Chimpanzés flagrados usando lanças, diz monolito

By now you've probably heard the news: chimpanzees have been reported manufacturing, and using, spears (Gibbons 2007, Pruetz & Bertolani 2007)). I'll say that again. Chimps Pan troglodytes make and use spears…

Specifically, the chimps concerned are of the subspecies P. t. verus, a taxon that some researchers (Morin et al. 1994, 1995) have tentatively elevated to specific status. As reported in Current Biology by Jill Pruetz of Iowa State University and Paco Bertolani of the University of Cambridge, the observations concern the 35 chimps of the Fongoli site in Senegal. On more than 20 occasions between March 2005 and July 2006 the Fongoli chimps were observed to fashion wooden spears and then use them in hunting concealed bushbaby prey that were hiding in cavities in trees and branches. Unlike many of the tool-using chimps we are familiar with, such as the Gombe and Tai National Park chimps, the Fongoli chimps are not rainforest animals, but inhabit a grassland-woodland mosaic.

Tool use in chimps has been known about for several decades, and over the years the sorts of tools that chimps have been observed using have become increasingly sophisticated. Termite fishing was reported by Jane Goodall in the 1960s and the use of hammers and anvils to break open nuts became well known in the 1990s (Goodall 1968, Boesch et al. 1994). The adjacent image shows one of the Gombe chimps using a tool to catch termites: those who've read any of Goodall's research will know the significance of the chimpanzee individual shown in the photo [image from here]. While there is one account in which a Tanzanian chimp was reported to use a tool to rouse a squirrel that was then killed and eaten (Huffman & Kalunde 1993), the manufacture and use of spears* is something very, very new. The chimps would break off a live branch, remove its twigs and leaves, and then form a sharpened point with their incisor teeth. The resultant tools averaged 60 cm in length.

* Some primatologists have already noted that use of the term 'spear' implies that the objects are thrown at prey, whereas the tools used by the Fongoli chimps are apparently used as stabbing weapons. There may, then, be some dispute over terminology.

The tools were deployed, not simply as probing devices as is the case when the chimps fish for termites, but as stabbing weapons that were thrust forcefully into the cavities. The spears were not used to extract the prey: from the description that Pruetz & Bertolani (2007) provide it seems that the bushbabies were killed within the cavity by the spear tip, and then extracted by hand. Only one successful kill was observed, and even in that case it could not be determined with certainty whether the spear was responsible for the death of the bushbaby. However, the evidence still looks pretty good.

The fact that chimps manufacture spears raises the possibility that such tools appeared much earlier within hominid history than we've thought until now. This ties in with recent work on archaeological sites, showing that chimps in what is now the Tai National Park have been using stone tools for thousands of years: a discovery which supports antiquity of tool use within hominids [adjacent image shows exacavated chimpanzee stone hammer, from here]. Pruetz & Bertolani (2007) draw attention to the fact that the Fongoli chimps are savannah-woodland inhabitants, apparently frequenting environments similar to those favoured by australopithecines and other close relatives of modern humans. It seems increasingly likely that the diversity of tools manufactured and used by australopithecines and other fossil hominids was higher than we can demonstrate from the fossil record, and the fact that female and immature chimps seem to be the primary makers and users of these tools suggests, significantly, that these are the animals that play the most important role in the early development of some tools.

This is pretty amazing stuff, and time constraints prevent me from writing more about it. National Geographic features the story here, and includes video clips of the chimps using their spears. The image at the top of the article is borrowed from National Geographic.

Fonte:http://scienceblogs.com/tetrapodzoology/2007/02/chimpanzees_make_and_use_spear


COMENTÁRIOS:

É necessário ressaltar que as tais lanças são uns bastões.Nada tão sofisticado a ponto se de chamar pelo nome de "lanças".Nada tão fantástico ou assombroso.Mas como os chimpanzés são tão espertos, não surpreenderia se se dessem umas lanças a eles, os mesmos utilizassem como tacapes.De fato, seria interessante ue observássemos mais coisas em chimpanzés que presumia assemelhar a atos de australopitecíneos de 3 ou 5 milhões de anos atrás.

Seleção natural simulada ensina robôs a cooperar e mentir

Seleção natural simulada ensina robôs a cooperar e mentir

Trabalho com robôs virtuais imita a evolução da comunicação entre os seres vivos

Carlos Orsi

SÃO PAULO - Observando a evolução de 500 gerações de 100 populações, cientistas da Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, na Suíça, conseguiram estabelecer algumas hipóteses sobre como e por quê a comunicação evoluiu entre os seres vivos, e como a capacidade de trocar informação pode levar a estratégias para cooperar e enganar. A análise, no entanto, não envolveu formas de vida reais, e sim robôs.

Inicialmente, os pesquisadores usaram robôs virtuais: programas de computador que simulavam não apenas o software de controle das máquinas, mas também o comportamento esperado dos aparelhos, seguindo um modelo de ambiente baseado nas condições dos robôs físicos. Ao final do "processo evolutivo", os programas foram implementados, testados e aprovados em uma geração final de robôs de verdade.

Na fase virtual, os pesquisadores estudaram as mudanças no comportamento de 100 colônias de dez robôs cada. A movimentação das máquinas era definida por programas que podiam se misturar e mudar de uma geração para a outra, numa simulação da reprodução sexuada.

O processo se desenrolou por 500 gerações, em meio a um ambiente no qual existia uma "fonte de alimento", que os robôs precisavam encontrar, e uma "fonte de veneno", que deveriam evitar. O sinal trocado entre os robôs era uma luz azul, que com o tempo evoluiu para significar a proximidade do alimento.

Uma questão que o experimento enfrentou, na prática, foi o efeito da comunicação na sobrevivência do indivíduo e do grupo: afinal, um robô que anuncie onde está a comida corre o risco de ser "pisoteado" pelos demais, já que a fonte de alimento só comporta um número limitado de indivíduos ao seu redor. Já um robô que omita a informação dos demais põe a continuidade da população em perigo.

Em seu artigo, os cientistas notam que "este arranjo imita a situação natural, onde comunicar-se quase invariavelmente gera custos, em termos da geração do sinal e do aumento da competição por recursos".

Parentesco

O estudo determinou que, quando os robôs tinham baixo nível de parentesco, ou a seleção era individual - isto é, os "genes" que compunham os programas individuais não eram compartilhados por todos, ou a geração seguinte de robôs era formada apenas pelos indivíduos mais bem-sucedidos - surgiam estratégias enganadoras: os robôs aprendiam a mentir para os demais, emitindo luz azul quando estavam bem longe da fonte de comida, afastando os outros do alimento.

Já quando o grau de parentesco era alto ou a seleção se dava por grupo - os programas de todos os robôs eram parecidos, ou a geração seguinte era formada não por indivíduos selecionados, mas por representantes escolhidos entre os grupos mais bem-sucedidos - a comunicação evoluía de forma altruísta.

O artigo descrevendo o estudo, assinado por Dario Floreano e colegas, publicado na edição desta quinta-feira, 22, do periódico Current Biology, conclui que "formas sofisticadas de comunicação, incluindo formas de cooperação e sinais fraudulentos, podem evoluir em grupos de robôs com redes neurais simples".

Os pesquisadores descobriram, ainda que, quando um sistema de comunicação se estabelecia entre os robôs, sua presença tendia a impedir o surgimento de sistemas alternativos, mesmo que fossem mais eficientes. Essa determinação pode explicar, sugerem os autores, as ineficiências dos sistemas de comunicação "evoluídos biologicamente".

Fonte:http://www.estadao.com.br/ciencia/noticias/2007/fev/21/183.htm



COMENTÁRIOS:


Uma notícia dessa frequentemente gera temor em algumas pessoas.Elas ficam tentadas a negar a ciência e a não admitir a influência da evolução em determinados comportamentos humanos malignos.Surge então os apelos a autoridade, como o uso das críticas de Stephen Jay Gould a sociobiologia.A verdade é que as pessoas preferem acreditar no mito que uma alma imaterial dotada de total lívre-arbítrio é a única responsável pelas nossas ações.As visões religiosas tem um papel fundamental na disseminação desse mito, como por exemplo, a teologia do livre-arbítrio de Santo Agostinho.

Algumas dessas pessoas criticam a sociobiologia usando a falácia da exclusão do meio-termo, segundo a qual tanto a psicologia evolutiva e a sociobiologia dão munição para se desculpar os crimes de bandidos perigosos.Para essas pessoas, sugiro a leitura de "Tábula Rasa" (Editora Cia das Letras) de Steven Pinker.

'Patinho feio' de quatro pernas causa espanto na Inglaterra

Um 'patinho feio' surpreendeu sua dona ao nascer com quatro patas em uma fazenda em New Forest, no condado de Hampshire, sudoeste da Inglaterra.

Uma estranha mutação deixou o pequeno Stumpy (algo como 'toquinho', em tradução livre), de nove dias, com duas patas extras, além das duas 'normais'.

A dona do animal, Nicky Janaway, disse que ficou paralisada quando percebeu a anomalia.
"Foi absolutamente estranho. Pensei: 'ele tem pernas demais'. E contei: 'uma, duas, três, quatro'", disse Janaway.

Apesar de rara, a mutação pela qual passou Stumpy não é a única a ser registrada no mundo.
Em 2002, o pato Jake nasceu com quatro pernas em Queensland, na Austrália. Jake, entanto, morreu pouco depois.

Mas a dona de Stumpy disse que, até agora, o animal "está comendo bem, e sobrevive".
"Ele chamou tanta atenção que agora está dormindo, de tão esgotado. Mas estamos cuidando dele e confiantes em que continue melhorando e que sobreviverá."

Link:http://www.bbc.co.uk/portuguese/noticias/story/2007/02/070218_patinhofeio_pu.shtml

COMENTÁRIOS:

Surgiu uma dúvida ao ver essa matéria.Esse patinho feio tem quatro patas e asas ou "só" as quatro patas?De qualquer forma, esse é mais um caso que indica que é um mito dizer que todas as macromutações são inviáveis.Existem macromutações viáveis.Se isso irá ampliará o sucesso reprodutivo do portador da mutação, isso é outra história.

Ainda assim, me lembro que o zoólogo Richard Dawkins disse em "A Escalada do Monte Improvável" (Cia das Letras, p.275) que existia um artrópode do gênero Scyllarus que tinha uma morfologia que sugeria que uma sub-rotina de desenvolvimento do uropódio ocorreu onde deveria haver uma antena.E que esse uropódio acabou se tornando uma ajuda na sobrevivência, principalmente porque engana seus predadores.É provável que essa mutação tenha surgido mais de uma vez.Mas só foi propagada quando existiu o primeiro portador da mutação que fosse saudável.Não é difícil imaginar isso, haja visto o número de "macro-mutantes" saudáveis já registrados.O caso do "patinho feio" dessa reportagem é só um deles.

YEC é aprovado com tese de doutorado

Um criacionista da Terra-Jovem conseguiu um feito surpreendente.Fez uma tese sobre organismos extintos a milhões de anos e foi capaz de fazer um trabalho sem acreditar nada nele, e ainda ser aprovado!Vejam:

http://scottaaronson.com/blog/?p=200

O engraçado disso é que ele provavelmente está atrás de dar algum peso de autoridade aos seus argumentos antievolucionistas.Quem sabe Jonathan Wells (aquele DIísta que certa vez disse que "minhas orações me convenceram a devotar minha vida a destruir o Darwinismo") não poderia fazer o mesmo e fazer uma tese sobre Sistemática Filogenética.Quem sabe assim os argumentos antievolucionistas dele seja levado mais a sério que o dos criacionistas da Terra Jovem.

Ironias a parte, eu sinceramente não sei porque certa vez Wells disse algo que dá a entender que a formação de PhD era necessário para se "preparar para a batalha":

"Father's [Sun Myung Moon's] words, my studies, and my prayers convinced me that I should devote my life to destroying Darwinism, just as many of my fellow Unificationists had already devoted their lives to destroying Marxism. When Father chose me (along with about a dozen other seminary graduates) to enter a Ph.D. program in 1978, I welcomed the opportunity to prepare myself for battle." --Jonathan Wells, Darwinism: Why I Went for a Second Ph.D. "

Link: http://www.tparents.org/library/unification/talks/wells/DARWIN.htm

Michael Denton também era um respeitado biólogo molecular com formação invejável quando publicou "Evolução:Uma Teoria em Crise", um livro que teve boa parte de seus erros corrijidos por ele mesmo em livros posteriores, como "O Destino da Natureza" .Isso mostra que ter PhD em uma disciplina de ciências biológicas não indica que você não pode ser ignorante sobre uma área específica da Biologia.

Dois novos esqueletos retrocedem a origem dos primatas

Two Skeletons Push Primates Closer to Dinosaur Era

Two newly reported complete skeletons of primates show that this group that includes humans' closest relatives such as chimps and lemurs is 10 million years older than scientists previously thought, pushing our earliest ancestors even closer to the Age of Dinosaurs.

This discovery, the most primitive known skeleton of a primate, extends the primate record by a big chunk of geologic time and changes the prevailing view of how primate traits evolved.

“It’s sort of a window into what the earliest primates would have looked like,” said study author Jonathan Bloch of the Florida Museum of Natural History.

Nowhere to Fit In

Bloch and his colleagues studied the new fossil and some similar modern and early primate skeletons to pinpoint their location on the primate family tree. The branches of that tree, which includes humans, chimps, gorillas, baboons, and lemurs, can all be traced back 55 million years ago, when the first undisputed primates appear in the fossil record.

Dinosaurs went extinct 10 million years before that, and some paleontologists suspected that primates emerged not long after the reptile beasts disappeared, based on fossil traces of a group of small mammals called plesiadapiforms. Early studies labeled these animals primitive primates, but in recent years, they were reclassified as flying lemurs, a small, gliding mammal native to Southeast Asia that is not actually a lemur, but is a close primate relative.

“There’s always been an enormous amount of debate as to what these things are,” Bloch told Livescience, referring to plesiadapiforms.

One reason for the debate was that scientists, until now, lacked a complete view of the creatures. Like most primates other than modern humans, plesiadapiforms are rather small and skeletons of smaller animals erode more easily—only teeth and a few isolated bones were had been found before.

“There’s only so much that you can say about teeth,” Bloch said.

Expanding the Family

Bloch recently caught a lucky break when he made the rare discovery of nearly complete skeletons of two plesiadapiform species, now named Ignacius clarkforkensis and Dryomomys szalayi, embedded in limestone outside Yellowstone National Park.

By analyzing the skeletons and comparing them to more than 85 modern and extinct primate species, the researchers showed that plesiadapaforms look a lot more like primates than paleoanthropologists had imagined and look nothing like their flying lemur cousins, Bloch said. The findings are detailed in the Jan. 23 issue of Proceedings of the National Academy of Sciences.

When examining the skeletons, Bloch and his colleagues looked for several telling features of primates: a bone that covers important structures in the ear, teeth that are critical to a diet richer in fruits and plants than insects and skeletons adapted for tree-living.

“Primates tend to have really kind of mobile joints, so that they can wrap their hands and feet around branches,” co-author Eric Sargis of Yale University said. “The whole skeleton of primates is really kind of re-packaged for tree living.”

D. szalayi had several of these primate features: it was small, about the size of a mouse; its teeth show that it mostly ate fruits; and it had long fingers and claws perfect for climbing around in trees.

“Our analysis shows that they’re the closest relatives of modern primates, and therefore, we’ve kind of brought them back into the order primates,” Sargis said.

Because these archaic primates exist in the fossil record long before the appearance of the first true primates 55 million years ago, they are most primitive primates known.

A New Picture Forms

Primates must have acquired their traits gradually, because plesiadapiforms have some, but not all, of the characteristics of primates, Bloch and Sargis said.

“In the past, people had hypothesized that all of these kinds of primate features evolved as a single complex of features at one time, whereas what we’re finding is throughout those first 10 million years of primate evolution, these features were evolving piecemeal, kind of one-by-one, accruing through time,” Sargis said.

Though plesiadapiforms aren’t flying lemurs, as was once the prevailing opinion, the Bloch and Sargis skeletal analysis shows that flying lemurs and another modern, non-primate mammal, the tree shrew, are primates' closest living relatives. DNA studies of all three types of mammals—primates, flying lemurs, and tree shrews—confirm Bloch and Sargis’s finding.

“So all three of those groups," Sargis said, "you can trace back to a single common ancestor."

fonte: http://www.livescience.com/animalworld/070205_primitive_primate.html

PNAS: http://www.pnas.org/cgi/content/full/104/4/1159



COMENTÁRIOS:

Na verdade, essa notícia não causa nenhuma grande surpresa na comunidade científica.Se o achado for confirmado, a evidência paleontológica empurra a origem primata para pelo menos 65 milhões de anos atrás.Sabe-se que baleias, coelhos e roedores tem suas primerias evidências paleontológicas entre 65 e 60 milhões de anos atrás.Entretanto, mesmo no caso dos dois últims citados, as evidências moleculares apontam uma data de origem ainda mais antiga (Stearns & Hoekstra,2003.Evolução:Uma Introdução.Ateneu Editora São Paulo, p.268).

O exemplar parece ter uns 10-15 centímetros.Porque isso é importante?Porque para fugir da predação dos dinossauros, só é concebível que esses animais fossem pequenos e tivessem hábitos noturnos (talvez eles se escondessem em troncos de árvores), como os pequenos roedores daquela época.Depois que os dinossauros se extinguiram, ocorreu a grande radiação dos mamíferos.Até o ponto de há 40-30 milhões de anos atrás, terem surgido animais tão diferentes como elefantes, cachorros e morcegos.

A evolução do altruísmo

Recentemente foi publicada no "O Globo" uma reportagem chamada "Achada no cérebro a origem do comportamento altruísta", que dizia que:

“Mapeando, por ressonância magnética, o cérebro de 19 indivíduos, os pesquisadores constataram que, ao fazerem as doações anônimas, as pessoas ativavam o chamado sistema de recompensa do cérebro.”

Vejam o link da reportagem:
http://www.cbpf.br/~caruso/secti/publicacoes/clippings_mensal/outubro/10_10.html#20

Ao ver essa pesquisa publicada na PNAS, imaginei a polêmica que ela causaria.Estive lendo "Tábula Rasa" (Editora Companhia das Letras) de Steven Pinker e ele nota que quando tentam explicar a mente, comumente as pessoas recorrem a três idéias que o psicólogo de Havard considera equivocada: a idéia que a mente de um feto é a uma tábula rasa a ser preenchida pelos pais e pela sociedade, a concepção de que o homem em seu estado primitivo é um “bom selvagem” e a noção que uma alma material dotada de livre-arbítrio é a única responsável pelas nossas ações.Ao seu ver, a sociobiologia e a psicologia evolutiva foram muito subestimadas como explicação do comportamento humano, principalmente naquela que diz que o altruísmo também é algo passível de evoluir naturalmente.Ele ressalta também que quem aprecia leis e salsichas não deveria ver como elas são feitas.

Prossegue argumentando que não defende o determinismo genético.Isso porque os genes do nosso corpo não é como a planta de uma arquitetura e sim uma receita de bolo.Não podemos dizer que cada ingrediente influi de forma precisa e delineada de como o bolo será feito.Ou seja, muitos ingredientes tem efeito de como o bolo se formará, mas cada um necessita da interconexão de vários deles.A mesma coisa é para o comportamento humano.É claro que genes influem no nosso comportamento.Se genes não influíssem no comportamento, então como poderíamos explicar porque uma ovelha age diferente de um leão.

O problema, segundo Pinker, é que as pessoas tem medo do determinismo biológico.Muita gente se choca quando houve falar que determinado bandido teve a probabilidade de ter uma ação aumentada por causa de um gene que aumenta a agressividade.Mas será que isso quer dizer que estamos liberando explicações absurdas para o crime como: "Não fui eu, foi minha amídala?"Claro que não.Não há determinismo biológico.A última coisa que desejamos é fazer tudo que a nossa alma bem entender.No momento em que temos a sensação que a conseqüência de uma atitude danosa será a repressão da justiça, da sociedade ou a vergonha, então o nosso cérebro pode vir com uma mensagem a bordo:"Se você cometer atitude X te fizer passar por mal educado, não faça X".A questão é que o comportamento do bandido é probabilístico, e não determinístico.

É claro que explicar um comportamento não é a mesma coisa que desculpá-lo.Mas se o comportamento não é algo totalmente aleatório, há de haver alguma explicação.Se o comportamento fosse aleatório, então não poderíamos condenar ninguém porque uma pessoa não se deteria na primeira mínima vontade que tivesse de fazer algo.Ele cita muitos comportamentos onde a natureza humana prevalece.O fato de o adultério ser elevado entre os homens do que em mulheres é um exemplo perfeito de como os genes de nosso corpo tem grande influência no nosso comportamento.

Na verdade, pareceu-me que Pinker leva em conta tanto a natureza biológica como a influência da sociedade e dos pais.Ele nota que o fato do comportamento humano ser mais diversificado que aquele entre os animais é uma prova que a explicação do nosso comportamento está além de nossos genes.Ele diz também que teóricos da evolução do comportamento animal (como Richard Dawkins e Edward Wilson) sempre defenderam isso, apesar de seus críticos nunca terem percebido.

Eu recomendo muito a leitura desse livro.Ele é altamente instrutivo e de leitura acessível.

Descoberto novo tipo de especiação ?

Researcher discovers hybrid speciation in the Sierra Nevada

University of Nevada, Reno researcher Matthew Forister is among a group of scientists that have documented an unusual type of speciation in the Sierra Nevada, including a hybrid species of butterfly that can trace its lineage as far back as almost a half a million years ago. In a recently published article in the leading research journal Science, the discovery is one of the most convincing cases of this type of species formation that has ever been demonstrated in animals.

“Our genetic work is what really clinched the hybrid angle,” said Forister, a research professor in the College of Agriculture, Biotechnology and Natural Resources’ Department of Natural Resources and Environmental Science. Forister explained that it has been known that two types of butterflies -- Lycaeides melissa and Lycaeides idas -- live in the Sierra, with the L. melissa living on the eastern slope of the Sierra and the L. idas living to the west. Forister’s team found that a third species of Lycaeides has evolved in the upper alpine reaches of the Sierra.

The team used molecular genetics to show that the “new” species carries genes from both parental species. The scientists estimate that about 440,000 years ago the L. melissa and L. idas came into contact in the Sierra. Their offspring, cut off from the rest of their clan, eventually evolved into a unique and genetically distinct species.

“It’s interesting, because the alpine butterflies have wings that look like the butterflies from the eastern Sierra,” Forister said. “But their mitochondrial DNA more clearly resembles those from the western Sierra. When you think about all of the changes the world has undergone, and how parental species have moved in response to climate change and have possibly come into contact many times, you realize that the world is a messier place than you first thought.

“Ultimately, what we’ve studied highlights the importance of natural selection, and the more general idea that we are still learning many of the ways in which species are formed.”

Forister’s collaborators included UC-Davis professor Arthur Shapiro, Zachariah Gompert and Chris Nice of Texas State University and James Fordyce at the University of Tennessee. Shapiro is one of the world’s foremost butterfly experts. Forister did his graduate work at UC-Davis under Shapiro. His graduate work was funded by the National Science Foundation.

The team’s findings provide an important piece to the puzzle in the understanding of how animal species emerge. It is widely believed that plant species can be commonly created through such species crossing; hybrid species formation among animals, however, has been much less thoroughly studied.

Forister and his colleagues worked on some of the more barren reaches of the upper alpine in the vicinity of Lake Tahoe, plucking samples of blue (male) and brown (female) butterflies from the rocks and sparse alpine vegetation there. The samples were studied by the research members who worked to analyze the species’ DNA in a laboratory in Texas.

“We worked within a very narrow window because these butterflies are at their peak flight for only a few weeks in the middle of the summer,” Forister said.The field work proved to be just as important as the laboratory work, as the team made important findings regarding the new species’ adaptive habits. Though the climate is extreme at high elevations and the flying season lasts only a matter of a few weeks, the researchers noted that the still-unnamed species seeks out a certain plant at the higher elevations. They use this host plant to lay their eggs. Their “parent’ butterflies of the eastern and western Sierra do not show the same affinity for this particular host plant, the balloonpod milkvetch. This was another critical illustration that a habitat and species shift had occurred.

By understanding how the “new” species lives, the research team is also adding to the scientific-based knowledge that could some day help preserve the butterfly’s habitat, Forister added. “Now that we’ve finished this part of the study, we’d like to turn our attention to some of the other ranges of the West, and investigate similar areas of overlap,” Forister said.

Fonte: http://www.unr.edu/news/detail.aspx?id=1976


COMENTÁRIOS:

Pelo que eu li de um biólogo que soube desta notícia, esse não é um novo tipo de especiação, mas é raro entre animais.Pelo que entendi da explicação dele, no caso das plantas, estas podem se reproduzir também vegetativamente.Isso torna possível propagar um híbrido por tempo suficiente para que seja relativamente provável um evento de duplicação do genoma.

De qualquer forma, essa é mais uma evidência que a especiação pode ocorrer com isolamento incompleto entre subpopulações sob evolução divergente.

Transferência gênica horizontal acelerando a evolução?

Does evolution select for faster evolvers?

Study: Horizontal gene transfer adds to complexity, speed of evolution

It's a mystery why the speed and complexity of evolution appear to increase with time. For example, the fossil record indicates that single-celled life first appeared about 3.5 billion years ago, and it then took about 2.5 billion more years for multi-cellular life to evolve. That leaves just a billion years or so for the evolution of the diverse menagerie of plants, mammals, insects, birds and other species that populate the earth.

New studies by Rice University scientists suggest a possible answer; the speed of evolution has increased over time because bacteria and viruses constantly exchange transposable chunks of DNA between species, thus making it possible for life forms to evolve faster than they would if they relied only on sexual selection or random genetic mutations.

"We have developed the first exact solution of a mathematical model of evolution that accounts for this cross-species genetic exchange," said Michael Deem, the John W. Cox Professor in Biochemical and Genetic Engineering and professor of physics and astronomy.

The research appears in the Jan. 29 issue of Physical Review Letters.

Past mathematical models of evolution have focused largely on how populations respond to point mutations – random changes in single nucleotides on the DNA chain, or genome. A few theories have focused on recombination – the process that occurs in sexual selection when the genetic sequences of parents are recombined.

Horizontal gene transfer (HGT) is a cross-species form of genetic transfer. It occurs when the DNA from one species is introduced into another. The idea was ridiculed when first proposed more than 50 years ago, but the advent of drug-resistant bacteria and subsequent discoveries, including the identification of a specialized protein that bacteria use to swap genes, has led to wide acceptance in recent years.

"We know that the majority of the DNA in the genomes of some animal and plant species – including humans, mice, wheat and corn – came from HGT insertions," Deem said. "For example, we can trace the development of the adaptive immune system in humans and other jointed vertebrates to an HGT insertion about 400 million years ago."

The new mathematical model developed by Deem and visiting professor Jeong-Man Park attempts to find out how HGT changes the overall dynamics of evolution. In comparison to existing models that account for only point mutations or sexual recombination, Deem and Park's model shows how HGT increases the rate of evolution by propagating favorable mutations across populations.

Deem described the importance of horizontal gene transfer in the work in a January 2007 cover story in the Physics Today, showing how HGT compliments the modular nature of genetic information, making it feasible to swap whole sets of genetic code – like the genes that allow bacteria to defeat antibiotics.

"Life clearly evolved to store genetic information in a modular form, and to accept useful modules of genetic information from other species," Deem said.

Fonte: http://media.rice.edu/media/NewsBot.asp?MODE=VIEW&ID=9230&SnID=1172373033

Physical Review Letters: http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=PRLTAO000098000005058101000001&idtype=cvips&gifs=Yes

Comentários:

Eis aí uma boa novidade.Parece que criaram um modelo matemático bem-sucedido que explica a aceleração evolutiva através de transferência gênica horizontal.Há até algumas décadas atrás acreditava-se que esse mecanismo era raro até entre procariontes, que tem um programa integrador de transferência gênica em seu organismo.Mas hoje em dia sabe-se que não é bem assim, porque a filogenia molecular teima em recapitular a filogenia organísmica entre vários grupos procariontes.E também porque vários casos de transferência gênica horizontal já foram observados em campo e em laboratório desde então.Vejam:

Copley, S. C. (2000) "Evolution of a metabolic pathway for degradation of a toxic xenobiotic: the patchwork approach." TIBS 25: 261-265.

Lee, S. G., B. D. Yoon, et al. (1998) "Isolation of a novel pentachlorophenol-degrading bacterium, Pseudomonas sp. Bu34." Journal of Applied Microbiology 85: 1-8.

Ohno, S. (1984) "Birth of a unique enzyme from an alternative reading frame of the preexisted, internally repetitious coding sequence." PNAS 81: 2421-5.

Salamone, P. R., Kavakli, I. H., Slattery, C. J., Okita, T. W. (2002) "Directed molecular evolution of ADP-glucose pyrophosphorylase." Proc Natl Acad Sci 99: 1070-1075.

Hoje em dia, a transferência gênica explica até a existência de uma das partes-chaves do sistema imune humano.Com essa notícia, a consideração de sua importância na evolução para os biólogos pode aumentar ainda mais.