Se a descoberta de uma nova espécie já é um evento assinável, tanto maior será a descoberta de um novo grupo de um nível hierárquico mais elevado, um género ou família. Descobrir e descrever um novo filo, a partir de espécimenes vivos, é um feito notável. O filo é o nível abaixo de Reino, e corresponde a grupos contendo organismos com organizações ou planos de vida (bauplan) distintas. (No reino animal, o Câmbrico correspondeu a uma fase de grande diversificação de planos de vida e proliferação de filos, vários dos quais se extinguirão. )
O grupo era referido anteriormente como ‘picobilifites’ por serem eucariontes biflagelados de muito pequeno tamanho: 2.5–3.8 × 2–2.5 µm. Pensava-se que seriam capazes de fotossíntese. O trabalho recente descreveu a espécie Picomonas judraskeda e conclui que este grupo de plankton marinho é na verdade heterotrófico. O estudo mais detalhado desta espécie levou à criação de um novo filo: os Picozoa.
Fêmea de Paedocypris progenetica, cyprinideo do Sudeste Asiático. A mais pequena fêmea adulta tinha 7.9 mm.
Até recentemente o mais pequeno vertebrado do mundo era um ciprinídeo transparente Asiático, Paedocypris progenetica, que habita em águas escuras de turfeira. Mas o ano passado foi descrita uma nova espécie de rã da Papua Nova Guiné cujo espécime adulto mais pequeno tinha apenas 7.0 mm: Paedophryne amauensis.
Paedophryne amauensis
Cientistas brasileiros descobriram uma nova espécie de pequeno caracídeo no Rio Negro, na Amazónia, com um tamanho adulto mínimo de 7 mm. Independentemente do recorde de menor vertebrado, esta descoberta é muito interessante pois demonstra uma notável convergência com P. progenetica e outros peixes minúsculos. A nova espécie, Cyanogaster noctivaga , também habita nas acidas e negras, e também é transparente (o que juntamente com o seu pequeno tamanho tornou a sua descoberta um desafio).
Cyanogaster noctivaga
Este tipo de habitat, pouco produtivo, pensava-se ser relativamente pobre em biodiversidade, mas são particularmente ricos em peixes minúsculos. Pensa-se que peixes pequenos poderão mais facilmente adaptar-se a este tipo de águas, pobre em minerais. O carácter das águas de turfeira e a sua estruturação fina pode favorecer a especiação deste tipo de peixes. Em turfeiras, os peixes sobrevivem durante os períodos secos em águas superficiais ou mesmo no solo húmido. Morfologicamente, estes peixes caracterizam-se por possuir, em adultos, características juvenis, um fenómenos referido por paedomorfia, incluindo a ausência de escamas, ossos finos e cartilaginosos, e transparência.
Kottelat et al. 2005. Paedocypris, a new genus of Southeast Asian cyprinid fish with a remarkable sexual dimorphism, comprises the world’s smallest vertebrate. Proceedings of the Royal Society B 273: 895–899.
Arquipélagos de ilhas são reconhecidas como locais com grande potencial para especiação e radiação adaptativa, e logo como locais para espécies endémicas e biodiversidade notável. Os tentilhões e tartarugas das Galápagos. As Drosophila e tentilhões em Hawaii. Os caracóis nos Açores estudados pelo Prof. António Frias. Ilhas são locais favoráveis a especiação alopátrica, onde populações isoladas do continente e relativamente isoladas das outras ilhas podem divergir e formar novas espécies.
Mas não são só as ilhas de terra no meio oceano que favorecem especiação. Rios de água doce, “ilhas” aquáticas rodeadas de terra; nunataks (do Inuit nunataq) – rochedos expostos e rodeados de gelo; ou picos de montanha rodeados de terrenos mais baixos funcionam como “ilhas”.
As “ilhas aéreas” na Sierra Nevada (sky islands), no sudoeste dos EUA, rodeadas por planícies temperadas e deserto, nas zonas baixas, são um exemplo de como também este tipo de “ilhas” pode favorecer especiação, como exemplificado pelo estudo dos gafanhotos Melanopus pelo grupo de Lacey Knowles. O mapa abaixo ilustra este arquipélago de topos de montanha.
Geografia das “ilhas aéreas” na Sierra Nevada
Este tipo de topografia em zona temperadas tem ainda outra importância biogeográfica. Encostas de montanhas apresentam um gradiente climático altitudinal análogo aos gradientes latitudinais. Assim, espécies adaptadas a climas frios, presentes durante períodos glaciares em latitudes mais baixas que actualmente, podiam refugiar-se, durante períodos inter-glaciares deslocando-se para norte ou subindo em altitude, para os topos de montanhas. Esta região dos EUA é uma intersecção de espécies temperadas (quentes e frias) e tropicais, contendo metade das espécies de aves da América do Norte e mais de 3000 espécies de plantas e 104 espécies de mamíferos.
Durante 50 anos, apenas quatro espécies de escorpiões de montanha do género Vaejovis eram conhecidas na zona topograficamente complexa do Arixona, Novo México e deserto do Sonora. Durante os últimos 6 anos, fruto de investigação intensa, este número mais do que triplicou. São agora conhecidas 13 espécies no grupo “Vaejovis vorhiesi” com distribuições alopátricas no Arizona. Por exemplo, Vaejovis jonesi ocorre em florestas de juniperos no Plateau do Colorado; Vaejovis lapidicola ocorre em florestas de pinheiro-carvalho na margem sul deste Plateau. Subindo em altitude encontra-se a a recém-descoberta V.deboerae.
Vaejovis brysoni
Uma nova espécie de escorpião Vaejovis brysoni foi descrita recentemente nas montanhas de Santa Catalina, tornando-se a primeira espécie que se encontra actualmente em simpatria com outra espécie do grupo, V. deboerae.
A coruja Rinjani (Otus jolandae). Credit: Philippe Verbelen
A identificação de aves, em particular corujas, tradicionalmente baseava-se na plumagem e morfologia. Em 1978, o ornitólogo Joe T. Marshall constatou que devido à variabilidade geográfica nas cores e padrões de plumagem vários erros de classificação eram cometidos.
Marshall foi enviado pelo Smithsonian à Tailândia no final dos 1970′s para acertar a taxonomia das corujas endémicas em várias das suas ilhas, e propôs que as vocalizações fossem usadas como carácter taxonómico de maior confiança, em particular no género Otus.
Foi com base nesta característica que George Sangter e Ben Kim identificaram uma nova espécie de coruja na ilha de Lombok, ilha da província de Nusa Tenggara Ocidental da Indonésia, afastada por apenas 15 km da ilha de Sumbawa, a que deram o nome comum em referência ao segundo maior vulcão da Indonésia (o Gunung Rinjani) e um epíteto específico com uma derivação do nome da esposa de Sangster: a coruja Rinjani (Otus jolandae).
Sonograma das várias espécies de Otus na região.
Em 2003, Sangster e King, independentemente, viajaram a Lombok para estudar as vocalizações de uma população local de um noitibó e determinar se esta era Caprimulgus macrurus ou uma nova espécie (resultou ser efectivamente C. macrurus). Mas durante este estudo registaram novas vocalizações de uma coruja local. Usaram gravações da vocalização para atraírem indivíduos, e concluíram que eram distintas das corujas de Bali e Java.
A coruja de Lombok é tão parecida com a coruja das Molucas (Otus magicus), comum em várias ilhas da Indonésia, que nunca ninguém havia confirmado a sua classificação com base em vocalizações ou DNA. Também Sangster e King duvidaram que haviam feito uma descoberta, e nos últimos dez anos acumularam evidências: confirmaram que ninguém havia anteriormente reportado as diferenças, recolheram mais gravações em diferentes partes da ilha, procuram a coruja noutras ilhas, comparam a coruja com outros espécimenes em museus, e finalmente fizeram uma análise de DNA. Todas as evidências confirmavam que haviam descoberto uma nova espécie.
Diz Sangster: “Embora nos tenha levado quase 10 anos para descrever esta nova coruja, isto não é excepcional. Claro que todas as espécies fáceis de descrever já o foram a muito tempo, de forma que aquelas aves ainda por descobrir não revelam a sua verdadeira identidade facilmente.“
Mapa da Wallacea, o grupo de ilhas Indonésias separadas por águas profundas da Austrália e Ásia continental, com as distribuições das espécies e subespécies de coruja.
Quando pensamos em indivíduos vivos a ocupar o ar, na vida aérea, na atmosfera, pensamos em nuvens de pólen, sementes em dispersão, ou animais voadores, como os peixes-voadores, insectos, as aves, morcegos, ou nos extintos pterossauros. Mas tal como na terra ou na água, também na atmosfera existem organismos microscópicos, que se mantêm na atmosfera não por acção muscular, mas em movimento browniano, aleatório, à mercê dos movimentos do ar, como o pó.
Um estudo publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS), por DeLeon-Rodriguez et al., documentou a existência de procariontes (células sem núcleo) a alturas entre os 8 e 15 km de altura, bem acima da Camada Limite Atmosférica . «As amostras foram recolhidas em 2010, a bordo de um avião DC-8, antes, durante e depois de dois grandes furacões no oceano Atlântico, Earl e Karl. Esta recolha aconteceu no âmbito do programa Processos de Génese e de Intensificação Rápida (GRIP), da agência espacial norte-americana NASA.» (ver) Segundo os autores do estudo, estes micro-organismos podem influenciar o clima, afectando a formação de nuvens. A análise genética das amostras demonstrou a existência de bactérias viáveis, com tamanhos entre 0,25 e um micrómetro de diâmetro, num total de 17 grupos diferentes, incluindo algumas capazes de metabolizar os compostos de carbono omnipresentes na troposfera.
A troposfera é a a camada inferior da atmosfera, contendo 80% da sua massa e 99% do seu vapor de água. Estende-se entre 7 km – nas zonas polares – e 20 km de altitude – nos trópicos. A sua camada inferior, a Camada Limite Atmosférica, onde a fricção com a superfície influencia o movimento do ar, tem entre algumas centenas de metros até 3 km de altura dependendo da forma da superfície e a hora do dia.
[Aproveito a ocasião de estar a escrever sobre procariontes para homenagear o recém falecido Carl Woese, que propôs a divisão dos procariontes entre as Bacteria e os Archea, que com os Eucariontes foram a sistemática de três reinos; sendo os Archea o reino irmão dos Eucariontes.]
Dada a amostragem de espécies de procariontes na atmosfera e o enorme volume desta, quantas espécies existirão na troposfera? Curtis et al. (2002) estimaram que poderão existir quatro milhões de taxa procariontes na atmosfera!
Esta semana foi publicado na Nature Communications um artigo descrevendo uma nova espécie de dinossauro terópode com penas, ou seja uma ave primitiva, ou uma espécie de transição entre os outros terópodes e as aves modernas. O espécime desta particular transição evolutiva mais conhecido é o Archaeopteryx, primeiro descoberto em 1861. Datado do final do Jurássico, cerca de 150 milhões de anos, o espécime (e a espécie) ganharam merecida fama devido à sua importância como evidência de transição entre formas e por ter sido descoberto num momento significativo, apenas dois anos após a publicação de “A Origem das Espécies”.
Desde então foram descobertos mais de 142 géneros de dinossauros terópodes emplumado. A nova descoberta, Eosipnopteryx brevipenna, foi descoberta na província de Liaoning, na China. As penas do Eosinopteryx são menos abundantes nos membros e cauda que noutras espécies encontradas da mesma época, como o género próximo Anchiornis. Com plumagem reduzida e garras pedais curtas, o Eosinopteryx seria capaz de correr sem impedimentos, mas é duvidável que tenha voado.
Fóssil de Eosipnopteryx brevipenna
Vários e diversificados espécimenes deste grupo já haviam sido encontrados nesta região, em camadas do início do Cretácico. Este espécimen porém foi encontrado numa camada do meio-final do Jurássico, sendo portanto mais antigo que o Archaeopteryx. Juntamente com os restantes fósseis deste grupo encontrados na região, releva que já no meio-final do Jurássico este grupo era bastante diverso podendo ocupar diferentes nichos.
Filogenia das Paraves
Infelizmente, um certo jornalismo científico que dá precedência a títulos bombásticos, anunciou que esta descoberta «desafia origem das Aves» (DN). Na verdade, a ideia de que as aves se originaram a partir de dinossauro terópode emplumados não é posta em causa, pelo contrário, vem ilustrada com mais uma evidência. A teoria da evolução das aves, contrariamente ao reportado em algumas notícias, não é dependente do primado do Archaeopteryx. Como já referido, e ilustrado no gráfico acima, o Eosipnopteryx brevipenna vem demonstrar, junto com outros espécimenes que esta evolução será mais antiga do que o Archaeopteryx fez assumir. Mas tal não se trata de um “desafio” ou “destronar” da ideia fundamental da origem das aves. Ficamos sim com uma ideia mais completa da diversidade das formas de transição e uma ideia mais precisa da sua idade. Dada a incompletude do registo fóssil é natural que à medida que se encontrem mais fósseis sejam descobertas formas mais antigas. Surpreendente e um efectivo desafio à origem das aves seria se fosse descoberto uma ave moderna no meio do Jurássico.
Em Dezembro, Jeff Cremer e Phil Torres, que exploravam a floresta Amazónica perto do Centro de Pesquisa de Tambopata, no Peru, descobriram o que poderá vir a ser uma nova espécie de aranha do género Cyclosa. Os cientistas estavam acompanhados pelo internauta responsável pelo canal de YouTube «Smarter Every Day» que registou o momento de descoberta e a emoção da equipa.
Estabilimento, ou decoração, na teia de Argiope trifasciata formado por padrão de fios engrossados, com aspecto raiado ou necarado
Várias aranhas da família Araneidae, as aranhas de teia orbicular, constroem elaborações (ou decorações) das suas teias, ou estabilimentos (stabilimentum em inglês), usando seda, restos de presas e detrito. Originalmente pensou-se que estes estabilimentos funcionariam para estabilizar a estrutura da teia, mas tal ideia foi abandonada. Ainda se discute qual poderá ser, em geral, a função destas elaborações, incluindo defesa ao criar formas que enganam as presas ao criar falsos modelos ou quebrar o recorte da aranha, atrair presas ao reflectir luz ultravioleta, ou atrair os machos da fêmea quando esta está pronta para a reprodução.
Estabilimentos de Cyclosa mulmeinensis
Vários membros do género Cyclosa formam estabilimentos que se assemelham a aranhas. É o caso de Cyclosa mulmeinensis, descoberta por Ling Tseng e I-Min Tso numa ilha na costa de Tawain, em 2009 (ver). Segundo estes cientistas, estes modelos atraem predadores – em geral, vespas – por também terem a mesma cor e a mesma maneira de reflectir a luz que as verdadeiras aranhas. E atraem mais os predadores que a própria aranha. Em teias não decoradas as vespas atacavam directamente as aranhas. [Animal Behaviour 2010. vol. 79 (1):179-186]
Estabilimento de Cyclosa octotuberculata.
A pequena Cyclosa octotuberculata, do Guiana, esconde-se num estabilimento criado com restos de presas, no centro da sua teia. Quando perturbada vibra o seu corpo e a sua coloração preto-e-branco torna-se cinzenta, de forma que ela fica camuflada.
Estabilimento da nova Cyclosa, imitando em detalhe uma aranha.
A nova espécie de Cyclosa cria um estabilimento que imita uma aranha maior que a sua construtora e que inclui grande detalhe: um cefalo-tóraz com oito pernas e um abdómen. O modelo está no centro da teia, enquanto a aranha posa na sua periferia. Quando perturbada, a aranha faz a teia, e o modelo, vibrar dando-lhe “vida”. Resta confirmar se a função desta estrutura é meramente como defesa contra predadores ou se também contribui para a captura destes.
O detalhe deste modelo é espantoso. Poderia parecer um “milagre” não fosse o nosso conhecimento dos estabilimentos de outras aranhas. Com esse contexto, é fácil postular uma evolução gradual de estabilimentos, de simples aglomerado sem grande forma até um modelo tão próximo da estrutura anatómica de uma aranha, como o desta nova Cyclosa.
Populações ancestrais e alopátricas (habitando zonas geográficas distintas) de uma espécie podem divergir ao longo do tempo, dando origem a duas espécies sem que hajam alterações morfológicas evidentes. Porém, na medida em que essas populações separadas no espaço têm histórias evolutivas independentes, elas vão acumulando diferenças ao nível do seu ADN que podem ser neutras, i.e., não ter impacto na adptidão (ou fitness) dos indivíduos, na sua sobrevivência e reprodução. Essas diferenças, surgidas ao acaso, e acumuladas em cada uma das duas linhagens são evidência da sua história independente, e podem constituir evidência de que as populações constituem verdadeiras espécies distintas. Não há uma «regra de ouro» sobre quantas diferenças fixas em cada linhagem são necessárias para legitimar a atribuição da categoria espécie. Procura-se, por um lado, comparar o nível de diferenças observadas entre espécies bem estabelecidas e, por outro lado, procurar outro tipo de diferenças que existam entre as linhagens, e.g., ecológicas, morfológicas. Com o advento e mais fácil acesso a técnicas de sequenciação do ADN, há um esforço internacional para recolher informação de certos marcadores de todas as espécies animais por forma a estabelecer um inventário de “códigos de barras” específicos para cada espécie (DNA bar-coding). Tal permitiria a identificação expedita de espécimenes, ou identificar o conteúdo da alimentação de um animal a partir do ADN no seu bolo alimentar ou dejectos.
Neste contexto, taxa outrora considerados como sendo a mesma espécies estão a revelar diferenças ao nível molecular que leva os cientistas a re-examinarem a morfologia dos taxa. Tal foi o sucedido com um lagarto colorido no Vietname que se julgava ser a espécie Calotes mystaceus (ver abaixo), espécie semelhante encontrada na Birmânia e Tailândia.
Durante o período de acasalamento, os machos — que chegam aos 28 centímetros de comprimento — assumem cores muito vivas, desde o azul cobalto ao turquesa, que jogam um papel na atracção das fêmeas e na intimidação de outros machos. As cores são sobretudo vivas durante o dia; durante a noite os machos assumem um castanho escuro, sem qualquer coloração viva.
Durante um levantamento dos répteis e anfíbios no Parque Nacional de Cat Tien, no Vietname, foram partilhados espécimenes do que se julgava serem C. mystaceus com um grupo de cientistas Russos, que ao realizarem trabalho molecular no âmbito do seu estudo de “codificação de barras – ADN” desvendaram que os espécimenes do Vietname são molecularmente distintos dos da Birmânia e Tailândia. Estes resultados levaram os cientistas a re-examinar as características morfológicas das diferentes populações, o que revelou existirem diferenças ao nível do tamanho e características das escamas, e ao nível da coloração dos machos, evidentes sobretudo na época de acasalamento. Em combinação, estas diferenças levaram à nomeação das populações do Vietname — presente no já referido Parque Nacional de Cat Tien, na floresta tropical densa do Parque Nacional de Bu Gia Map, mas também em parques na baixa da capital do Vietname, a cidade de Ho Chi Minh — como uma nova espécie: Calotes bachae.
Do ponto de vista de coloração, C. bachae tem manchas ténues castanhas no dorso e uma marcação estilo-bigode amarelada; enquanto C. mystaceus tem manchas castanho escuro e um bigode branco.
Calotes mystaceus, encontrada na Birmânia e Tailândia.
Se nos perguntarem onde se poderão descobrir, na segunda década do século XXI, novas espécies de vertebrados terrestres, provavelmente ocorre-nos apontar zonas densas, remotas, ainda mal exploradas. A floresta tropical da Amazónia ou do Congo. Mas Jodi Rowley e a sua equipa encontraram uma nova espécie de rã em terrenos agrícolas, entre duas manchas de floresta. Um terreno com presença frequente de agricultores e situada a apenas 90 km da capital do Vietname, a Cidade de Ho Chi Minh. Contou Rawley: “Para descobrir uma nova espécie de rã, tipicamente tenho de subir montanhas, escalar quedas de água e desbastar caminho em vegetação tropical densa.”(cit) Rawley descobriu, em 2008, uma espécie de rã voadora, nativa do Vietname, numa floresta perene montanhosa, a 1470–2004 metros de altitude, conhecida como a rã vampira voadora, Rhacophorus vampyrus, devido à presença de um par de caninos proeminentes no girino.
A nova espécie, Rhacophorus helenae, recebeu o nome em homenagem à mãe de Rawley, que sofre de cancro ovariano. Aparentemente a sua distribuição está restrita a duas manchas de floresta (a reserva natural de Nui Ong Nature Reserve e a floresta de Tan Phu) separadas por 30km, por terrenos de plantação de arroz, pelo que o seu estado de conservação está ameaçado.
Esta rã de 10 centímetros de comprimento evadiu a descoberta ao planar entre as cúpulas das árvores, a 20 metros de altura, vindo à superfícies apenas para se reproduzir em poças temporárias de água da chuva. A nova espécie foi descoberta em 2009, mas só agora foi publicada a confirmação do seu estatuto como espécie.
Aproxima-se o final de 2012, um ano extraordinário em termos da descoberta de novas espécies. Tendo começado esta rubrica em finais de Novembro, apesar de vários posts, só foi possível reflectir uma pequena amostra das milhares de novas espécies descobertas. Como reflectido nestes posts, algumas novas espécies eram espécies crípticas cuja singularidade foi reconhecida após estudo molecular, outras foram re-encontradas em museus e finalmente descritas, mas muitas foram descobertas nos seus habitats naturais. É para mim extraordinário que apesar de centenas de anos de expansão da população humana, de expedições e colecções, ainda hajam zonas mal exploradas e pouco conhecidas do planeta, particularmente terrestres, onde habitam espécies de grande/médio porte que ainda não hajam sido descritas pela ciência.
O ano de 2012 foi extraordinário neste sentido, pois descobriram-se três novas espécies de primata, um grupo que poderíamos (erroneamente) presumir já se totalmente descrito, e duas delas no continente africano. Já aqui deixámos registo da nova espécie de loris, Nycticebus kayan, descoberta no Bornéu. Mas já em Janeiro havia sido anunciada a descoberta de uma nova espécie de lémure, no Madagáscar, distribuição endémica da mais de centena de lémures, mais de 40 dos quais descritos na última década. Microcebus gerpi, de 68 gramas, foi visto em 2008 durante estudos em Sahafina, um fragmento de floresta tropical perto do Parque Nacional de Mantadia, a leste da cidade de Antananarivo. (A fragmentação de habitats é uma ameaça o estatuto de conservação de várias espécies no Madagáscar, incluindo os lémures.) Uma análise genética a partir de pequenas biópsias recolhidas durante os estudos vieram a confirmar tratar-se de uma espécie distinta, cujo epíteto específico homenageia um grupo local de estudo de lémures, o GERP (Groupe d’Étude et de Recherche sur les Primates de Madagascar).
Microcebus gerpi. Foto de Blanchard Randrianambinina
Mas houve ainda mais uma espécie de primata descoberta em 2012, numa floresta tropical massiva, em grande medida ainda por explorar e rica em biodiversidade (onde existem elefantes de floresta, okapis, e onze espécies de primatas, incluindo bonobos, quatro das quais endémicas) situada na confluência de três rios (Tshuapa, Lomami e o Lualaba) na República Democrática do Congo.
Paisagem Conservada no cruzamento dos rios Tshuapa, Lomami e Lualaba (TL2)
John Hart e sua esposa Terese lideram um projecto de criação de um parque nacional na região, o TL2. John Hart notou primeiramente a nova espécie – o lesula, Cercopithecus lomamiensis - em 2007, quando viu um juvenil mantido como animal doméstico pela filha do director de escola da vila remota de Opala. Seis meses depois, John Hart e sua equipa avistaram a nova espécie em ambiente selvagem, numa área conhecida por Obenge. Embora tímida, a espécie parece ser relativamente abundante na região largamente intocada. A sua descoberta reforça a necessidade de conservação desta região do Congo.
Colaboradores activos
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Sílvio Mendes
Outros colaboradores
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Paulo Bettencourt
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Vasco Matos Trigo
