Expo Darwin 2

Mais um trabalho feito por Luís Soares e Susana Ferrador.

Na altura esperávamos ter 100 visitantes... foram mais de 160 mil!




Post publicado em simultâneo no Conjurado


Obrigado ao Luís pelo link

Expo Darwin

Só recentemente tive conhecimento deste blog...
Fica o Podcast do trabalho executado pelo Luís Soares e Susana Ferrador para o Mestrado em Jornalismo da Escola Superior de Comunicação Social.

http://mestresemjornalismocientifico.blogspot.com/2009/06/balanco-exposicao-evolucao-de-darwin.html


Post publicado em simultâneo no Conjurado




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Extraembryonic membranes

While mesoderm differentiates in the embryo other phenomena happen, namely the formation of extraembryonic membranes and neurulation. The formation of the extraembryonic membranes starts when the egg is descending the oviduct with an initial agglomeration of albumen around the egg forming the chalaza. Subsquently air is entrapped (forming the air sac) forming the inner shell membrane. Another external eggshell membrane involves the previous and finally a porous shell is added by the shell gland from the oviduct, forming a rigid calcareous eggshell.
Around the embryo the three germ layers form important protective membranes involving and surrounding it. An involution of the archenteron will form the allantoic membrane, which is composed of endoderm and splanchnic mesoderm. Overfolding of the ectoderm and somatic mesoderm will form the amnion over the embryo. Expansion of the mesoderm and ectoderm towards the side opposite of the embryo will form the extraembryonic portion of coelom.

Embryogenesis

Gametogenesis precedes embryogenesis. Depending whether it is a male or female the formation of the gametes is called spermatogenesis or oogenesis, respectively. In both processes it all starts with the formation of a diploid gamete giving rise through meiosis to a haploid gamete. The formation of spermatocytes starts with an spermatogonia that via duplication, these cells divide via meiosis I and then subsequently divide again in what is called meiosis II, giving rise to four spermatozoa. An analogous process forms the ovum, with duplication and two meiosis, however the byproducts of oogenesis only results in one usable ovum, with the rest being composed of three polar bodies.
Fertilzation happens when the two haploid gametes fuse together, giving rise to a diploid cell that is totipotent, i.e. it is the precursor cell that will give rise to all cells composing an organism. The spermatozoid perforates the corona radiata as well as the primary and secondary egg membrane, which provokes an inflation of the corona radiata that keeps other spermatozoids to get in the ovum. This unicellular body is called zygote and will undergo cleavage. At this point a grey crescent is formed, which defines the animal and vegetal poles of the embryo. The animal pole will become the posterodorsal region of the organism.
As we know, cleavage in deuterostomes (i.e. the most inclusive group containing Echinodermata, Hominidae and their most recent common ancestor) is processed radially. Depending if we have macrolecithal or microlecithal egg (i.e. relative proportion of yolk) cleavage will be meroblastic or holoblastic, respectively. This means that in holoblastic eggs cleavage will occur all the way along the yolked part of the egg; and the opposite situation verified in meroblastic eggs like those of the chick. A special kind of cleavage is seen in placental mammals which is rotational cleavage with a nearly horizontal second cleavage furrow. In the chick the quantity of yolk is so great that the zygote will be pushed to the animal pole forming a cytoplasmic disk that upon continuing division will form the blastodisk (generally called the blastula, blastocyst in placental mammals). The peculiar case of placental mammals reveals an external layer of cells, the trophoblast, that are of maternal origin. This layer prevents the immunological system to recognize the zygote as an foreign cell, since paternal genes also compose it. The trophoblast is an adaptation in Eutheria that allows viviparity. An inner cell mass will keep dividing and it will attach to the trophoblast that will subsequently be incorporated in the walls of the ovary, a process said to be invasive.
The formation of the three main germ layers happens in the course of gastrulation, which is essentially an invagination of the hollow blastula forming a depression called archenteron and the two lips the blastospore, that as we know forms in later development the mouth in deuterosomes. The gastrulation can happen in two main ways by ingression (e.g. in the chick egg) or by involution (e.g. in the amphibian egg. Gastrulation by involution happens follows some specific steps: (i) formation of a cleft that will correspond to the dorsal lip of the gastrula, at this point the outer layer of cells (the ectoderm) and the inner layer of cells (the endoderm) are formed, (ii) further involution (i.e. migration of cells relative to a fixed point) will elongate the archenteron, (iii) chordamesoderm differentiation and epiboly (movement of the ectoderm to envelop the endodermal cells), (iv) as involution goes on the remaining endoderm visibly on the outer surface will become scarcer to the point it forms a yolk plug, (v)a ventral lip is formed and mesoderm starts to differentiate, again as a deuterostome the amphibian egg shows enterocoelic gastulation with outpocketing of the mesoderm, (vi) the next step, neurulation will start to happen.
In chicks due to the macrolecithal condition of the egg, although the process of gastrulation respects the same general principles it is different in some respects. The anatomy of the blastodisk is the following: there is an outer layer called the epiblast, and a lower layer of cells called the hypoblast; the central region is called area pellucida and the outer region area opaca. It all starts with migration of epiblastic cells from the area pellucid outward to lower levels that will form the hypoblast. Then, cells from the area opaca start converging to the upper regions forming a ridge that will give rise to the primitive streak. The primitive streak starts to form when the epiblast cells start to migrate to downwards, the first cells to arrive will form the endoderm, secondly the mesoderm (with the chordamesoderm and paraxial mesoderm) and the superficial cells the ectoderm.
Neurulation is the formation of the neural tube. The neural tube is developmentally derived from the ectoderm and a result of inductive interactions with the chordamesoderm. The chordamesoderm induces the ectoderm which will form the neural plate by means of palisade ectodermic cells, i.e. they undergo a change in volume that result on a rhomboidal to a stretched cell shape. As induction proceeds the neural plate will start to invaginate, which creates the neural crest and the neural groove. The lateral wall of the neural crest will originate the neurogenic placodes and the medial wall the neural crest cells later in development. Invagination of the neural plate will finally reach a point where the two neural crest meet and detach from the remaining ectoderm forming a central tube, later called the neural tube.
At the point that neurulation happens other concomitant processes occur in the embryo, namely: the formation of extraembryonic membranes, and mesoderm differentiation.
Three types of mesoderm are differentiated: the paraxial mesoderm (dermatome, myotome and sclerotome), lateral plate mesoderm (splanchnic and somatic mesoderm) and finally the intermediate mesoderm (nephric ridge and gonadal ridge). Nephric ridge (excretory ducts and kidneys) and gonadal ridge (gonads); lateral plate mesoderm (body cavities).
Especially crucial in amniotic embryos the formation of extraembryonic membranes is a key evolutionary novelty as an adaptation to the terrestrial environment. There are three main membranes that form through different processes: the allantois, the amnion and the extraembryonic coelom. The allantois is formed as an outpocketing of the splanchnic mesoderm and endoderm with a relative motion of the archenteron. The amnion is formed by the somatic mesoderm and ectoderm that fold and then overlap the embryo. The extraembryonic coelom is formed as a progression of the splanchnic mesoderm and ectoderm as well as the somatic mesoderm and endoderm around the yolk. At this point in cleidoid eggs, what happens is that as the embryo goes down the oviduct, albumen (proteins that constitute the egg white are continuously agglomerated around the embryo, further a secondary eggshell membrane is formed and some air is entrapped, and subsequently the shell gland will produce a rigid porous eggshell.
Neural crest cells will migrate to form organ rudiments, by means of fibronectin, which results in the delamination of the epithelial cells (in the form of ectomesenchyme) of the ectoderm near the notochord. Neural crest cells as they reach more ventral parts of the embryo, N-cam starts to be produced and therefore they start to form agglomerate. Neural crest cells form for example the chromatophores in the dermis.
Nevertheless, we have to note that neural crest and neurogenic placodes are very similar embryological compounds although they differentiate in dissimilar products (e.g. neurogenic placodes originate sensory receptors, and neural crest cells originate motor neurons). However they are alike because they migrate, form sensory organs and are ectoderm derivatives.
Organogenesis of the eye is a striking example of a developmental cascade of inductions. What happens is that the neural tube (itself a derivative of the ectoderm by chordamesoderm interaction), is induced by the chordamesoderm and differentiates in the anterior region in the precursors of the tripartite brain. It is the diencephalon by chordamesoderm induction that forms a protrusion called optic vesicle, and nearly reaches the ectoderm. The neural tube optic visicle induces the ectoderm which thickens and forms the lens placode. The lens placode starts to be invaginated to a point that it detaches from the ectoderm and starts differentiating forming the lens visicle, that will further turn into definitive lens . Concomitantly, by chordamesoderm induces the opic vesicle that starts to invaginate and will form the optic cup. The outer layer of the optic cup is ciliated and will become the pigmented retina, the inner layer of the cup will form the neural retina. This way, the ciliated photosensitive layer of ependymal epithelium will be turned to the point where light comes from. The retina is linked to the brain by the optic stalk.
Embryological head organization invertebrates can be summarized by the Goodrich’s diagram that shows a correspondence to the branchiomeres and several structures of vertebrate anatomy. To each branchiomere there is a correspondent somite, nerve and endodermal derivatives. However, the mandibular branchiomere is a special modified anterior one, followed by the hyoidal and glossopharyingeal branchiomeres and a sequence of four vagal branchiomeres. Each branchiomere is bordered by an outpocket: the pharyngeal pouches, of which the spiracle is the most important one.
The role of Hox genes is essential to understand the developmental mechanisms that occur across all Metazoa, because: they are regulatory genes that by means of expression of transcription factors regulate expression of other genes, they are collinear, they play a role in segmentation of the embryo (into different somites, aortic arches, etc.), they are highly conservative genes.

The circulatory system in a phylogenetic context for non-vertebrate deuterostomes

Tunicates (Urochordata) do not have a closed circulatory system, only craniates have the first epithelial ducts that transport oxygen to the locomotion and digestive system-related muscles. However, a small “heart” spreads via peristaltic movements oxygen dissolved in water that circulates through the body. The case in Cephalochordata is even more bizarre since there is no real organ that spreads oxygen through the body. By the contrary the isosmotic fluids run through the body and will eventually reach each cell. In craniates, both the evolutionary novelty of hemoglobin and the heart significantly increase the efficiency of gaseous transactions in the body, which is linked to the characteristic high mobility and levels of activity in craniates.

The evolution of the nervous system in a phylogenetic context for non-vertebrate deuterostomes

The rudiments of a nervous system with the main functional divisions only came to existence in basal craniates (the most inclusive clade containing Myxiginiformes). A fundamental key unavoidably linked to the evolution of the nervous system is locomotion. An animal moving though the space needs to have a representation of what is surrounding it. In deuterostomes, such is the case in tunicate larvae. Before settling in a fixed spot the tunicate larvae are able to move around the 3-dimensional space with the help of a postanal tail. In order to have a clearer notion to where it is going the larvae have a cluster of photosentive cells in the foremost part of the anterior part of the body, which is then linked to a central command that regulates muscle action, this corresponds to the neural tube and notochord. Incredibly, once the tunicate larva settles it eats its own “brain” as energy supply since a “visual” representation of the surrounding environment is not necessary anymore to perform the basic tasks for survival; tunicates are filter-feeders. Nevertheless a ganglion and a subneural gland are maintained in some species and their function is poorly understood.
Amphioxus, and other cephalochordates, is more mobile (i.e. higher levels of activity) and expectadly retain their nervous system through all stages of ontogeny. Cephalochordates are essentially flat swimmers that bear lateral muscles that are controlled by a notochord and neural tube. By sending signals to the lateral mucles the amphioxus can control its turgidity while in locomotion. Again, a pigment spot in the foremost part of the body allows these creatures to acquire electromagnetic information about the surrounding world. Nevertheless, for the most part cephalochordates are passive filter feeders that live penetrated in the sand with the anterior portion of the body protruding to acquire small food items.
Craniates, again, associated to higher levels of activity, further expand their perception of the environment in a number of ways. Hagfish for example have an accurate sense of smell that enables them to search for carcasses to feed and tactile protuberant organ at the tip of the body. These animals are entirely mobile, and therefore, linked to the sensory organs they have a tripartite brain. Other evolutionary novelties were acquired, namely the neurogenic placodes and cranial nerves possibly increasing the efficiency of the nervous system. Importantly, neurogenic placodes are pockets of neurons that are linked to the ampullary organs and to the lateral line that is electrically sensible. In basal craniates gustatory, tactile, olfactory sense systems were already present. Also neural crest cells have a role on 1) the formation of the gill arch skeleton, 2) cranial motor neurons, 3) sensory neurons and 4) dentine and enamel formation.
Echinodermata developed a radial “nervous” system unparalleled in other deuterostomes, several “nerves” radiate from the mouth to the tip of the arms and are composed of interconnected neurons.
Enteropnests (Hemichordata) are essentially tactile animals and they have developed a subepidermal layer of neurons which are more densely concentrated either in the dorsal and ventral part of the body. These layers in conjunction with the stomochord served the base to postulate the origin of the neurogenic placodes and neural crests in craniates.

The evolution of the digestive system in a phylogenetic context for non-vertebrate deuterostomes

The “digestive” system, if we can call so, in hemichordate establishes the basic pattern that will be subsequently acquired by cephalochordates, urochordates and craniates. The tripartite composition of hemichordates (trunk, proboscis and collar) all interfere in the digestive system. Enteropneusts have a linear body where the proboscis either serves as a burrowing device but also to conduct food items to an aperture in the collar where water comes in, exceeding water is secreted away from the pharyngeal slits (paired in early ontogenesis and multiple in advanced ontogenesis), the food items pass through a duct and will eventually be secreted in anus at the posterior tip of the acorn worm. In pterobranchs the proboscis is composed of several cirrus which conduct food items to an aperture in the collar, in this animals the U-shaped digestive tract implies that the anus will be near the mouth.
In more derived pharyngotremates, such as the tunicates and cephalochordates an important feature called the endostyle further increases the food gathering efficiency. Now not only the pharyngeal slits are capable of sieving food items but also the mucous produced by the endostyle serves that function. In cephalochordates (e.g. amphioxus) the pathway of the food items is: enter the mouth by a complex network of oral cirri which conducte by the help of the wheel structure transport the food to the esophagous which is devided in the epipharingeal duct, further posteriorly the ileocolon ring may store nutrients in the cecum or send exceeding remains through the anus. Exceeding water also passes through the pharyngeal slits which then reach an atrium and are then expulsed through a more anterior aperture relative to the anus.
Echinoderms have a very simple digestive system also formed by a duct but complemented by the ambulacral system that also serves for gas exchange and even locomotion. There are no gills or slits in echinoderms.


Ricardo

Darwin, Sexo e Dinossauros

Sendo 2009 o ano Darwin muito já se tem dito sobre o que o próprio escreveu acerca de imensa coisa, mas sobre dinossauros é muito escaço o material existente.
Aqui vos deixamos uma passagem do livro The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex publicado em 1971. Esta obra teve felizmente uma novissima edição em Português que foi traduzida pela nossa colega Susana Varela. É um excelente livro histórico que vale a pena conhecer. Foi precisamente em 1971 que Darwin apresentou uma outra ideia absolutamente revolucionária: a Selecção Sexual. Pensar-se que as escolhas sexuais dos seres vivos poderiam desempenhar um papel fulcral na evolução de estruturas complexas ou extremamente bizarras era, sem sombra de dúvidas, algum de novo e mais uma vez foi um um choque tremendo. Lembem-se que o sexo foi (quase) sempre um tema tabu nas nossas sociedades ocidentais. A Inglaterra victoriana não era excepção, e vir dizer que quem tem o papel mais importante na escolha sexual é a fêmea... era, no mínimo, complicado. Charles Darwin sempre foi um homem do seu tempo nos costumes, mas quanto às suas ideias ciêntíficas esteve quase sempre à frente de todos os outros, é o melhor exemplo que conhecemos para provar que não é necessário ser-se excêntrico para se ser genial. E como qualquer cientista do seu tempo tambem se interessou por dinossauros, reparem então no que ele escreveu:

« Sabe-se que existiram, ou que ainda existem, grupos de animais que servem para ligar, com maior ou menor intensidade, várias das grandes classes de vertebrados. Vimos, por exemplo, que o ornitorrinco passa gradualmente para o lado dos répteis; e o Professor Huxley descobriu que os dinossauros estão, em muitas características importantes, numa posição intermédia entre certos répteis e certas aves – facto que foi confirmado pelo Sr. Cope e outros –, as quais pertencem à tribo das avestruzes (que evidentemente também são o último vestígio amplamente difundido de um grupo outrora mais vasto) e ao arqueoptérix, estranha ave secundária, com uma longa cauda semelhante à de um lagarto. Além disso, e de acordo com o Professor Owen, os ictiossauros – grandes répteis marinhos providos de barbatanas – apresentavam várias afinidades com os peixes, ou melhor, segundo Huxley, com os anfíbios; que são uma classe que, por incluir na sua divisão mais avançada as rãs e os sapos, é manifestamente aparentada com os peixes ganóides. Estes últimos abundavam durante os primeiros períodos geológicos, e eram formados segundo aquilo a que chamamos modelo generalizado, isto é, apresentavam diversas afinidades com outros grupos de organismos. O Lepidosiren, por exemplo, está tão intimamente ligado aos anfíbios e aos peixes que os naturalistas debateram longamente para decidir em qual destas classes o colocar; tanto ele como alguns peixes ganóides foram preservados de uma completa extinção por habitarem em rios que funcionam como pequenos portos de refúgio, visto que estão ligados às grandes águas dos oceanos da mesma maneira que as ilhas estão ligadas aos continentes. » Citação do livro "A Origem do Homem e a Selecção Sexual" de Charles Darwin, cap. 6, página 182.

É reconhecido todo o mérito aos paleontólogos Richard Owen e Edward D. Cope o facto de já se considerar a hipótese de que as aves e os dinossauros estavam mais realicionados do que à primeira vista se poderia pensar. A ideia não era de Darwin, mas é de facto muito engraçado pensarmos que tamanha beleza e complexidade nas formas possa ser tão semelhante na sua origem.

Charles Darwin aborda pouco a temática dos dinossauros, mas certamente estava consciente das descobertas feitas na paleontologia, sobretudo porque algumas eram realizadas por amigos, como Thomas Huxley, ou por colegas contemporâneos como Richard Owen, Othniel Marsh ou Edward Cope.

Em 1809, ano de nascimento de Charles Darwin, não havia sido descrita nenhuma espécie de dinossauro, mas esse cenário mudou bastante durante a sua vida. No ano da publicação da Origem das Espécies, 1859, já se conheciam 91 espécies, e em 1882, ano da morte de Darwin, já se tinham dado nome a 360 dinossauros!

Apesar de Darwin nunca ter lidado directamente com dinossauros, ele estava no local e ambiente certo para o fazer e certamente que tinha acesso às últimas notícias sobre o assunto



Obrigado à Susana Varela por nos ter alertado para esta passagem.

Rui Castanhinha e Octávio Mateus

Entrevistas aos bochechos: 10ª pergunta ao Paul Upchurch

RA: A random question now, but I think it is interesting to think about this sort of things, can vertebrate paleontology be a profitable science?

PU: I think you can argue it already is in some ways. It is quite clear that the general public are interested in dinosaurs in particular, but paleontology in general. So I think there are a number of roots through which paleontology can be economically viable. There is obviously museum work, educational work, work with the media, or, manufacturing casts for museums. In the States, for example, people actually pay in order to dig dinosaurs. There are a number of ways in which the subject canearn money… and I’ve just mentioned a few of them, there are things like writing books and so on. But I think it is absolutely crucial that governments continue to fund paleontology because it is a fragile science. It is one that we do out of interest, rather than something that is going to cure cancer. It has two important contributions that mean the government should want to fund it: the first one is educational, particularly if we can attract children to science… they don’t have to become paleontologist, they can become doctors or engineers. But, if we can inspire them to be interested in science in first place, I think that paleontology and particularly dinosaurs are good ambassadors.

Entrevistas aos bochechos: 8ª pergunta ao Paul Upchurch

RA: Now, just a general broad question: what would you change in the Vertebrate Paleontology community? What do we need? What is still lacking in our community?

PU: Across the community as a whole we’re pursuing very interesting lines of research, but my personal view is that there are two or three things that we could change a little bit. One is there is still a tendency to think that the final goal of a publication is to produce a cladogram, and I think that is a good starting point… but you have to use it to investigate macroevolutionary issues. The second thing is that we need to become more quantitative in our approaches, we still tend to be viewed by non-paleontologists – perhaps quite unfairly – as a hand-waiving area…one that has a lot of speculation and not does not rely very much on facts or analysis. We actually have the ability to analyze data in a quantitive/statistical fashion, we need more of that… and some of our invertebrate paleontology colleagues are leading the way. The final thing that I think we need to change, which is much closer to my particular interests, is that nearly all the papers that discuss biogeography are essentially speculative. They look at the fossil record, they see the various organisms at various places and various points in time, and they build a story around them. This is not adequate testing of the hypothesis. My view is that we need move from, what is called in philosophical terms, the narrative/story-telling phase. What we need to move into is a more analytical phase, where we actually reject hypothesis or verify them by getting large amounts of data and analyze it quantitatively. The same reasoning holds true for all aspects of paleobiology: we need to become more quantitative in diversity, evolution and things like that.

Entrevistas aos bochechos: 7ª pergunta ao Paul Upchurch

RA: Going back a little bit on the sequence of questions, I think that your work on area cladograms and biogeography gives very interesting support where to look for dinosaurs and pursue new taxa. First of all, do you agree with this? And second, if you would have to use this data, where would you work for new taxa?

PU: The biogeographic approach I use, they provide some explanation why some types of dinosaur appear or do not appear in certain places and certain points in time. But of course, that can always be falsified by new discoveries. What I think that is more relevant to directly finding or targeting new localities is the work that my student and in conjunction with me is doing, we’ve built an almost comprehensive database of sauropod occurrences. So what that allows is an analysis like: do sauropod appears in certain types of sediments more often than others; are there areas of the earth that have produced poor quality sauropod material or good quality sauropod material? So I think large scale database are probably the future to a scientific approach to know where to go to collect new material.

Conferência sobre Evolução (Hoje, 14h, na Univ. Lusófona)

Vai decorrer hoje, quarta-feira, dia 13 de Maio, pelas 14 horas no Auditório Pessoa Vaz da Universidade Lusófona de Humanidades e Técnologias, a conferência:

Evolução em Debate: De Darwin à actualidade

Vamos contar com presença de 3 oradores, Doutor Frederico Almada, Doutor Octávio Mateus e Doutor André Levy, no que será um debate entre os 3 e o público, sobre a Evolução na perspectiva de 3 mentes diferentes, desde Richard Owen e Charles Darwin, até aos dias de hoje e aos Evolucionistas modernos.

A conferência terá uma duração de apróximadamente 2 horas, com um ligeiro coffee brake pelo meio.

Conferência sobre Evolução

via Bio Conselho de Estudantes da Lusófona

Entrevistas aos bochechos: 6ª pergunta ao Paul Upchurch

RA: So, the other area of your research is to look specifically at the evolution of sauropods. Could you outline in broad terms the evolution of the group?

PU: Essentially, they appeared in the Late Triassic; at that stage we call them sauropodomorphs. They are generally small animals, 1-2meters long, they are bipedal… but they still show one or two key features of the sauropodomorphs: relatively long neck, a small head on that neck and some changes to the jaws and teeth, which is suggesting that they are changing from carnivores to omnivores or omnivores to herbivores. Then in the Jurassic, those small forms disappear and we see a trend towards a larger and larger body size, quadrupedality, elongation of the neck and further modifications of the skull. So we get a radiation of the true sauropods, which by the Jurassic have achieved gigantic body size (20-25m). We also see a radiation of many types of sauropods: diplodocoids, early titanosaurs, brachiosaurs, and so on… Then, at the Jurassic/Cretaceous boundary there seems to be a crisis, about 80% of the sauropods go extinct, mainly the ones with the very large spoon-shape teeth. In the Late Cretaceous, sauropod faunas are dominated by the titanosaurs. There are other types like the rebbachisaurs – that were unusual types of diplodocoids – but they radiate again, the also become very diverse. By the end of the Cretaceous there were about 50 or 60 titanosaur genera, which is about one third of sauropod diversity. At the K-T boundary all of those disappear.

Entrevistas aos bochechos: 5ª pergunta ao Paul Upchurch

RA: In which sense are dinosaurs the best clade to test this sort of tools?

PU: I don’t think they are the best clade, but they are one of the best clades. They are a good place to start because they have a relatively rich fossil record, they have a long fossil record – that spans several geographical events –, they have a virtually global distribution; so they can pick up episodes like the break-up of the continents, changes in sea level. And, of course, relative to other groups they are intensively studied; there are far more people working with dinosaurs in the Mesozoic than there are, say, on crocodiles or lizards. But, I think, the best way to analyze biogeographic history is to take multiple groups, ideally groups that have different groups that have different body sizes and different physiologies. If we show that flowering plants, insects, small mammals and dinosaurs are all showing the same patterns, that reinforces the evidence that, despite differences, in the way they live these groups are all affected to the same geographic events. So, I started with dinosaurs because that is my strength, that is my area of interest… but I am interested expanding the work to other groups as well, or, encourage my colleagues to apply the same methods.

Entrevistas aos bochechos: 4ª pergunta ao Paul Upchurch

RA: Yeah, one of the methodological tools that came out from this sort of ideas were area cladograms, wasn’t it?

PU: Area cladograms are an older idea, they go back to the original work done in the 1970’s. But, there is a fundamental problem with an area cladogram which is that by definition a cladogram shows branching structure. And that is fine when you are dealing with organisms that have a nice branching structure phylogeny. The problem is that an area cladogram isn’t describing the evolution of organisms, it is describing the relationships between geographic areas. And geographic areas do not have to obey a branching pattern. They can break up from each other, but they can also collide…they can reconnect. That means that the history of geographic areas is a complext network and not a simple branching pattern. So, the area cladogram by itself is a good idea, but not sufficient to describe biogeographic history. Where the time slicing idea comes in is that you continue to produce area cladograms, but each area cladogram is different for each point in time. By looking how each area cladograms change from each point in time, to the next, to the next, to the next…those changes tell you about the network-like history
Between the areas. So, to give you an example, in the Early Cretaceous we find that South America and Africa cluster together in the area cladogram, we’d say Australia would be more distant – as it was – and then in the Late Cretaceous we find actually that South America and Australia are clustering together with Africa being further away. What we see is a change in the area cladogram structure and, what that means is that between the Early Creataceous and Late Cretaceous that has been some change in biogeography, that cannot be expressed by one area cladogram but by two in sequence. And so, what we are really doing is trying to express this really complex network of area relationships as a series of area cladograms, rather than one area cladogram

Entrevistas aos bochechos: 1ª pergunta ao Paul Upchurch

Lamento estar em Inglês, assim que fôr possível traduzirei para Português.

RA: As a first question I would like you to describe a little bit your work… Ongoing projects… and so on…
PU: My two main interests are essentially: the evolution of sauropods and the biogeography of particular dinosaurs, but also of other terrestrial animals in the Mesozoic. Of course, the two go together very nicely because by working in dinosaurs I gain data for other animals. The kinds of things I’ve been working on lately include coming to Portugal to collect data and that is part of a wide project. I’ve received some funds either from Banco Santander and also from the British Paleontological Association, and that money will allow myself and my students to go to Portugal, Spain, Germany and North America to collect data on sauropods, partially for taxonomic work but for my particular case to draw a very large phylogeny on sauropods, probably about 120 to 130 species, which is about two thirds of the current known diversity. That is the bigger picture, and once I have that evolutionary tree I will be using it to biogeography, diversity, issues to do with body size evolution…

Evolução dos Saurópodes: algumas ideias

Algumas ideias que derivaram da apresentação do Paul Upchurch no Museu da Lourinhã. A maior parte destas ideias já estão publicadas, pelo que não estou a dizer nada de novo, é simplesmente um resumo de ideias interessantes:

- Os saurópodes são animais mais diversos do que geralmente se tem pensado, principalmente quando se olha para características craniana (ex: comparar Shunosaurus com Nigerasaurus);
- A anatomia complexa da vértebras dos saurópodes pode significar que a evolução foi seleccionando indivíduos que tornassem as vértebras em entidades anatómicas progressivamente mais leves, mas mais resistentes sob o ponto de vista mecânico;
- Uma das maneiras para distinguir pegadas de titanossaurídeos e não-titanossaurídeos é pela postura dos seus membros em andamento. Os titanossauros têm uma postura mais ampla (que está associada a modificações importantes em determinadas características dos ossos como a expansão do processo olécrone no úmero), ao passo que a maioria de todos os outros saurópodes tendem a ter uma postura mais fechada (e logo a deixar pistas também menos amplas);
- Os saurópodes são essencialmente "bulk processors", enquanto que os ornitísquios por exemplo são essencialmente "mouth processors". O aparato mastigatório dos saurópodes é essencialmente construído de maneira a extrair folhas que são processadas depois no estômago.
- Um dos major trends existentes no aparato mastigatório dos saurópodes é a perda ou redução da preponderância dos músculos bucinadores, geralmente utilizados para a mastigação; isto tem evidência osteológica clara desde os prossaurópodes;
- Uma metodologia usada para aferir a congruência paleobiogeográfica e hipóteses filogenéticas é consistente com os modelos de tectónica de placas e pelo conhecimento geológico actual; a metodologia chama-se "area cladograms";
- Um evento maior de extinção nos saurópodes ocorreu efectivamente na transição do Jurássico superior para o Cretácico inferior. A par de uma diminuição abrupta do número de taxa do JS para o EK, a área de formações expostas aumenta do JS para o EK. O que elimina o possível enviesamento dos dados por motivos de erros metodológicos de preservação.

A Evolução e a Paleontologia: o Caso dos Dinossauros e Outros Vertebrados

"A Evolução e a Paleontologia: o Caso dos Dinossauros e Outros Vertebrados" é o tema da minha palestra amanhã (23 de Maio de 2009), no Museu da Ciência em Coimbra, e também depoletou a seguinte entrevista para a Ciência Hoje, que aqui incluo na íntegra: 

Revelação sobre a evolução dos «lagartos terríveis» Paleontólogo Octávio Mateus no Museu da Ciência da UC :: 2009-04-20 Do Lourinhanosaurus ao Miragaia, passando pelo Dinheirosauros, o paleontólogo Octávio Mateus tem-se desdobrado para dar nome aos dinossauros que descobre. Mas que segredos guarda a evolução dos "lagartos terríveis"?  Na quinta-feira, às 15h, o cientista português vai estar no Museu da Ciência da Universidade de Coimbra (UC) para revelar algumas das suas descobertas sobre a evolução dos dinossauros e explicar por que se considera um "grande fã" de Darwin.

A conferência "A Evolução e a Paleontologia: o Caso dos Dinossauros e Outros Vertebrados" é a segunda do ciclo de conferências «Darwin e a Evoluçã»", que até ao fim do ano vai trazer a Coimbra alguns dos mais reputados cientistas evolutivos da actualidade em Portugal. O evento está integrado nas comemorações do bicentenário do nascimento de Charles Darwin e dos 150 anos da publicação da sua obra mais famosa, «A Origem das Espécies». A entrada é gratuita. 

"Como paleontólogo, sou obviamente um grande adepto e fã de Darwin. Os dinossauros são um óptimo testemunho da evolução. Por exemplo, tenho descoberto novas espécies de dinossauros que permitem compreender, um pouco mais além, a evolução destes animais", avança o paleontólogo Octávio Mateus. 

Portugal tem, de resto, um papel de grande importância a desempenhar no conhecimento da evolução das espécies, defende o investigador da Universidade Nova de Lisboa. "Portugal tem um registo fóssil riquíssimo, um dos melhores do mundo", garante. 

Até porque, para o investigador, a Paleontologia (a ciência que estuda os fósseis) é, das várias disciplinas científicas, uma das que melhor ilustra a teoria de Charles Darwin. "A vida actual, ou seja, não-extinta, estudada pelos 'neo-biológos' é uma minúscula fracção da perspectiva da evolução da vida. A Paleontologia tem oferecido exemplos de inúmeros estádios intermédios da evolução dos animais e plantas que são dos mais evidentes testemunhos da evolução darwiniana", sublinha. 

Perguntas sem resposta 

No Museu da Ciência da UC, Octávio Mateus vai mostrar como este ramo tem confirmado as ideias de Darwin. Em análise vão estar sete exemplos da evolução: a origem das aves a partir de dinossauros terópodes e ainda a origem dos peixes assimétricos, dos cetáceos, dos mamíferos, dos cavalos, dos tetrápodes (animais que apoiam os quatro membros no solo) e do próprio Homem. 

Ainda que para a maioria dos cientistas a existência da evolução darwiniana seja indiscutível, certo é que são muitas as perguntas que permanecem ainda sem resposta, reconhece Octávio Mateus. 

O paleontólogo elenca algumas delas: "Qual é a unidade sobre a qual a evolução actua: o gene, o organismo, a espécie ou o grupo? Como e porquê os humanos evoluíram um cérebro tão desenvolvido? Qual o papel da selecção sexual na evolução? Como apareceu a Vida? A evolução ocorre essencialmente por saltos (equilíbrio pontuado) ou de forma gradual? Qual é o ancestral de cada grupo de animais e plantas? Qual o papel dos vírus na evolução dos animais e humanos? Qual o papel da transferência de ADN entre grupos distintos? Como é a árvore da Vida?" 

Primeiro dinossauro em Angola 

Licenciado em Biologia pela Universidade de Évora e doutorado em Paleontologia pela Universidade Nova de Lisboa, Octávio Mateus é investigador no Museu da Lourinhã, instituição que possui uma importante colecção de dinossauros. 

Especialista no estudo destes animais, tem publicado vários artigos científicos em Portugal e no estrangeiro, incluindo na prestigiada revista Nature. O seu interesse por dinossauros já o levou a países tão longínquos como os Estados Unidos e a Mongólia. Foi, de resto, o responsável pela descoberta do primeiro dinossauro em Angola. 

Depois da conferência com Octávio Mateus, o colóquio «Darwin e a Evolução» prossegue a 14 de Maio com a bióloga do desenvolvimento Patrícia Beldade, do Instituto Gulbenkian de Ciência, que explicará o que é a «Evo-devo», uma nova disciplina científica que pode revelar-se fulcral para a compreensão da evolução.

Ver também: http://www.museudaciencia.pt/index.php?iAction=Actividades&iArea=22&iId=91&iAreaFirstAccess=1#iItem_91.

Artigo no Expresso

Conferência internacional debate Darwin em Lisboa 100 especialistas discutem a 23 e 24 de Abril o tema "Evolução hoje e amanhã" na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. Virgílio Azevedo 12:56 Sexta-feira, 17 de Abr de 2009

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A actualidade do naturalista britânico Charles Darwin vai estar em foco na conferência internacional que o Centro de Filosofia das Ciências da Universidade de Lisboa organiza nos dias 23 e 24 de Abril na Faculdade de Ciências desta universidade. "Evolução hoje e amanhã, Darwin avaliado pelas ideias evolucionistas e filosóficas contemporâneas" é o tema do evento, que reúne especialistas nacionais e estrangeiros das áreas da biologia e da filosofia. Os oradores estrangeiros serão Anthony Dean, James Steele, Jan Sapp, John Wilkins, Nathalie Gontier e Sven Steinmo, e os oradores nacionais Teresa Avelar, Eugénia Cunha, António Bracinha Vieira, Olga Pombo, António Frias Martins, Margarida Matos, Élio Sucena, Francisco Carrapiço, Luísa Pereira, Luís Correia, Filipe Costa, André Levy, Hélder Coelho, Augusta Gaspar e Maria Manuel Jorge. Olga Pombo, coordenadora do Centro de Filosofia das Ciências da Universidade de Lisboa , afirmou ao Expresso que os conferencistas "irão analisar a Teoria da Selecção Natural à luz das modernas teorias da Simbiogénese e do Equilíbrio Pontuado". Será também debatida "a aplicação actual do pensamento neodarwinista às ciências sociais e humanas, bem como as suas implicações filosóficas". Em 2009 celebram-se não só os 200 anos do nascimento de Darwin e os 150 anos da publicação do seu livro "A Origem das Espécies através da Selecção Natural", como também os 100 anos da publicação do primeiro artigo sobre a Simbiogénese do biólogo russo Constatin Mereschkowsky. A Simbiogénese é uma teoria evolucionista onde indivíduos de diferentes espécies se unem para formar um novo indivíduo. Esta teoria dá mais importância às inter-relações entre indivíduos do que à sobrevivência e reprodução dos mais aptos. O Equilíbrio Pontuado é uma teoria evolutiva proposta pelos paleontólogos americanos Niles Eldredge e Stephen Jay Gould em 1972, que defende que a maior parte das populações de organismos de reprodução sexuada experimentam poucas mudanças ao longo do tempo geológico. Eldredge, director do Museu Americano de História Natural em Nova Iorque, deu a 13 de Fevereiro uma conferência na Fundação Gulbenkian, em Lisboa, sobre o tema " Darwin : À Descoberta da Árvore da Vida". Darwin e a ilustração científica no Pavilhão do Conhecimento O Centro de Filosofia das Ciências organiza também nos dias 21 e 22 de Abril em Lisboa, no Pavilhão do Conhecimento (Parque das Nações), o workshop e colóquio internacional sobre " Darwin e a Ilustração Científica", no âmbito do projecto "A Imagem na Ciência e na Arte", da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. E a 29 de Abril será a vez de uma conferência de Hernâni Maia na mesma faculdade sobre "A Vida na Terra. Origem Endógena vs Origem Exógena". As iniciativas destinadas a assinalar o ano de Darwin desdobram-se, entretanto, em várias frentes. Assim, o Teatro A Barraca está a exibir na Fundação Gulbenkian a peça "O Professor de Darwin ", encenada por Hélder Costa. As próximas sessões terão lugar nos dias 18 de Abril e 9 de Maio. "O Professor de Darwin " apresenta ao público, com poesia, música e humor, o professor John Henslow, que teve uma importância decisiva na formação do naturalista britânico. Entretanto, o Museu da Ciência da Universidade de Coimbra , está também a realizar um ciclo de conferências sobre "Darwin e a Evolução" no Laboratorio Chimico. Esta semana (16 de Abril) foi a vez da antropóloga Eugénia Cunha falar sobre o tema "Como nos tornámos humanos?". A 23 de Abril será Octávio Mateus, paleontólogo, a abordar "A evolução e a paleontologia: o caso dos dinossáurios e outros vertebrados". Seguem-se a bióloga do desenvolvimento Patrícia Beldade a 14 de Maio, com o tema "Evo-devo, uma nova disciplina que explica a diversificação evolutiva", e a bióloga Helena Freitas a 4 de Junho, que dissertará sobre "A evolução humana e o ambiente". A Universidade do Minho, por sua vez, no âmbito das Jornadas de Biologia Aplicada, realiza de 22 a 25 de Abril a exposição de cartoons "Darwin 2009: Odisseia da Evolução" no Campus de Gualtar (Braga). Marcada por uma perspectiva humorística, a iniciativa é feita em colaboração com a FecoPortugal - Associação de Cartoonistas, e envolve cartoonistas de todo o mundo.

Podcast da palestra "Dinossauros e outros fósseis como testemunhos de evolução"

Palestra "Dinossauros e outros fósseis como testemunhos de evolução" por Octávio Mateus  (DCT, FCT-UNL; Museu da Lourinhã) tem transmissão em Podcast a partir da página Darwin 2009 do site da Faculdades de Ciências e Tecnologia da UNL: 

	Transmissão em podcast:
	(http://elearning.fct.unl.pt/eventos.html)