CIENTISTA FORTALECE FERRAMENTAS PARA RASTREAR RESPOSTAS DE ANIMAIS E ECOSSISTEMAS A MUDANÇAS AMBIENTAIS.

Ao traçar as encostas e os penhascos dos dentes dos animais como se fossem cordilheiras, cientistas do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian criaram uma nova e poderosa maneira de aprender sobre as dietas de animais extintos a partir do registro fóssil.

Esses mapas digitais digitalizados a laser de dentes de um gorila visualizam a forma, a orientação ea informação da inclinação. Ao traçar as encostas e os penhascos sobre os dentes dos animais como se fossem cordilheiras, cientistas do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian criaram uma nova e poderosa maneira de aprender sobre as dietas de animais extintos a partir do registro fóssil. A nova abordagem quantitativa para a análise da dentição, relatada em 21 de novembro na revista Methods in Ecology and Evolution, também dará aos pesquisadores uma visão mais clara de como os animais evoluem em resposta a mudanças no seu ambiente. Crédito: Silvia Pineda-Muñoz, Smithsonian

Esses mapas digitalizados a laser de dentes de um gorila visualiza-se a forma e a orientação da inclinação. Ao traçar as encostas e os penhascos dos dentes dos animais como se fossem cordilheiras, cientistas do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian criaram uma nova e poderosa maneira de aprender sobre as dietas de animais extintos a partir do registro fóssil. A nova abordagem quantitativa para a análise da dentição, relatada na revista Methods in Ecology and Evolution, também dará aos pesquisadores uma visão mais clara de como os animais evoluem em resposta a mudanças no seu ambiente. Crédito: Silvia Pineda-Muñoz, Smithsonian

Compreender as dietas de animais que viveram há muito tempo pode dizer aos pesquisadores sobre os ambientes em que viviam e ajudá-los a reconstruir uma imagem de como o planeta mudou em um tempo profundo. A nova abordagem quantitativa para a análise da dentição, relatada na revista Methods in Ecology and Evolution, também dará aos pesquisadores uma visão mais clara de como os animais evoluem em resposta às mudanças no seu ambiente.

“O novo método oferece aos pesquisadores uma maneira de medir as mudanças que surgiram com animais adaptados a ambientes alterados por extinções em massa ou grandes mudanças climáticas”, disse a paleontóloga Smithsoniana Sílvia Pineda-Munoz, que liderou o desenvolvimento da técnica. “Usando algoritmos de forma a examinar os dentes antes e depois dessas perturbações, podemos entender as adaptações morfológicas que ocorrem quando há uma mudança [ambiental], o que pode ajudar os pesquisadores e conservacionistas a prever e planejar tais eventos no futuro. É outra ferramenta que podemos usar para entender como as comunidades atuais vão ser afetadas se algo assim acontecer agora”.

Pineda-Munoz é pós-doutorando no Programa de Evolução dos Ecossistemas Terrestres do Museu de História Natural, que reúne pesquisadores de diferentes disciplinas para investigar como os ecossistemas terrestres estão estruturados e como eles mudaram ao longo do tempo geológico. Ela desenvolveu o novo método de determinar a dieta de um animal em colaboração com colegas na Arizona State University, Macquarie University, Monash University e o Museu Victoria em Melbourne.

Paleobiólogos há muito tempo compararam as formas dos dentes fósseis com os dos animais existentes para fazer inferências sobre o que as espécies pré-históricas comeram milhões de anos atrás. O novo método baseia-se nessa abordagem, mas é mais informativo e preciso, comparando computacionalmente as superfícies dos dentes de um animal com as de mais de 130 mamíferos atuais.

A técnica baseia-se em uma varredura tridimensional de um conjunto de dentes, o que gera um modelo digital que se assemelha a um mapa topográfico da superfície da Terra. A tecnologia GIS (geographic information system, ou, sistema de informação geográfica) é utilizada para analisar o mapa, descrevendo matematicamente várias características-chave que influenciam a forma como os dentes processam os alimentos. Por exemplo, o programa mede quantas vezes a inclinação da superfície dos dentes muda – um indicador de complexidade. Dietas compostas de alimentos que exigem muito processamento mecânico antes de serem digeridos, como vegetação dura, estão associadas a dentição mais complexa, explica Pineda-Munoz.

Enquanto estudava na Macquarie University, Pineda-Munoz mapeou os dentes de 134 mamíferos contemporâneos, incluindo representantes de cada uma das oito categorias dietéticas diferentes.

“Essas categorias fornecem informações detalhadas sobre a fonte primária de alimento de um animal, incluindo plantas, carne, frutas, grãos, insetos, fungos ou sucos de árvores, com uma categoria de dieta “generalista” adicional.

Pineda-Munoz e seus colegas criaram um banco de dados registrando seis características mensuráveis de topologia dentária para os conjuntos de dentes superiores e inferiores dos mamíferos atuais. Variações nessas características refletiram diferenças nas dietas dos animais. Por exemplo, os pandas, cujos dentes devem esmagar folhas duras, têm os dentes mais complexos, enquanto que os dentes de tesoura de hienas são eficientes para rasgar carne.

Para determinar quais os tipos de alimentos estavam presentes para os animais extintos melhor equipados a comer, os pesquisadores podem varrer os dentes do registro fóssil e matematicamente comparar como suas formas se relacionam com os dentes de animais com dietas conhecidas – uma abordagem semelhante aos algoritmos de websites usados para prever o que está relacionado ao que foi usado como favorito no passado.

“Porque o método mede precisamente a forma dos dentes, ele será valioso em avaliar como os dentes dos animais mudaram ao longo da evolução”, disse Pineda-Munoz. “É um método que olha para a mudança evolutiva. Ele diz não apenas o que o animal estava comendo neste momento, mas o que o animal estava adaptado a comer”.

Jornal Referência:
Silvia Pineda-Munoz, Ignacio A. Lazagabaster, John Alroy, Alistair R. Evans. Inferring diet from dental morphology in terrestrial mammalsMethods in Ecology and Evolution, 2016; DOI: 10.1111/2041-210X.12691

Fonte: Science Daily

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