Obrigado angiospermas!

Hoje eu estava preparando uma lista de compras para um jantar na casa de alguns amigos. Cardápio da noite: cachorro-quente! Particularmente, adoro cachorro-quente, principalmente se tiver muito molho.

Eu faço um molho muito bem temperado, com ervas e outros vegetais aromáticos, como cebola, alho, pimenta etc. Aliás, o tempero do jantar de hoje à noite será preparado por mim...

Preparando a lista de temperos, onde se encontram alho, cebola, manjericão, pimenta, coentro, louro, salsinha e cebolinha, percebi que todos estes vegetais são exclusivamente terrestres. Todos eles fazem parte do grupo das Angiospermas, que são os vegetais que possuem flores ou, considerando a origem do nome do grupo, “semente protegida” - pelo fruto. As Angiospermas representam um grupo amplamente diversificado de vegetais, tanto em modos de vida como em morfologia. Toda esta variedade de espécies me faz pensar na história evolutiva das plantas e no papel que elas desempenham na Terra. Vou contar algumas curiosidades sobre a conquista do meio terrestre pelas plantas e sua importância na evolução dos seres vivos.

A história evolutiva das plantas começa há muito tempo atrás, há alguns bilhões de anos, com o surgimento dos primeiros seres vivos fotossintetizantes. Surgiram primeiramente no meio aquático, que é um facilitador de reações químicas diversas. Além disso, o meio aquático diminui drasticamente o risco de ressecamento do ser vivo, principalmente se ele não passar de uma colônia de indivíduos unicelulares. Se você quer ver um belo exemplo de uma colônia de seres unicelulares fotossintetizantes, observe guias, sarjetas ou bicas por onde a água corre ou se acumula com freqüência (piscinas abandonadas são ótimas!). Passe a mão e perceba a textura lisa. É uma outra adaptação destes seres vivos para resistirem ao ressecamento: a mucilagem. É como uma gelatina e ajuda a preservar a umidade na colônia quando a água do ambiente se torna escassa.

As algas são belos exemplos de seres fotossintetizantes muito bem adaptados ao meio aquático. Tanto são que estão aí há centenas de milhões de anos, e de acordo com o registro fóssil, não mudaram muito ao longo do tempo. Não possuem estruturas diferenciadas, como folhas, flores ou sementes, nem caule. São praticamente um conjunto de células muito semelhantes, com capacidade de realizar fotossíntese dentro do meio aquático. Acontece que o meio aquático é muito pobre em gás carbônico em relação à atmosfera e a luz não penetra na água com a mesma intensidade que penetra no ar. Há uns 450 milhões de anos, o ambiente terrestre se tornou muito tentador aos vegetais!

Ora, conseguir luz e gás carbônico em abundância para realizar a fotossíntese seria maravilhoso, já que assim a planta teria ao seu dispor uma quantia de alimento jamais experimentada. Porém, os desafios eram gigantescos para a conquista do meio terrestre: superar a intensa radiação do Sol, resistir ao ressecamento, sobreviver aos ventos e intempéries, obter água e nutrientes do solo, se reproduzir. Aos poucos, como nos contam os fósseis, aquelas células todas semelhantes das algas foram adquirindo características diferenciadas. Os primeiros fósseis de vegetais terrestres mostram pequeninos talos, com crescimento dicotômico (de cada ponta surge uma nova divisão em dois talos), que provavelmente habitavam ambientes transicionais, ou seja, locais enlameados, com grande disponibilidade de água. Não possuíam raízes, folhas ou coisa parecida. Estes talos são chamados de telomas.

Porém, em terra, a água e os nutrientes estão no solo e a luz e gás carbônico no ar. Esse caráter ambíguo do ambiente terrestre moldou a evolução das plantas terrestres para se tornarem um conjunto de dois compartimentos: a parte aérea, responsável pela fotossíntese e a parte subterrânea, responsável pela absorção de nutrientes. O próximo passo foi o desenvolvimento de canais condutores para a comunicação entre o topo e a parte subterrânea.
A intensa incidência de radiação do Sol e o ressecamento foram contornados com o surgimento de um revestimento protetor impermeável (que impede a evaporação da água de dentro da planta) e o desenvolvimento de estômatos, que são como os poros da nossa pele. Os estômatos permitem as trocas gasosas e a evapotranspiração (é, as plantas também suam, através da evaporação).

Logo, aquele formato semelhante a uma galhada foi abandonado e as plantas passaram a se desenvolver em formato de um eixo, com ramos laterais. Era uma forma eficiente de aproveitar a luminosidade. Algumas plantas desenvolveram expansões aladas ligadas ao caule (folhas). Uma pressão evolutiva possível é que há 390 milhões de anos (no Devoniano) o CO₂ atmosférico reduziu-se em 90%, exigindo das plantas um sistema fotossintético melhor.

Muito bem estabelecidas na terra, as plantas passaram a competir por luz. Plantas altas recebiam mais luz que as baixas. Foi neste contexto que surgiu o crescimento secundário nas plantas: o caule se torna mais rígido, capaz de se sustentar melhor e de suportar uma copa mais alta. Aparecem assim as plantas com o formato de árvore que tão bem conhecemos. Elas deram origem a um novo ambiente na terra, mais úmido e protegido da radiação solar intensa: a floresta. Grandes florestas (como a representação artística da imagem acima) de samambaias e gimnospermas gigantescas se desenvolveram a partir do Carbonífero (há cerca de 30 300 milhões de anos), construindo uma nova paisagem no globo, muito diferente daquela do Devoniano, na qual apenas plantas rasteiras e arbustos estavam presentes.

A partir daí, podemos imaginar o impacto das plantas na evolução dos seres vivos. Um novo habitat estava disponível, permitindo um acúmulo de água e nutrientes onde antes havia ressequidão e ventos. O solo não mais iria embora com o escoamento da água e os processos erosivos seriam completamente diferentes daqueles dos ambientes sem florestas. Regimes de chuvas seriam completamente alterados. Onde antes era um local árido passou a ser um ambiente vívido, com chuvas regulares. Animais começaram a procurar refúgio, alimento e outros recursos dentro das florestas e se tornaram polinizadores e dispersores das plantas, levando pólen e sementes a locais mais distantes, possibilitando a expansão dos domínios das plantas e favorecendo o desenvolvimento de frutos e flores atrativos e saborosos. Pois é, você é ludibriado pelos saborosos frutos e pseudofrutos das plantas, pois o que interessa a ela é que você os coma leve suas sementes para longe!

É inegável que as plantas alteraram profundamente os processos geológicos e evolutivos da Terra e dos seres vivos, respectivamente. Compreender sua evolução e seu papel no mundo pode levar a entender a importância da preservação e do estudo com estes maravilhosos exemplos de sucesso evolutivo.

Refrência bibliográfica: GONÇALVES, E.G. & LORENZI, H. 2007. Morfologia Vegetal. Instituto Plantarum de Estudos da Flora, São Paulo, pp 15-20.

P.S.: (09/02/2008) Fiz uma correção no texto (indicada pelo Rafael, nos comentários deste post). O Carbonífero ocorreu há cerca de 300 milhões de anos, e não apenas 30 milhões.

Por favor, onde fica o Cretáceo?

Desculpem-me por fazê-los esperar pelo primeiro post temático do SEV, mas acontece que o Speedy de casa não funciona desde 3 de janeiro deste novo ano de 2008. Pela demora em retornar a conexão, acho que deve ter pegado fogo em toda a central deles! Quando me irrito com o serviço boqueta de banda larga que a Telefónica oferece, tenho esse desejo de que todos eles ardam nas chamas da ira humana! (Nossa...)

Eu adoro filmes de animação ou com efeitos visuais muito bem elaborados. Nos últimos anos a computação gráfica no cinema permitiu uma nova gama de possibilidades jamais imaginada pelos irmãos Lumière. Atores que não existem na realidade, a não ser pelas suas vozes (como n’O Expresso Polar, dublado pelo Tom Hanks), ambientes fantásticos (vem aí o Speed Racer para vocês conferirem bons exemplos!), filmes feitos totalmente em computação gráfica, inclusive os atores (o filme Beowulf, que estreou neste final de 2007 nas telas brasileiras) e filmes de animação, que têm trazido diversão e histórias cativantes para todas as idades.
Um dos filmes desta linha que mais me atraíram e me impressionaram foi o primeiro Jurassic Park, em 1994. Aqueles montes de carnívoros do Cretáceo (como o tiranossauro e os raptores) e aquela folha de magnólia (se não me engano, era esta a planta) que a linda Helen Hunt Laura Dern segura na mão ao chegar ao parque nos fazem viajar a um tempo antigo, que antes da computação gráfica só estava presente em nossa imaginação.

Espere um pouco, que raio é esse de Cretáceo?

Para quem não sabe, a Terra tem aproximadamente 4,5 bilhões de anos (ou se você gosta de zeros, 4.500.000.000 de anos). Quando estudamos eventos passados, costumamos nos referir aos períodos geológicos, que são como “endereços” dos eventos passados para nos situarmos no meio deste monte de zeros, por exemplo: o Cretáceo aborda o período entre 135 milhões de anos atrás até 65 milhões de anos atrás.
Bem como os anos, outras referências para o passado são os eventos que ocorreram: o que estava acontecendo com os seres vivos entre 135 e 65 milhões de anos atrás? Ora, os mamíferos estavam se desenvolvendo, assim como as angiospermas (plantas com flores). E o que estava acontecendo com a Terra? A América do Sul se separava da África, grandes erupções vulcânicas e a queda de um meteoro gigantesco alteraram completamente o clima e possivelmente levaram os dinossauros à extinção (ou melhor, quase todos; ainda temos as aves, miniaturas de dinossauros), e os dias estavam com uma duração muito próxima da dos atuais (cerca de 23 horas e 38 minutos naqueles tempos). Imaginem vocês, que a mais de 3,5 bilhões de anos, o dia durava pouco mais de 7 horas! Como a Terra girava rápido!

Mas podemos querer um endereço mais detalhado sobre algum evento no passado... Algo mais certeiro. Imagine que um visitante estrangeiro chegue ao Brasil, perguntando onde é a casa de um amigo, e eu lhe informo: “É no estado de São Paulo”! Esta resposta não parece ser muito produtiva... (talvez até seja um bom começo se o estrangeiro estiver no Acre...).
É mais ou menos isso que acontece quando alguém pergunta: “quando as flores surgiram?” E o ouvinte responde: “Ahh... surgiram no Cretáceo”. Se você já sabia disto (como o estrangeiro provavelmente já sabia que o amigo dele mora no estado de São Paulo), de nada serviu a resposta. Se você não sabia, pode começar a considerá-la meio incompleta, já que um período de 70 milhões de anos, como foi o Cretáceo, é consideravelmente longo na história evolutiva de certas espécies.

Pois bem, nosso amigo estrangeiro nos perguntou onde fica a casa do seu amigo. É como a pergunta “quando surgiram as primeiras flores?” Existem muitos fósseis de plantas do final do Cretáceo, com folhas, troncos e flores. Os fósseis de flores mais antigos que se conhecem são de um período chamado Cenomaniano, ou seja, de 96 a 94 milhões de anos atrás. Pronto! Agora sim demos ao nosso amigo estrangeiro uma indicação muito mais precisa do endereço de seu amigo, ou melhor, sabemos que foi entre o meio e o final do Cretáceo. Não é um número nem a cor da casa, mas pelo menos ele já sabe onde fica o bairro, ou a rua.
Existem grãos de pólen mais antigos (não muito mais antigos, apenas alguns milhões de anos antes), que se assemelham aos de certas angiospermas (plantas com flores), porém, não há fósseis de flores mais antigos (até agora...). E é assim quando estudamos eventos passados: temos que trabalhar com o que temos em mãos. Apesar de buscas incessantes, faltam mais evidências que possam confirmar que as plantas com flores surgiram antes do Cenomaninano.
Estes grãos de pólen mais antigos podem até ser de angiospermas, porém, pode ser que estas primeiras angiospermas pudessem simplesmente não possuir flores! E assim, este pólen mais antigo pode ser de uma forma primitiva do grupo, ou intermediária entre gimnospermas (plantas com semente, mas sem flores) e angiospermas atuais.

Respondendo à pergunta inicial deste post, é isso que foi o Cretáceo. Um período importantíssimo na história da Terra para o estudo das origens dos grupos de seres vivos que vivem atualmente neste planeta.

Referência bibliográfica: SALGADO-LABOURIAU, M.L. 2004. História ecológica da Terra. 2 ed. Editora Edgar Blücher Ltda, São Paulo, pp 116; 129-133.

P.S. 1: Estou utilizando conexão discada, depois eu coloco mais imagens! Abraços! Já está editado! (08/01/2008)
P.S. 2: O termo "período" foi utilizado neste post apenas para designar intervalos de tempo, sem o significado paleontológico.