Como já discutimos antes , a paisagem natural da Terra está repleta de mistérios científicos desconcertantes . A busca pelo conhecimento traz consigo seu quinhão de novas questões, mas às vezes a ciência consegue responder a alguns desses mistérios.
10 Como os pássaros navegam
Os pássaros realizam algumas das viagens mais surpreendentes em termos de escala e parecem nunca se perder ao fazê-lo. Exatamente como o fazem é um dos enigmas mais desconcertantes para os cientistas e para os observadores de aves, especialmente os processos físicos envolvidos no fenómeno.
No entanto, uma equipe de cientistas da Universidade de Pequim, na China, parece ter descoberto isso. A resposta está nas proteínas das aves.
Sempre acreditamos que os pássaros viajam através do campo magnético. Assim, os investigadores chineses desenvolveram essa ideia testando as proteínas das aves em busca de pistas. Com certeza, eles descobriram que o complexo proteico dos pombos e das borboletas-monarca se alinha com o campo magnético da Terra, mudando o alinhamento sempre que eles se viravam ou se dirigiam na direção errada.
Pela primeira vez na história, esta investigação revelou as estruturas anatómicas que permitem a uma ave encontrar o caminho de casa. Este é um grande passo para a compreensão da navegação em pássaros e outros animais.
9 De onde vem o pênis
Embora muitas espécies se reproduzam sexualmente e esta pareça ser a atividade preferida da humanidade, a evolução do pênis masculino tem sido um mistério para a ciência há muito tempo.
O caminho de desenvolvimento é diferente em todos os animais, originando-se de diferentes ossos e tecidos dependendo da espécie. No entanto, uma equipe de biólogos estudou os primeiros estágios embrionários de vários animais com pênis e finalmente encontrou algumas respostas.
Em todos os animais, uma cavidade especial chamada cloaca posteriormente se transforma e abriga o pênis. A posição da cloaca obviamente decide o posicionamento do pênis, que fica na região pélvica do ser humano. Para confirmar esta descoberta, os cientistas anexaram a cavidade a áreas não penianas num embrião de galinha e descobriram que os pénis também cresceriam ali.
Embora esta descoberta resolva uma questão de longa data entre os biólogos evolucionistas, levanta uma questão ainda mais desconcertante: de onde vem o clitóris feminino? O mesmo músculo que forma o pênis diverge para o clitóris feminino numa fase posterior, por isso pode levar algum tempo até que descubramos isso.
8 Como os pássaros perderam os dentes
Os pássaros, descendentes diretos dos dinossauros, passaram por vários caminhos de evolução para chegar ao estado atual. No entanto, há muita coisa que não entendemos sobre nossos pares aerotransportados, especialmente a falta de dentes.
Embora os pássaros já tivessem dentes, em algum momento eles os abandonaram em favor dos bicos. Não tínhamos ideia de como ou quando, até que os cientistas começaram a estudar o genoma das aves.
Os pesquisadores estudaram os genes de produção de dentes de 48 espécies diferentes de aves, que levaram a um ancestral comum há cerca de 116 milhões de anos. Parte dinossauro e parte pássaro, esse ancestral comia com bico e dentes parciais porque o bico meio formado não era suficiente para a sobrevivência. Eventualmente, este ancestral evoluiu para quase todas as aves que vemos hoje.
7 O que mantém nossos oceanos livres de amônia prejudicial
O oceano é um belo aspecto do nosso planeta, repleto de diversas plantas e animais que o chamam de lar. No entanto, esses seres vivos também morrem. Considerando o tamanho dos oceanos da Terra, são muitos cadáveres se acumulando. Supondo que a taxa de mortalidade da vida aquática seja semelhante à nossa, os oceanos da Terra deveriam parecer enormes poças de cadáveres de peixes em decomposição.
Durante muito tempo, os cientistas não tinham certeza do que estava acontecendo. Eles postularam que algum tipo de organismo estava consumindo a amônia prejudicial dos cadáveres e transformando-a em óxido nitroso, que é abundante em nossos oceanos.
Esses micróbios são chamados de archaea e são diferentes de todos os outros organismos que conhecemos. Não os entendemos bem porque não podem ser cultivados em laboratório para estudo científico.
Então, um pesquisador acidentalmente colocou quatro garrafas de água do mar na geladeira por 1,5 ano. As condições frias mataram todos os organismos na água, exceto archaea.
Quando o pesquisador comparou a composição do óxido nitroso proveniente das arquéias nas garrafas de água com a do oceano, foi muito semelhante. Na verdade, foi a primeira vez que archaea foi estudada num ambiente observável.
6 Como os mamíferos aquáticos armazenam oxigênio debaixo d’água
Há muito tempo, alguns animais aquáticos da Terra decidiram mudar-se para terra firme. À medida que desenvolveram membros e outros meios para sobreviver, evoluíram para os mamíferos que vemos hoje.
No entanto, alguns mamíferos voltaram à água e tornaram-se mamíferos subaquáticos, como baleias e golfinhos. Como discutimos anteriormente , não está claro por que eles voltaram para a água.
Mas um mistério ainda maior é como eles respiram. Por exemplo, as baleias podem permanecer na água por muito tempo, mas precisam emergir para respirar o oxigênio do ar e sobreviver.
Pesquisadores da Universidade de Liverpool estudaram o comportamento da mioglobina , uma proteína em mamíferos mergulhadores que é responsável pelo oxigênio em seus músculos. Os cientistas descobriram que a mioglobina tinha uma propriedade especial que ajudava estes mamíferos a permanecerem debaixo de água durante longos períodos de tempo.
A mioglobina tem carga positiva. Isto repele as outras proteínas, evita que se agrupem e permite que a mioglobina armazene uma quantidade significativa de oxigênio. Esse estoque de oxigênio permite que os mamíferos mergulhadores permaneçam debaixo d’água por intervalos de até uma hora, o que os mamíferos terrestres não conseguem fazer.
5 A criatura do fundo do mar com meia roxa
Na década de 1950, os cientistas encontraram um misterioso animal de águas profundas na costa da Suécia que os confundiu até o início de 2016. A criatura tinha literalmente o formato de uma meia roxa. Os cientistas não tinham ideia do que era ou a que lugar pertencia no ciclo evolutivo. A criatura roxa era diferente de tudo que eles já tinham visto.
No entanto, pesquisadores do Scripps Institution of Oceanography descobriram recentemente novas espécies pertencentes ao gênero Xenoturbella da criatura meia roxa . A partir dos seus estudos, os cientistas determinaram que este género desempenhou um papel fundamental na evolução de todos os animais.
Os investigadores colocaram este género na base da progressão evolutiva dos animais . Essas espécies não possuem cérebro ou outros órgãos encontrados em outros animais. Existe apenas um orifício que funciona como boca e reto.
Embora ainda haja muito a aprender com a criatura da meia roxa, ela pode nos ajudar a responder à questão fundamental: como surgiram os humanos?
4 De onde veio a água da Terra
A água é a chave para a vida na Terra, mas a sua origem no nosso planeta era um mistério. Até recentemente, não tínhamos ideia se a água veio aqui através de um meteorito ou se se desenvolveu de forma independente na Terra. Finalmente, alguns estudos mais recentes resolveram o debate. A água esteve aqui o tempo todo e facilitou o nascimento dos primeiros organismos.
Num estudo, os investigadores examinaram alguns meteoritos e descobriram que a água da Terra se originou quando o sistema solar estava na fase inicial de formação de planetas. Isto é muito antes do que se pensava e sugere que a água se formou com o planeta.
Outro estudo sobre lava no Canadá produziu os mesmos resultados. Esses pesquisadores concluíram que a água na Terra tinha origens mais antigas que o Sol. Embora os cientistas ainda estejam a debater estas novas conclusões, parece que temos uma resposta funcional por enquanto.
3 Como a girafa desenvolveu um pescoço longo
Com seu pescoço incomum, a girafa sempre foi um tema favorito de discussão entre os biólogos evolucionistas. Charles Darwin certamente tinha muito a dizer sobre girafas. Mas, como discutimos anteriormente , a teoria de longa data de que as girafas foram selecionadas positivamente porque podiam alcançar folhas mais altas não parece ser correta.
O pescoço da girafa é uma característica única na natureza, mas não tínhamos ideia de como ele evoluiu durante muito tempo. Isso mudou desde que os cientistas examinaram mais de perto os fósseis de girafas.
Eles encontraram algo que ninguém esperava: o pescoço da girafa não evoluiu de uma só vez como acreditávamos anteriormente. Em vez disso, aconteceu em etapas e já acontecia antes mesmo de as girafas existirem .
Diferentes partes de suas vértebras evoluíram em momentos diferentes, resultando nos longos pescoços que vemos hoje. Embora ainda não saibamos por que as girafas desenvolveram pescoços mais longos, agora sabemos como o fizeram.
2 Como evoluíram as aves que não voam
Vídeos virais de animais nos ensinaram que pássaros que não voam são todos idiotas. Do ponto de vista evolutivo, são também um dos maiores enigmas da natureza.
Mesmo que ignoremos a questão da razão pela qual desistiram de voar, o mistério de como atravessaram os continentes sem a capacidade de voar confundiu-nos durante cerca de 150 anos. A separação dos continentes já havia começado quando eles evoluíram, por isso era impossível atravessar os oceanos sem voar.
No entanto, um relatório recente revelou que todas as aves que não voam (também conhecidas como ratites) evoluíram de uma ave que voou há cerca de 60 milhões de anos. Anteriormente, pensava-se que as aves tinham evoluído separadamente depois que os continentes começaram a se separar, mas antes do desenvolvimento dos grandes mamíferos.
Depois, os investigadores provaram que havia uma relação estreita entre duas espécies aparentemente distintas de ratites – o kiwi e o pássaro elefante, uma espécie extinta de Madagáscar.
Esta não é a primeira vez que pesquisadores descobrem parentesco genético entre diferentes ratites. Na década de 1990, estudos mostraram que as emas também eram primas próximas dos kiwis.
1 Como a vida se originou na Terra
Como os primeiros organismos se desenvolveram na Terra sempre foi um grande ponto de interrogação. Charles Darwin levantou a hipótese de que uma “sopa primordial” – uma mistura de vários ingredientes para a vida numa poça ou lago literal – provavelmente serviu como um centro de incubação para as primeiras moléculas vivas.
No entanto, sempre há problemas com essa teoria. Por exemplo, o RNA é a molécula que se acredita ter sido a primeira forma de vida na Terra. Mas o RNA só pode ser replicado com as moléculas complexas de proteínas que ele forma posteriormente. Então, como surgiu em primeiro lugar?
Depois de estudar as condições da Terra na época em que a vida se originou, os pesquisadores britânicos provaram que tudo o que era necessário para produzir RNA estava presente no ambiente naquela época.
Os cientistas criaram artificialmente 50 ácidos nucleicos – os blocos de construção do RNA – a partir de sulfeto de hidrogênio, luz ultravioleta e hidrogênio. Todos os três estavam presentes na Terra quando a vida se originou. Embora os cientistas já tenham teorizado que o RNA se desenvolveu antes das proteínas, esta foi a primeira vez que alguém provou que o RNA poderia existir sem proteínas.
+ Como as corujas voam sem som
As corujas não são criaturas particularmente especiais. Além de seu estranho horário de sono e olhos assustadores, poucas pessoas olham para eles uma segunda vez. No entanto, os cientistas sempre foram fascinados pela capacidade da coruja de voar sem emitir nenhum som.
Para determinar como isso ocorreu, os cientistas usaram recentemente microscópios de alta resolução para examinar as penas das corujas. As penas da ave possuem pelo menos três características diferentes que se combinam para produzir um vôo silencioso: um pente rígido de cerdas na borda frontal, uma franja flexível na borda posterior e um material macio que se espalha uniformemente na parte superior das penas.
Nenhum outro pássaro tinha asas tão sofisticadas. Essa descoberta já inspirou um material que um dia poderá auxiliar na produção de aviões silenciosos .
