Evolution: Great Transformations (PBS Documentary) 2/7

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Broadcast (2001) What underlies the incredible diversity of life on Earth? How have complex life forms evolved? The journey from water to land, the return of land mammals to the sea, and the emergence of humans all suggest that creatures past and present are members of a single tree of life. Evolution determines who lives, who dies, and who passes traits on to the next generation. The process plays a critical role in our daily lives, yet it is one of the most overlooked and misunderstood concepts ever described. The Evolution series goals are to heighten public understanding of evolution and how it works, to dispel common misunderstandings about the process, and to illuminate why it is relevant to all of us.

The Evolution project's eight-hour television miniseries travels the world to examine evolutionary science and the profound effect it has had on society and culture. From the genius and torment of Charles Darwin to the scientific revolution that spawned the tree of life, from the power of sex to drive evolutionary change to the importance of mass extinctions in the birth of new species, the Evolution series brings this fascinating process to life. The series also explores the emergence of consciousness, the origin and success of humans, and the perceived conflict between science and religion in understanding life on Earth.

É uma necessidade para o Homem
perguntar,"Quem somos nós?"

Da onde viemos?

Como chegamos aqui?

Por que temos esta forma?

A história de nossa evolução

é apenas um pequeno capítulo
de uma muito maior:

a evolução de todos os seres vivos.

A evolução mostrou-nos que
estamos muito mais conectados

ao resto do mundo, ao
resto da vida animal

do que poderíamos imaginar.

Podemos reconhecer a conexão com
nossos parentes mais próximos

mas quando sabemos como procurar

podemos também encontrá-la
em outros seres:

aves..

répteis..

peixes.....

mesmo insetos.

Quanto mais fundo e longe olharmos

mais veremos que
toda a vida evoluiu

de uma único ponto de partida.

A árvore da vida tem-se ramificado

por 4 bilhões de anos.

E agora podemos seguir suas
ramificações até suas raízes.

Quando olhamos de volta no tempo

encontramos certos marcadores,
eventos-chave,

as grandes transformações
e passos evolucionários.

Na história do planeta,
umas poucas transformações

abriram a porta
para novos modos de vida

e novas formas de vida.

50 milhões de anos atrás

mamíferos terrestres evoluíram
para viver no mar.

Muito antes disto, os
peixes colonizaram a terra.

Ainda no início do reino animal,

os primeiros corpos apareceram.

Estes são alguns dos capítulos
da história da vida..nossa história.

e...e parte da graça
de estudar isto

é entender cada diferente capitulo,

porque entendendo estes capítulos

começaremos a ver a
vida como unidade,

a história comum da vida na Terra.

A civilização humana estende-se
por milhares de anos

Mas comparando à idade da Terra

nós humanos acabamos de chegar.

A Terra é muito velha.

Se pegar toda a história da Terra

de 4,6 bilhões de anos

e a distribuir em uma hora...

Os primeiros 50 minutos são gastos

num mundo de micróbios,
seres unicelulares.

A vida animal apareceu nos
últimos 10 min da hora.

Toda a história humana,
nossa civilização e evolução,

aconteceram no último
centésimo de segundo da hora.

Nós chegamos bem tarde na festa

mas fomos "lapidados"
pelas mesmas forças

que formaram toda a vida na Terra.

Para entender como nos encaixamos,
precisamos olhar para trás

muito além de nossas origens

e ver como os outros
seres vivos evoluíram.

Baleias são os maiores seres vivos.

Como nós, baleias e golfinhos

chegaram em suas atuais
formas, recentemente.

Por longo tempo, a origem
desses animais marinhos

foi um mistério científico.

Baleias são tão diferentes
de qualquer outro mamífero

que não pudemos facilmente
ligá-las a qualquer outro

e assim acabaram formando um novo
ramo da evolução dos mamíferos.

Os mamíferos apareceram na Terra por
volta de 200 milhões de anos atrás..

na terra.

Os mamíferos são homeotermos

dão à luz a filhotes e respiram ar.

Estas são adaptações
para viver na terra.

Mas baleias e golfinhos
são mamíferos, também.

São mamíferos que vivem na água

mas sabemos que mamíferos
evoluíram na terra.

Assim, é um mistério como
as baleias evoluíram.

Entendendo como isto aconteceu

começaremos a entender
como estes grandes saltos,

estas grandes transformações,
acontecem geralmente.

As pessoas interessam-se por
baleias, e posso entender.

Elas são belas.

Suas origem são um mistério.

As baleias são um dos
poucos grupos de mamíferos

que têm cérebros realmente grandes
e complexos como os nossos.

E assim, eles são nossos
alter-egos morando no mar

enquanto vivemos em terra,

dominando o mar enquanto
dominamos a terra.

E eu acho que por essa razão

somos muito interessados
no que aconteceu lá,

como elas chagaram lá... como
um reflexo de nossa própria

história através das eras.

Quando Phil Gingerich começou
sua carreira 30 anos atrás

ele não sabia nada sobre
baleias, mas estava tudo bem.

Ele foi atraído por geologia porque

ele não podia imaginar uma carreira
atrás de uma mesa.

Eu acredito que me
interessei por geologia

porque era uma ciência de campo.

E na geologia, tornei-me
interessado em paleontologia

porque era sobre vida
e história da vida.

O interesse precoce de Gingerich
em mamíferos terrestres primitivos

levou-o ao Paquistão.

Foi lá que ele fez
o tipo de descoberta

que muitos paleontologistas
apenas sonham:

um fóssil que reescreveria umas
das maiores histórias da evolução.

Eu encontrei um pedaço de
crânio que não pude identificar

Eu tinha uma bem
preservada área do ouvido

e que oferecia uma
pista do que era.

A forma era familiar

mas de um jeito que ele
nunca tinha visto antes.

Este era um espécimen novo.

Este é um que encontramos em 1978.

Há várias coisas que
chamam a atenção.

Uma é que é muito similar
em tamanho e forma

à parte traseira de
um crânio de lobo.

Mas há algo de
estranho neste crânio

No lado interno havia
uma protuberância.

Se não estivesse lá

Eu pensaria que era um
mamífero carnívoro arcaico

ou o que chamamos
creodonte, mas está ali.

Ele faz parte do ouvido
interno do animal

e tem um formato distinto,

um formato encontrado hoje,
somente em... Baleias.

O que estava fazendo um ouvido
de baleia no crânio de um ser

que lembrava um lobo?

Gingerich estava intrigado,
então construiu um modelo

do que pareceria a criatura
com o crânio inteiro.

Ele imaginou, que seu
achado era um elo perdido,

a primeira evidência
fóssil nunca encontrada

para uma das mais ousadas
idéias de Darwin...

que as baleias tinham evoluído
de mamíferos terrestres?

Para ter certeza

Gingerich precisaria
encontrar mais fósseis..

que mostrariam cada estágio
da transformação da baleia,

o que os cientistas chamam
"formas transitórias".

Eu gostaria de encontrá-los todos.

Eu quero que qualquer
um que o veja,

acredite nele porque
o tinham visto.

Gingerich tentou retornar ao
Paquistão para resumir sua pesquisa

mas a guerra começara, e as
fronteiras estavam fechadas.

Frustrado, Gingerich decidiu
procurar em outro lugar.

Ele tinha ouvido estórias sobre
avistamentos de ossos de baleias

em um improvável lugar.

Assim, decidiu ver por si mesmo.

O deserto do Saara é um
dos mais secos da Terra.

Mas 40 milhões de anos atrás,
as coisas eram bem diferentes.

Isto era um mar.

Imagine isto sendo

a costa mediterrânea do Egito,

a cerca de 40 milhões
de anos atrás,

mas a 100 km ao sul da onde é hoje.

Aqui, aonde tinha sido
o sul do Mediterrâneo

estão empilhadas camadas de areia

com um nome surpreendente..

Vale das Baleias.

O nome é apropriado.

Espalhadas nesta árida paisagem

há pilhas de rochas rosadas.

Aqui está um Basilosaurus.

Mas não são rochas...

Dá para ver como eram grandes.

Aqui é uma lombar
parcialmente erodida.

Há ossos de baleias de
40 milhões de anos.

Lá está outro perto do cogumelo.

Tem mais um aqui.

E lá está outro.

Este lugar está cheio de baleias.

Por que há tantas baleias
concentradas num só ponto?

Gingerich acredita
que o Vale das Baleias

foi uma baía protegida,

uma lagoa escondida do
mar aberto por arrecifes.

Talvez as baleias dessem à luz aqui

e viessem aqui para morrer.

mas mesmo com centenas de
ossos de baleia a seus pés

Gingerich estava desapontado.

Quase todos os esqueletos

pertencias a uma
baleia: Basilosaurus.

Uma criatura de 40 milhões de
anos já conhecida da ciência.

A basilosaurus vivia na
água em tempo integral.

Esta é uma Basilosaurus.

Se baleias evoluíram de
mamíferos terrestres

elas tinham feito isto
muito antes da Basilosaurus.

Assim, Gingerich não achava
os ossos muito interessantes

mas ele não poderia
estar mais errado.

Depois de uns dias de escavação

ele fez sua secunda
grande descoberta.

Ficou claro que a Basilosaurus

tinha algo que as baleias
modernas a muito perderam.

Pela primeira vez, nós
vimos baleias com pernas.

Os ossos eram pequenos
mas inconfundíveis.

Uma pélvis.

Uma rótula.

Dedos.

Esta baleia tinha todos
os ossos da perna.

Gingerich trouxe todos
os esqueletos que

pode carregar.

Isto foi uma evidência dramática

que baleias foram
animais quadrúpedes.

Desde então

ele e outros completaram
uma estória fantástica.

Cientistas agora pensam

que o ancestral mas antigo
das baleias eram similar

a este lupiforme de 50 milhões
de anos chamado sinonyx

Sinonyx era um predador oportunista

que viveu e caçou ao longo
das praias de um mar ancestral

Talvez seus descendentes
encontraram na água

uma fonte de comida, e
com menos competição.

Em milhões de anos, pernas
frontais tornaram-se nadadeiras,

e as traseiras atrofiaram,
corpos perderam a pelagem.

e ficaram com o familiar
formato longuilíneo.

Desde este achado, o Pakicetus

a lista de baleias
transitórias tem crescido.

Ela agora inclui Ambulocetus...

Rhodocetus..

Durodon...

assim como a Basilosaurus.

Eles revelaram outro elemento
da evolução da baleia;

a gradual migração das
narinas para o topo da cabeça

enquanto se adaptavam
para respirar sob a água.

Como as baleias
perderam suas pernas?

Com o passar dos anos, elas
evoluíram em novos tipos de...

O trabalho de Gingerich
demonstrou que Darwin insistia

que a evidência da evolução
estava a nossa volta

se quiséssemos procurar.

E ossos não são a única evidência
da evolução das baleias.

Seus ancestrais são também
visíveis no modo que andam.

Frank Fish estudou como os
mamíferos marinhos nadam.

Ele procura por suas
heranças evolucionárias

no modo em que se movem na água.

A grande questão é:

Como você vai de um
mamífero terrestre

que corre com 4 pernas

para algo como um golfinho

que agora não tem perna nenhuma

e está bem adaptado
para nadar no mar?

Mesmo que baleias parecem
peixes, eles não nadam como eles.

Peixes nadam flexionando
suas espinhas lateralmente

como um tubarão.

Mas mamíferos nadam diferente.

Esta lontra nada ondulando sua
espinha de cima para baixo..

do mesmo jeito que
as baleias fazem.

E, como foi revelado,
do mesmo jeito

que os terrestres flexionam
suas espinhas ao correr.

As baleias levaram para a água

o jeito de mover-se dos ancestrais

e podemos ainda vê-lo...
50 milhões de anos mas tarde.

Em geral, a evolução não
inventou nada novo nas baleias;

apenas reutilizou os
mamíferos terrestres.

Usou o velho para fazer o novo

e chamamos isto de "Tinkering".

E ela fez isto em cada grupo animal

todo tempo durante a
historia evolucionárias.

O ponto de partida para as baleias
foram os animais quadrúpedes

que viveram a 50 milhões de anos.

Mas animais terrestres eram também
o produto de uma transformação,

uma muito anterior.

Há mais de 400 de
milhões de anos atrás

não havia animais na terra.

Até então

todos nossos ancestrais
viviam na água.

Em algum ponto teremos
esta mudança da água

para a terra.

Foi uma grande mudança.

Foi o momento quando os
peixes rastejaram da água

para a terra.

Se estes animais não
tivessem feito a transição

não estaríamos aqui hoje.

E é importante
entender como e quando

e aonde esta transição ocorreu.

As primeiras criaturas a deixarem
a água realmente iniciaram algo.

Seus descendentes eventualmente
evoluíram nos répteis atuais...

aves..

e mamíferos.

e as origens em comum destes serem

são ainda visíveis em seus corpos.

Como nós, eles todos têm
corpos com 4 membros,

são tetrápodes.

O que isto significa é que
todas estes seres diferentes

são descendentes de
um ancestral comum

que tinham algo muito
similar a membros.

Como era este ancestral comum?

E como deixou a água a
370 milhões de anos atrás?

Estas são as questões que os
paleontologistas Neil Shubin

e Tede Daeschler estão
tentando responder.

Eles acham que os penhasco
da Pennsylvania Central

podem oferecer algumas dicas.

Ok, eu acho que é um
bom dia para fósseis.

O que disse?

Grande dia; vamos encontrar alguns.

Ei, Doug.

Ei, Doug.

O que me diz de irmos por aqui?

Parece bom.

Vamos fazer uns bons buracos.

Um improvável ponto para caçar
por fósseis de tetrápodes.

mas eles estão aqui porque
as rochas nestas colinas

têm a idade certa,

formadas no período
na História da Terra

chamado Devoniano.

No Devoniano, este
lugar era bem diferente.

Era sul do Equador

lembre-se que os continentes
estão movendo-se,

e neste tempo,
estávamos lidando com

um clima bem mais
tropical na Pennsylvania.

400 milhões de anos atrás

os fósseis e sedimentos
nestas camadas

foram juntando-se
no fundo de um rio.

O que temos aqui

são os restos da vida num rio

a cerca de 370 milhões de anos.

Estes são fósseis quebrados
de escamas, de dentes.

Este pequeno osso aqui,

é a espinha de uma criatura
chamada tubarão-espora.

A maioria dos fósseis estão muito
fragmentados para ter muito valor.

Mas em 1995, bem aqui

Daeschler encontrou algo
que nunca tinha visto antes.

Era um pequeno osso do
ombro, mas não de um peixe.

Era um ombro de tetrápode
com 370 milhões de anos.

Shubin e Daeschler
desenterraram os restos

de um dos primeiros
seres tetrápodes.

Foi a primeira evidência
destes tetrápodes ancestrais

de toda a América do Norte,
e isto foi muito excitante.

E havia outra surpresa.

Uma vez que foi achado
no leito de um rio,

este tetrápode
provavelmente vivia na água.

E isto é uma descoberta
surpreendente.

Não é algo

que poderíamos ter predito.

Por que um animal com
membros viveria na água?

Membros deveriam ter evoluído

para andar sobre a terra.

A velha idéia era que os
peixes vieram a terra e

depois desenvolveram pernas.

E o que achamos agora

é que os tetrápodes
desenvolveram os dedos primeiro

e então deixaram a água.

Jenny Clack da
Universidade de Cambridge

suspeitou que a teoria ensinada
em muitos livros estava errada.

A estória que encontrará
em muitos livros-texto

e as figuras que verá

em livros infantis
e galerias de museus

são figuras de peixes
saindo de uma lagoa

tentando suportar
seu peso fora d'água.

E isto parece estranho se
você olhar com objetividade.

Clack pensou que haveria
uma melhor explicação

mas aonde procurar?

Somente um punhado de tetrápodes
ancestrais tinham sido encontrados.

a maioria deles em uma
remota parte da Groenlândia

na virada do século.

Tudo o que ela tinha para guiá-la
era um artigo em um jornal

de uma excursão à
Groenlândia anos antes.

Ele se referira a fósseis de
tetrápodes em uma montanha sem nome

Clack voou à Groenlândia
para procurar pelos ossos.

Eventualmente encontramos o
lugar, 800 m acima numa colina.

Clack retornou com 4
toneladas de rocha...

E gastou 4 anos estudando-os.

No final

ela tinha o mais completo tetrápode
ancestral jamais encontrado;

E isto mudou os livros para sempre.

Uma das primeiras coisas

que encontramos foi
este membro anterior.

No final do membro

estava uma rede
inconfundível de ossos.

Isto era uma mão.

Isto é a reconstrução de uma vida..

O artista está usando a
imaginação quanto às cores

e nos olhos

mas pensamos que isto é o
melhor que se pode fazer.

A criatura, chamada Acanthostega

era claramente aquática:

tinha rabo de peixe e guelras
para respirar sob a água.

Mas as pontas dos
braços eram palmadas...

possivelmente as
primeiras mãos da Terra.

Esta era uma criatura nadadora.

Não sabemos se poderia
ter saído para a terra

mas certamente não teria andado

no sentido convencional.

Basicamente, é um peixe com dedos.

A descoberta de Clack
foi uma revolução.

Provou que alguns peixes
tinham membros na água.

Os tetrápodes não precisaram
criar membros após irem a terra.

Os membros já tinham evoluído

e ajudou-os a
sobreviver fora d'água.

O padrão básico dos
membros estivera no lugar

por milhões de anos

Aqui nós vemos a nadadeira

de um peixe de 370 milhões
de anos e um braço humano.

No braço, o que tem é um osso..

dois ossos, o pulso e os dedos.

Nesta nadadeira o que temos?

Temos um osso, 2 ossos..

e pequenos ossos que
são similares a um pulso

e após estes ossos que

saem do resto do membro

exatamente como nossos dedos.

Assim, temos numa nadadeira

já prontos, a cerca de
370 milhões de anos,

muitos dos ossos que estão
num membro tetrápode.

Com o padrão básico já presente

tal transição tomou lugar

em uma série de pequenas mudanças

que ocorreram em milhões de anos.

Na verdade, não é
mérito da evolução.

A evolução não estava
criando membros

não estava tentando
tirar nossos ancestrais

da água.

O que ocorreu foi uma
série de experimentos.

Nos rios populosos aonde os

tetrápodes primeiro evoluíram

a competição pela
sobrevivência era intensa.

Estes pequenos riachos
eram como um motor

ou uma encruzilhada da evolução.

Os peixes experimentaram várias
estratégias de sobrevivência.

Algumas por causa dos predadores.

O dono desta mandíbula
era um matador de 4 m.

Seus dentes tinham 25 cm.

Pequenos peixes desenvolveram
elaboradas devesas, como esta armadura.

Outros tinham armas escondidas,
como este ferrão de tubarão.

Ela se projetava de
trás do seu pescoço.

Estes armamentos eram
ferramentas de sobrevivência

num mundo perigoso.

Talvez seus novos membros
deram aos primeiros tetrápodes

outro modo de sobreviver.

Era como sair do caminho;
ir para a terra firme.

E o que habilitou estes animais

de saírem do caminho...
de saírem da água

foram estes novos membros.

Aqueles que escaparam
encontraram um novo mundo

cheio de oportunidades.

A transformação da
água para a terra

foi somente o último exemplo

da experimentação da evolução
com formas radicais.

Uma transformação anterior,

talvez a mais
significante de todas.

ocorreu a apenas 500
milhões de anos...

E ela levou ao animais
que conhecemos.

A evolução remodelou
os peixes com membros.

Mas os peixes carregam a
bagagem de seu passado.

Pense num peixe:

Tem uma cabeça, uma cauda,
e algumas nadadeiras.

Este um estilo de corpo,
o jeito que o corpo é formado.

Mas é apenas um entre muitos
jeitos de montar um animal.

Alguns animais são como
discos, como a água-viva.

Outros têm um monte de pernas.

A questão é

que tipo de modelagem levou
a estes estilos de corpos?

Realmente, estamos lidando aqui com

a origem dos animais.

De acordo com os registros fósseis

os animais apareceram na terra
em um surto

a certa de 570 milhões.

Os cientistas chamam
esta transformação de

Explosão Cambriana.

A explosão cambriana
foi efetivamente

uma das maiores revoluções

na história da vida.

A cerca de 500 milhões de anos,
de repente, as coisas mudaram

e tivemos esta extraordinária
explosão de diversidade.

E esta aparição repentina de
fósseis levou a este termo

A Explosão Cambriana.

E Darwin, como sempre,
estava sincero.

Ele disse,"Olha, isto é um
problema para minha teoria."

"Como é que de repente,
animais aparecem como do nada?"

E de certo modo, isto
ainda é um mistério.

A maior parte do que conhecemos
como Explosão Cambriana

é o resultado de uma
simples descoberta

provavelmente a maior da história.

Em 1913, enquanto escalava
as Rochosas Canadenses

o paleontologista Charles Walcott
descobriu uma camada de xisto

contendo milhares de fosseis
lindamente detalhados

Estes animais, todos marinhos

foram pegos num deslizamento
subaquático de lama.

Nos 500 milhões de anos seguintes

o fundo do mar que os sepultou

elevou-se para tornar-se
o topo de uma montanha.

Walcott removeu mais de
60.000 fósseis do sítio

que nomeou "The Burgess Shale".

Simon Conway Morris estudou
os fósseis por 30 anos

Foi quase como ir a outro planeta.

Foi lhe dado um barco e uma rede

e você atirou a rede sobre

o oceano profundo

e não fazia idéia do
que iria aparecer.

Algumas das criaturas
encontradas eram familiares

E aqui, temos um dos trilobitas

Nós temos até as partes
moles preservadas.

Trilobita são artrópodes extintos

com um esqueleto externo.

Os artrópodes atuais,
como caranguejos

insetos e aranhas

são todos descendentes
destas criaturas.

Os outros animais achados,
são bizarros... Aliens.

Um animal com 5 olhos e
um longo nariz retrátil.

Um com longas e afiadas
espinhas nas costas.

Um outro com um circulo
de pinos na boca.

E ainda, apesar de serem
parecerem estranhas

algumas são também familiares.

Como seres vivos, eles tem corpos

com cabeças, caudas, membros,

segmentos especializados
em certas funções.

Todos os estilos básicos de corpos
encontrados na natureza hoje.

Cada animal que viveu nos
últimos 500 milhões de anos

vieram da remodelagem
destes projetos iniciais.

Nós podemos ver até nosso
próprio ancestral aqui.

Talais este seja o
Rei de Burgess Shale.

Este é Pikaia.

Um pequeno ser, Pikaia é
um dos mais raros fósseis

de Burgess Shale.

É o único com um
cordão nervoso interno

lembrando uma espinha.

Isto pode significar que
criaturas como Pikaia

foram os primeiros ancestrais
dos animais com esqueletos.

A idéia é que este possa
ser o precursor de um peixe

e assim, posteriormente,

através de uma longa
evolução, nós mesmos.

A Explosão Cambriana importa
por um monte de razões.

Basicamente, é parte
de nossa história.

É da onde viemos e
isto importa muito.

Este é a época em que os
animais primeiro apareceram.

Nós olhamos para trás e podemos ver
parte de nossa história revelada.

O que aprendermos olhando

a 600 milhões de anos
da história animal?

A remodelagem evolucionária
dos mamíferos em baleias..

Do mesmo modo, a
remodelagem com os peixes

até tetrápodes

e a remodelagem com os animais

para formar os diferentes
estilos corporais que vemos.

Todas estas criaturas diferentes
são variações do mesmo tema

reformulado várias e várias vezes.

A questão era, com o que a
evolução fazia as remodelagens?

Uma das descobertas notáveis

dos últimos 20 anos

é que a evolução não
remodela os corpos.

Ela reconstrói com a fórmula

da maquinaria que
constrói os corpos.

Qual é esta fórmula?

Qual é esta maquinaria?

São os genes.

Fósseis registram as mudanças
nos corpos dos animais

mas como os corpos
mudam era desconhecido.

A pesquisa pelo mecanismo
genético da evolução

tomou a maior parte
deste século 20.

Quando os cientistas o encontraram

ficaram atordoados..

pela simplicidade do mesmo.

Um dos atores principais
foi Mike Levine.

Eu era, um garoto esquisito.

Sempre gostei de insetos.

Tínhamos um grande jardim,
e eu podia ficar lá.

Era um tipo de santuário.

E, eu brincava com os insetos..

dissecava-os, manipulava-os.

Está é a mais prazerosa
memória que tenho.

A afinidade de Levine por insetos
levou a seu estudo em biologia.

Um inseto em particular
tornou-se objeto de fascinação.

Ele tem um curto
tempo de reprodução

e eles têm um monte de padrões.

Você não os perceberá
se olhar de longe

mas quando olha pelo microscópio

uma drosófila adulta

fica aturdido com
o número de cerdas

e detalhes nas asas,
os detalhes nos olhos.

Mas os embriões são outra coisa.

Eu amo os embriões.

Os cientistas a muito suspeitam

que embriões têm pistas de
como os animais evoluíram.

Todos os embriões
começam como mórulas

de células semelhantes.

Mas logo um embrião divide-se

em segmentos especializados

que acabam na forma
final do animal.

O que controlava este processo?

Como os embriões sabiam
a forma que tomar?

Uma dos primeiros a
estudar estas questões

foi um naturalista do séc.
19 chamado William Bateson.

Bateson escreveu que os
esqueletos dos animais revelavam

estruturas repetidas de segmentos.

Ele também observou que animais
ocasionalmente desenvolviam

alguns segmentos
nos lugares errados.

Insetos com pernas no lugar errado.

Caranguejos com uma pinça
transformada em perna.

Cobras com costelas a mais

ou sapos com vértebras
cervicais a mais

e assim por diante.

Para Bateson, estes erros no
desenvolvimento significavam

que o projeto de
construção do animal

estava corrompido.

Ele não tinha idéia como acontecia

mas suspeitava que estas
mudanças aleatórias

poderiam ser o
combustível da evolução

Em 1940, cientistas
trabalhando com drosófilas

descobriram como corromper

o projeto natural:

dosando os embriões
com radiação e veneno.

E quando faziam isto

eles achavam moscas com
mudanças nas asas, nas pernas,

e estas moscas especiais

que tinham uma parte do
corpo no lugar errado

ou uma cópia de uma parte
do corpo em outro lugar.

Os cientistas tinham
disparado as mudanças

danificando os danas.

Dentro de cada célula do embrião

está uma molécula chamada ADN.

Os experimentos mostraram
que o ADN estava

causando a divisão do
embrião em segmentos.

Mas como?

Os cientistas estavam
começando entender

que o ADN já era formado por
segmentos, chamados genes.

A questão era: como os
genes formavam o corpo?

Um pesquisador, Dr.
Ed Lewis da Caltech

estudou esta questão por 30 anos

cruzando milhares de moscas.

O trabalho de Lewis guiou-o
a uma idéia controvertida.

Ele propôs que um mecanismo
surpreendentemente simples

estava construindo os embriões.

Ele escreveu que cada
segmento da mosca

estava sendo dirigido
por um único gene.

Uns poucos genes, um tipo
de ferramental genético

parecia estar formando
o corpo inteiro.

E quando olhou estes
genes, ele disse

"Este aqui afeta esta
parte do corpo."

"Este afeta a parte seguinte"

E este afeta a próxima parte.

Esta era uma observação
estonteante.

Foi incrível porque
parecia muito simples.

Ninguém imaginou que um
genes simples eram capazes

de controlar algo tão complexo
como a estrutura do corpo.

Céticos argüiram que o
trabalho dele era infundado.

É claro, ele nunca
tinha visto os genes

porque as técnicas para
tanto não existiam.

De 1920 a 1970

não era possível isolar fisicamente

um gene específico.

Esta oportunidade
apareceu, para minha sorte,

no tempo em que era estudante

E assim, muitos de nós pensávamos,

"Finalmente poderemos

identificar estes
genes misteriosos".

Levine alistou seu amigo
e parceiro Bill McGinnis.

O primeiro gene que procuram
tinha um nome estranho.

Antennapedia, que
significa "perna-antena"

O gene que se pensava controlar
o crescimento das pernas.

Quando o gene errava

as pernas cresciam
em lugares errados:

na cabeça, no lugar da antena.

Em moscas normais, pernas
crescem na secção mediana.

a área chamada tórax.

Assim levine e McGinnis
decidiram caçar o gene

no tórax de um embrião normal.

A expectativa

é que a antennapedia
estaria ativa...

presente no tórax...

no tórax em desenvolvimento,
do embrião.

Mas quem saberia?

Levine e McGinnis
tinham que fazer algo

que ninguém tinha feito antes.

Eles tinham que achar um
modo de ver um gene em ação.

Queríamos trazer à luz o gene,

e isto era um trabalho e tanto.

O projeto pedia por
inovadores métodos.

No início, não funcionou muito bem

e havia um monte de
problemas a resolver.

O time tinha que achar
um delicado equilíbrio

nos elementos radiativos
e nas enzimas tóxicas.

Muito deles destruiriam
os embriões.

O processo não estava
muito gratificante

no dia a dia.

Inacreditavelmente tedioso.

Levou meses de tentativas e erros.

As pessoas diziam,"Sabem,
deveriam tentar outra coisa".

"Sabem, é um tiro muito longo."

Sabem, estão perdendo tempo.

Mas nós continuamos.

Finalmente, tarde da
noite, aconteceu!

E houve aquele momento...

quando vimos que o gene
tornou-se uma faixa

no meio de um embrião.

Isto nunca tinha sido feito antes.

O gene antennapedia estava
agindo como um interruptor

ativando o segmento do embrião

que se tornaria o tórax.

As implicações eram confusas:

se uns poucos genes como
antennapedia definem

segmentos inteiros de um animal

estes genes estavam agindo
como arquitetos do corpo.

E se um destes genes
agisse no lugar errado

mudanças enormes poderiam
resultar no corpo.

Parecia que Levine e
McGinnis tinham descoberto

os genes responsáveis
pela evolução dos corpos.

Mas ainda havia dúvidas.

O trabalho tinha sido
feito em drosófilas.

Como seria nos outros animais?

Usariam o mesmo mecanismo
para formar seus corpos?

Uma resposta veio da Suíça.

Em 1994, Walter Gehring
da Universidade de Basel

isolou o gene que acionava

o crescimento dos
olhos das drosófilas.

O gene foi chamado de
Eyeless (sem olhos)

porque moscas sem
ele ficavam sem olhos

Gehring conhecia um gene nos ratos
que funcionava da mesma forma.

Ele imaginou se seriam
os 2 genes os mesmo?

E esta questão foi testada

tirando o gene do camundongo
e o pondo na mosca.

para ver se as moscas entenderiam

a mensagem do camundongo.

Gehring trocou o gene da
mosca pelo gene do camundongo.

E para surpresa de todos

o gene do roedor funcionou
perfeitamente bem

e induziu um olho
composto na mosca.

A mosca desenvolveu olhos de mosca

usando o gene do roedor.

Não apenas as 2 criaturas
usam o mesmo mecanismo;

mas também o mesmo gene.

Este é o mecanismo por
trás das asas extras,

pernas nas cabeças, dos
animais deformados de Bateson.

A pesquisa secular estava completa.

O motor genético da
evolução dos corpos

foi revelado como um
punhado de poderosos genes.

Bem, o que isto significa

é que de algum modo a
evolução é mais simples

do que imaginávamos...

quando pensamos sobre toda
a diversidade de formas;

primeiro acreditamos
que isto envolveria

toda uma complexa novela

começando do rascunho, e
repetindo-se inumeradamente.

Agora entendemos que
não, a evolução trabalha

com pacotes de informação, e usa-os

em novos e diferentes modos
e em diferentes combinações

sem necessariamente ter de inventar

nada fundamentalmente novo
além de novas combinações.

De repente, as similaridades
entre os animais

foi entendida:

os animais são parecidos
porque eles usam

o mesmo conjunto de
genes em seus corpos,

genes estes, herdados de
um ancestral em comum

que viveu há muito tempo.

E o que vemos agora entre os
animais são apenas variações

no plano construtor que
existiu a 500 milhões de anos.

E há somente uma única conclusão

que pode tirar disto; que é:

se todos estes ramos
têm estes genes

então devemos ir à base disto,

que é o último ancestral em
comum de todos os animais,

e deduzir que devem
ter sido estes genes.

Assim, a inteira
ramificação dos animais

a inteira diversificação animal,

foi alimentada essencialmente
pelos estes mesmos genes.

Ed Lewis dividiu o
Prêmio Nobel de 1995

pela descoberta dos
genes universais

que formam os corpos dos animais.

E assim, veio como
uma grande surpresa

não somente para pessoas
como minha mãe, que diz

"Meu Deus, um verme e um roedor?

Um verme e eu, dividimos
algo em comum?"

Mas também foi surpresa para
os cientistas pois havia

este profundo e constante
mecanismo construtor de embriões

entre todas as diferentes
espécies de animais.

E sobre nós?

Nossos corpos são construídos

pelos mesmos genes que
constroem os outros animais.

Ainda assim,somos diferentes.

Nenhum outro animal
cria como nós criamos.

Parecemos tão especiais
que é difícil não pensar

que somos de algum modo
excepcionais na evolução...

mas.. é claro, não somos.

A transformação que guiou-nos

não foi diferentes de
outras transformações.

Nosso crucial ponto de
ignição deve ter ocorrido

quando nossos ancestrais
deixaram as árvores

e tornaram-se bípedes.

Não sabemos exatamente
quando, ou mesmo onde

nossos ancestrais
tornaram-se bípedes.

Achamos que foi a cerca
de 4 milhões de anos

Quando estes ancestrais
desceram das árvores

e começaram a explorar
fontes de comida no chão

em habitats terrestres.

Um dos elementos-chave que
deve ter sido útil para eles

foi o de liberar seus
membros anteriores, suas mãos

para estar apto a pegar e carregar
comida a longas distâncias.

Uma vez que isto ocorreu, abriu-se

um extraordinário leque de
possibilidades e oportunidades.

A maioria dos hominídeos
foram extintos

mas um ramo acabou
evoluindo grandes cérebros.

Este ramo eventualmente
levou aos humanos modernos.

Como esta transição crucial

para bípede começou?

Liza Shapiro da
Universidade do Texas

procura por pistas
em primatas vivos.

Quando olha para registros fósseis

tudo o que tem, realmente,
é uma pilha de ossos.

É uma entidade imóvel.

Não há muito que se
possa saber sobre ela.

a menos que olhe
nos análogos vivos.

Assim, se olhar nos animais
vivos, você terá os ossos

mas também poderá
ver como se movem.

Em seus movimentos,
os lêmures lembram os

primatas arborícolas

que viveram a 50
milhões de anos atrás.

Não evoluímos de lêmures

mas eles podem ser os
melhores similares vivos

destes ancestrais distantes.

Quando tentamos
reconstruir o cenário

sobre como os humanos evoluíram
para bípedes de seu ancestral

temos que saber da onde começamos.

Se iremos atrás de uma explicação

não somente de como fizemos
a transição, mas por quê.

Hoje, Shapiro esta
juntando informação

sobre o estilo de
movimento do lêmure.

Pequenos refletores foram colocados

nas costas dos animais.

Uma rede de câmeras
infravermelhas gravará o Lêmure

quando caminha através desta ponte.

É claro, fazer um lêmure
fazer o que estava no roteiro

não é tão fácil.

Lá vamos nós.

Finalmente, o animal
fez a travessia.

Aqui vamos nós...Oh, ótimo!

Tudo bem.

Conseguiu.

E já desceu.

O movimento da espinha do
lêmure pode agora ser analisado

em 3 dimensões.

A informação revela que a espinha
do lêmure é muito flexível

capaz de vários
tipos de movimentos.

Lêmures é um quadrúpede

mas ele também é bom saltador.

Como estes lêmures, os
primeiros primatas moviam-se

de várias maneiras:

de quatro, subindo em árvores...

saltando para uma posição superior.

Eles não estavam limitados a
um único estilo de movimento

assim, serviriam como
um primeiro passo

para vários experimentos
evolucionários.

E mais provável, isto é
justamente o que aconteceu.

Não fomos os únicos

que evoluíram destes ancestrais.

Mas sim a maioria dos
primatas modernos.

Nosso primo mais próximo
são os chimpanzés.

Não evoluímos deles

mas dividimos um recente
ancestral em comum.

Pode vir até aqui?

Por isto que nosso ADN é
quase idêntico ao deles...

e o porquê de nossos esqueletos
terem o mesmo número de ossos

arranjados do mesmo modo.

mas as poucas diferenças
físicas que nos separam

parecem fazer enorme diferença.

Chimpanzés não são bípedes.

Eles evoluíram um estilo
diferente de caminhar

chamado "Knucklewalking"
(sobre os dedos)

Knucklewalking

é uma adaptação muito
especializada que vemos

entre os chimpanzés e gorilas.

É uma adaptação para andar no chão.

Knucklewalking foi um
experimento evolucionário válido

como o dos bípedes.

Mas a diferença em
nosso estilo de andar

que pode ter afetado
nossos intelectos

é visto em pequenas diferenças
nos nossos esqueletos.

Aqui estão 2 esqueletos
de primatas modernos.

Este esqueleto, estou
certo, todos reconhecem

porque é o esqueleto humano.

Este é um humano moderno.

Mas este esqueleto menor

é um dos nossos
primos, os chimpanzés.

Nós começamos a andar em 2 pernas

e isto causou uma série de
modificações no esqueleto.

Nos humanos, o cordão espinhal

vem da base do crânio

e vai direto para baixo

enquanto aqui ele vez
de trás do crânio.

A pélvis é de formato
bem diferente.

Um chimpanzé tem uma
longa e estreita pélvis.

A nossa é curta e quadrada.

Andamos como os joelhos bem juntos.

Os chimpanzés andam
com eles separados.

São pequenas diferenças.

Estes são os tipos de
remodelagem que a evolução fez

para transformar-nos
em bípedes modernos.

O que seria se nossos
ancestrais não ficassem de pé?

E se eles tivessem tomado
uma direção diferente

ao longo da trilha para
tornarem-se humanos?

Um dos grandes enganos que a
maioria das pessoas tem é que..

uma vez que nossos ancestrais
levantaram-se, seria quase inevitável

que estivéssemos aqui hoje,

esta espécie egocêntrica.
O Homo sapiens

evoluiria desta maneira e pronto.

Mas o que vemos é

que a evolução trabalhou
do mesmo modo conosco

como fez com cada
organismo neste planeta.

Estamos aqui por uma série
de coincidências aleatórias,

adaptações específicas,
oportunidades aproveitadas.

Assim, eu penso que quando
olhamos para nossas origens

vemos que é extraordinário

que humanos estejam aqui para
olhar e ponderar seu passado.

Isto significa que
não somos especiais

em nada?

Claro que não.

Nós é que estamos
contando a estória.

E isto é muito importante...

que a evolução, que a
vida chegou ao ponto

aonde podemos contar esta estória.