outubro de 2009
Alterações climáticas e suas consequências em espécies invasoras
Esse texto faz parte do “Blog Action Day” que é um evento anual que reune blogueiros do mundo todo postando sobre o mesmo assunto e já conta com mais de 150 países, todos com os mesmos objetivos: informar e conscientizar o mundo. São mais de 10.000 blogs cadastrados com a intençao é chamar a atenção para a brusca mudança de temperatura que afeta nosso planeta. Para acessar os blogs inscritos e ler seus textos, clique na imagem a cima. Aqui vai o nosso.
Desde a época das grandes navegações, diversos tipos de animais e plantas são retiradas de sua hábitat natural, propositalmente ou não, e são espalhadas pelo mundo. Nos dias de hoje, esse intercâmbio acontece de modo muito mais eficiente, devido ao aumento da quantidade de navios circulando e dos aviões, que espalham esses organismos de modo muito mais rápido. As consequências geradas por essas espécies em novos ambientes podem ser catastróficas. Diferentemente dos animais do filme “Madagascar”, na natureza indivíduos de espécies diferentes não se reúnem para bolar uma fuga de volta ao local de origem nem se entopem de remédios contra depressão, como a girafa Melman. O mais natural é acontecer o que se passou com o leão Alex, e a maioria deles se tornem selvagens e adaptados ao meio. Porém, existem vários fatores que podem interferir na adaptação de um ser vivo em seu novo ambiente e o fator climático é um deles.
Iniciada na primeira Revolução Industrial na Inglaterra do século XV, grandes quantidades de carbono são liberadas na atmosfera. Esse excesso, que hoje tem contribuição da queima de florestas e de combustíveis fósseis, faz com que grande quantidade de calor seja absorvida pelo planeta ocasionando o aquecimento global. Toda essa alteração climática gera modificações nos mais diversos ambientes, desde cavernas, copas de árvores e campos abertos, até frestas em solos ou ambientes marinhos. Os diversos organismos, tanto nativos quanto invasores, presentes em cada um desses locais, responderão as alterações do clima de maneira diferente.
Pensando nisso, um grupo de pesquisadores de diversas universidades americanas e da Agência Americana de Proteção Ambiental, realizaram um estudo baseado nos diversos estágios pela qual uma espécie passa num processo de invasão, identificando cinco possíveis consequências da mudança climática sobre bichos invasores.
Segundo os autores, uma espécie exótica introduzida em um ambiente natural deve passar por filtros ambientais para se tornar efetivamente invasora. Os passos, que estão ilustrados na figura ao lado, são basicamente os seguintes: primeiro, a espécie deve ser transportada através de uma barreira geográfica, como um oceano, uma cadeia de montanhas ou uma estrada, até sua nova localização. A habilidade da espécie de passar pelo estágio de transporte depende da razão pela qual os indivíduos são movidos de um lugar para outro e sua viabilidade depois de chegar ao local. Segundo, a espécie deve sobreviver e tolerar as condições ambientais no local de chegada. Terceiro, a espécie deve adquirir recursos, construir interações com inimigos naturais e possivelmente formar relações mutualísticas no novo local. Espécies invasoras que se estabelecem com mais sucesso e que, consequentemente se tornam mais abundantes, são mais prováveis de ocasionarem um maior impacto na comunidade local. Finalmente, a espécie deve se dispersar, estabelecendo populações em novos locais do novo território.
Com base nesses passos, foi especificado cinco possíveis consequências das mudanças climáticas para espécies invasoras: alteração dos mecanismos de transporte e introdução, modificação das limitações climáticas, alteração da distribuição das espécies invasoras, modificação do impacto das espécies agora existentes, e alteração na efetividade de estratégias para espécies invasoras.
Para os autores, a mudança climática pela qual o planeta passa irá, inclusive, desafiar a atual definição de espécie invasora, chegando-se a seguinte definição: espécies invasoras são aquelas que foram introduzidas em um tempo recente e exercem um substancial impacto negativo na biota nativa, nos valores econômicos ou na saúde humana. Alguns táxons que anteriormente eram considerados invasores, podem diminuir seu impacto; outros, previamente considerados não-invasores, podem se tornar invasores; e muitas espécies nativas irão trocar suas distribuições geográficas, movendo-se para áreas onde antes eram ausentes.
Com isso, percebemos que não são somente os efeitos do aquecimento global associados diretamente com aspectos econômicos e sociais que podem gerar graves conseqüências para o planeta. Todos os desastres amplamente divulgados pela mídia como a elevação do nível do mar, seca, fome, miséria e muitos outros, podem se tornar realidade caso nenhuma medida drástica seja tomada rapida e efetivamente. Porém, além desses infortúnios, a alteração climática tem seus efeitos mais sutis, afetando pequenos grupos, em pequenas áreas, mas que podem gerar grandes catástrofes caso atinjam um nível fundamental de uma cadeia. O homem faz parte dessa cadeia, e assim como começou todo o processo nas grandes navegações e na revolução industrial, pode vir a acabar como qualquer outra espécie invasora que não conseguiu se adaptar a tempo às modificações ambientais criadas por ela mesma.
Referência Bibliográfica
Hellmann et al, 2008. Five Potential Consequences of Climate Change for Invasive Species. Conservation Biology, Volume 22, No. 3, 534–543 (aqui).
Sugestão de Referência
Vieira, Cristina Girão. Espécies exóticas invasoras – breves apontamentos. Instituto da Conservação da Natureza e da Biodiversidade (aqui)
segunda-feira, 12 de outubro de 2009
Entrevista com Fernando Fernandez
Aproveitando a ilustre presença de Fernando Fernandez na VII Semana de Biologia da UNIRIO, que ocorreu de 5 a 9 deste mês, convidamos o biólogo a dar uma exclusiva entrevista para nosso blog. Para quem não conhece, Fernandez é professor da UFRJ responsável pelo Laboratório de Ecologia e Conservação de Populações (LECP-UFRJ) que tem como linha de pesquisa a dinâmica populacional e reprodução de marsupiais e roedores da Mata Atlântica. Também é autor do livro O Poema imperfeito: crônicas de biologia, conservação da natureza e seus heróis que está em sua segunda edição pela editora UFPR. Nesta entrevista ele nos fala, entre outras coisas, sobre a extinção dos grandes mamíferos causada pelos homens e as interferências que nós causamos na manutenção dos ecossistemas.
Devaneios Biológicos: Uma questão muito bem tratada em seu livro é a extinção em massa do Pleistoceno que ocorreu devido a expansão humana pelo globo. Você poderia nos falar em linhas gerais como ocorreu esse processo e se existe alguma prova de que isso é realmente verdade?
Fernando Fernandez: Comprovado exatamente não é, mas eu diria que hoje em dia é a hipótese de longe que melhor explica os fatos. Especialmente por se ter extinções em épocas diferentes, em continentes diferentes, e tempos depois dos continentes nas ilhas. Isso corresponde muito bem a chegada do homem em cada lugar. Existe uma correlação, inclusive uma correlação no sentido estrito, estatístico, que se você cruzar em um gráfico a data da chegada do homem em cada lugar e a época da extinção, você obtém uma linha reta. A correspondência de datas é perfeita, os pontos são praticamente em cima da linha. Inclusive nas ilhas naturalmente ocorreu depois justamente porque foi onde o homem precisou de barco para chegar. No passado defendia-se uma hipótese climática e atualmente ainda há pessoas que a defendem, mas por falta de conhecimento das outras hipóteses. Mas isso tudo é bem insustentável. Por exemplo, na Austrália a extinção ocorreu claramente no interglacial. Não tem nada a ver com glaciação. Nas ilhas, em alguns casos, ocorreu dez mil anos depois do fim da última glaciação. Na própria América do Norte ocorreu depois da última glaciação que foi há 18 mil anos. A extinção da América do Norte é datada de aproximadamente 13.000 anos. Então claramente o clima não bate. Existem mamutes extintos há 3.700 anos nos Estado Unidos e a extinção de moas na nova Zelândia ocorreu há seiscentos e poucos anos, então o padrão de como as extinções ocorreram em cada lugar claramente mostra que foi devido ao homem, como uma série de outros fatores como a concentração de bichos grandes (que vivem em grupos) e não de pequenos; bichos pastadores de área aberta que são mais acessíveis; bichos grandes são preferidos por caça porque são mais vulneráveis, e não se recuperam rapidamente devido ao menor potencial reprodutivo e menor densidade populacional. Mas quem é mais vulnerável ao frio são os pequenos que tem maior superfície relativa. Então pra mim está bastante claro que foi o homem.
D. B.: Em 2005 teve um cientista que propôs a idéia de trazer os animais extintos dessa época de volta, o que ele chamou de re-wilding, ou reasselvajamento. Você acha que é possível de se fazer isso, trazer de volta os animais e repovoar ecossistemas que já nem existem mais?
F. F.: Quem propôs a idéia foi o Josh Donlan e eu acho isso complicado. Escrevi sobre isso na minha última crônica do O Eco criticando e escrevi uma cartinha que vai sair na revista Conservation Biology no próximo mês “metendo o pau” no re-wilding. Mas confesso que eu fico meio dividido. Fico com certo medo porque no fundo são espécies exóticas, espécies que não são nativas e quem trabalha com biologia da conservação tem uma longa história de estragos e desastres ecológicos causados por espécies exóticas. Então isso é uma coisa que deixa qualquer biólogo da conservação com três pés atrás. Agora por outro lado eu tenho essa nostalgia de olhar para o sistema atual e pensar que tudo aquilo é completamente desequilibrado. Muitos dos bichos grandes que deviam estar ali não estão, muitas interações ecológicas que deviam estar ali não estão. Então eu entendo perfeitamente a atração que uma pessoa possa sentir pela ideia de trazer megamamíferos de volta, tentar repovoar e restaurar alguns processos ecológicos. Também outra objeção é que não se sabe muito bem se muitos dos processos ecológicos ainda poderiam ser restaurados porque as próprias plantas não são as mesmas. Então eu vejo um monte de dificuldades, mas também consigo entender porque um cara sinta tanta atração por uma ideia dessa. Um dos co-autores do Donlan é o Paul Martin, que foi o cara que lançou a hipótese de que os bichos do Pleistoceno foram extintos pelo homem e o outro é o Michael Soulè, o criador da biologia da conservação. Então ele está apoiado por gente de peso, muito peso. Eu fico muito preocupado que não vá dar certo, mas eu adoraria se pudesse. Fico meio divido (risos).
D. B.: E existe alguma alternativa ao re-wilding?
F. F.: Tem. O que eu proponho na crônica do O ECO e na carta da Conservation Biology é uma alternativa menor. Ao invés de se investir tanto recurso e atenção no re-wilding, se deveria investir em refaunação. Tem aquele negócio da floresta vazia, floresta sem bicho dentro, exterminados por caça comercial e de subsistência, e aqui nos trópicos somos cheios de florestas vazias. Mata Atlântica é quase toda floresta vazia. Na Amazônia grandes áreas são de floresta vazia, então minha proposta é bem mais modesta, ou seja, é reconstruir a distribuição geográfica de bichos que não estão extintos. Porque quando se fala de, por exemplo, onça, ela não está extinta da Mata Atlântica. Existem talvez seis ou sete localidades que tenham onça. Então se vê pouquíssimos lugares com o animal e estados inteiros, como Santa Catarina e Paraná sem onça. No Rio Grande do Sul só tem onça no Turvo (Parque Estadual do Turvo), no Rio de Janeiro, só tem na Bocaina (Serra da Bocaina), então existem estados inteiros que não se tem onça ou só tem onça num lugar. Acho que uma proposta mais realista seria: vamos restaurar o máximo possível da distribuição geográfica passada, dos bichos que não estão extintos, introduzindo-os de volta em todos os lugares, ou seja, ao invés de pensar em trazer elefante da Ásia ou da África e introduzir na América, como inclusive já foi proposto para o Pantanal, reintroduzir queixada, cateto, onça, introduzir esses bichos de volta na distribuição geográfica onde tem mata, onde inclusive eles podem reconstruir muitos dos processos ecológicos, como dispersão de sementes, que foram perdidos.
D. B.: Para trazer de volta os animais já extintos, Donlan propõe o uso de fragmentos de gens desses animais. Temos observado atualmente o avanço da genética e da biologia molecular sobre diversas áreas da biologia como na botânica e na zoologia. Gostaríamos de saber se o senhor acha que o futuro da zoologia, da botânica e da construção de árvores filogenéticas será o uso da biologia molecular e genética ao invés de apenas caracteres morfológicos?
F. F.: Eu sou um pouco desconfiado da importância da genética no uso de reconstrução de bichos extintos. O que é bastante claro é que essa coisa de reconstrução com fragmentos de gens não funciona. Por exemplo, há um tempo teve um experimento com o tilacino, aquele lobo marsupial extinto em 1966 na Tasmânia, e saiu um artigo numa revista importante dizendo que conseguiram fazer os genes do tilacino reconstruído. Tem um geneticista lá na UFRJ, o Antônio Solé-Cava, que escreveu um artigo criticando esse lance do tilacino, dizendo que na verdade o que eles fizeram foi pegar uma sequência de 200 nucleotídeos de tilacino e introduzir no genoma do camundongo. Para diminuir o risco de rejeição eles escolheram a parte das sequências que são menos mutáveis, e como o tilacino e o camondongo são mamíferos e tem ancestrais comuns, provavelmente na sequência menos mutável numa sequência de 200 nucleotídeos, tinha 3 ou 4 que deviam diferir de um camondongo para um tilacino. O que os caras obtiveram: um camundongo com três ou quatro genes de tilacino entre 20 milhões de genes de camundongo. Vai me dizer que isso tem alguma coisa a ver com reconstruir um tilacino? Me desculpe (risos). O Solé fala que o grupo australiano tinha recebido um dinheiro astronômico para tentar reconstruir o tilacino. Como não deu nada certo, tomaram essa medida desesperada, que é forçação. Com relação a sistemática, a genética ajuda muito. A genética está revolucionando a sistemática e conhecimento de sistemática é fundamental para se fazer conservação, mas acho que existem prioridades maiores para se fazer conservação. Claro, a sistemática é muito importante, mas a gente precisa mudar o mundo rápido, e pra mudar o mundo rápido você tem que fazer reflorestamento, tem que fazer refaunação, ou seja, voltar com a fauna, tem que lidar com o aquecimento global, tem que impedir caça, as pessoas deixarem de achar que caça não importa e, enfim, precisa dessas coisas todas.