Crônicas do Brasil : A perereca, o mosquito e a fake News / Chronicles of Brazil: The tree frog, the mosquito and fake News

Durante esta pandemia sobre o que se mais fala é corona vírus, então pra variar um pouquinho vamos falar sobre outras doenças. Quando se pensa em floresta tropical, uma das primeiras coisas que se vem a mente (ao menos de quem já esteve em uma) são os mosquitos. Esses insetos da ordem diptera que voam ao nosso redor fazendo barulho e no caso  dos hematófagos se alimentando do nosso sangue. Como se não bastasse alguns ainda nos transmitem microrganismos patogênicos causadores de várias doenças famosas e muitas vezes mortais.

During this pandemic everyone is talking about is the corona virus, so for a little change let's talk about other diseases. When we think about tropical rainforest, one of the first things that comes to mind (at least from those who already have been in one) is the mosquitoes. those insects of the diptera order that fly around us making noise and in the case of hematophagous sucking our blood and in some cases transmit us pathogenic microorganisms that cause several famous and often deadly diseases.

 No Brasil os mosquitos do gênero Aedes são especialmente problemáticos, pois se reproduzem muito rápido, põe seus ovos em água parada que é muito comum em áreas urbanas e transmitem doenças como dengue e chikungunya. Varias formas de controlar a população de Aedes tem sido tentadas, sendo a mais comum a alternativa  química onde se pulveriza as ruas com malation, um veneno poderoso e nocivo espalhado por carros na forma de uma névoa branca. Quase toda criança brasileira já ficou com medo destes carros e com boa razão. O controle biológico também tem sido testado introduzindo peixes em reservatórios de água, porém, introduzir uma espécie em um ambiente pode ter consequências catastróficas e exemplos disso não faltam, sendo ideal apostar em espécies nativas para este “serviço”.

In Brazil, mosquitoes of the genus Aedes are especially problematic, because they reproduce very fast, put their eggs in standing water, which is very common in urban areas and transmit diseases such as dengue and chikungunya. Various methods to control the population of Aedes have been tried, the most common is the chemistry, where the streets are sprayed with malathion, a powerful and harmful poison spread by cars in the form of a white fog. Almost every Brazilian child has been afraid of these cars and with good reason. Biological control has also been tested by introducing fish into water reservoirs, however, introducing a species into an environment can have catastrophic consequences, we have several examples in literature, being ideal to choose  native species for this "service".

 Os anfíbios anuros( sapos, rãs e pererecas) são conhecidos comedores de mosquitos, varias campanhas para a preservação dos anfíbios se apoiam na afirmação de que eles são controladores biológicos de mosquitos e que portanto nos protegem de doenças, porém esta é uma das maiores e mais antigas fake News que a pseudociência já divulgou sobre a biodiversidade. Isso mesmo, anuros não comem mosquitos e você foi enganado a vida inteira. Pode checar tantos artigos científicos que analisaram dieta de anuros quanto quiser, você verá que eles comem vários tipos de invertebrados sendo a maioria artrópodes, mas não encontrará mosquito em nenhum, exceto talvez por algum acidente esporádico.

Anuran amphibians (toads, frogs and treefrogs) are known mosquito eaters, several campaigns for the preservation of amphibians are based on the claim that they are biological controllers of mosquitoes and therefore protect us from diseases, but this is one of the largest and oldest fake News that pseudoscience has already told about biodiversity. That's right, anurans do not eat mosquitoes and you have been duped your whole life. You can check as many scientific papers that analyzed anuran diet as much as you want, you will see that they eat various types of invertebrates, most of them arthropods, but you will not find mosquitoes in any of them, except perhaps for some sporadic accident.

É claro que estamos falando da fase adulta, mas a maioria dos anfíbios tem uma fase larval chamada de girino que se parece com um peixe e vive na água. Muitos anuros colocam seus ovos em água parada assim como os mosquitos e quando os girinos nascem, eles sim comem as larvas. Então já temos o mosquito e a fake News, vamos para a protagonista de nossa crônica, a perereca.

Of course, we're talking about adult forms, but most amphibians have a larval stage called a tadpole that looks  like a fish and lives in water. Many frogs lay their eggs in standing water just like mosquitoes and when tadpoles born, they eat the larvaes. Then we have the mosquito and fake news, lets go to the protagonist of our chronicle, the tree frog.

Phyllodytes é um gênero de perereca da família Hylidae com 17 espécies, endêmico da mata atlântica que ocorre da paraíba até o norte do rio de janeiro. Estas pequenas pererecas vivem exclusivamente em bromélias e não são capazes de cruzar grandes distancias fora delas, por isso possuem um estilo de vida restrito formando verdadeiros condomínios em aglomerações de bromélias. Os Phyllodytes dependem das bromélias como abrigo e também usam a água que se acumula no centro para se hidratar e colocar seus ovos. Seus girinos nascem e vivem ali até se tornarem adultos se alimentando da matéria orgânica que cai nestes ambientes, estes hábitos fazem com que o destino dos phyllodytes esteja intimamente ligado com a conservação das bromélias.

Phyllodytes is a genus of tree frog of the Hylidae family with 17 species, endemic to the Brazilian Atlantic Forest that occurs from Paraiba state the north of Rio de Janeiro state. These small tree frogs live exclusively on bromeliads and are not able to cross large distances outside them, so they have a restricted lifestyle forming true condominiums in clusters of bromeliads. Phyllodytes depend on bromeliads as a shelter and also use the water that accumulates in the center to hydrate and lay their eggs. Their tadpoles born and live there until become adults, feeding organic matter that falls in these environments. These habits make the fate of Phyllodytes closely linked to the conservation of bromeliads.

Estas pererecas também ocorrem em bromélias urbanas e é aí que nossa história começa. Assim como os phyllodytes os mosquitos também põem seus ovos em bromélias urbanas, permitindo que os girinos comam as larvas. Para medir a eficiência dos girinos de phyllodytes em predar larvas de aedes ,cientistas da Universidade Estadual de Santa Cruz na Bahia, chefiados pelo professor Mirco Sole fizeram um experimento em cativeiro: Eles capturaram vários girinos e larvas de dentro de bromélias, mediram seu tamanho e os classificaram em pequenos, médios e grandes depois distribuíram as categorias em todas as combinações possíveis  em tubos de plástico cônicos de 50 ml com água, para simular uma bromélia, em cada tubo havia 1 girino e 5 larvas .

These tree frogs also occur in urban bromeliads and this is where our story begins. Like phyllodytes, mosquitoes also lay their eggs on urban bromeliads, allowing tadpoles to eat the larvae. To measure the efficiency of Phyllodytes tadpoles in prey-upon aedes larvae scientists at the State University of Santa Cruz(UESC) in Bahia state, Brazil, headed by professor Mirco Sole, performed an experiment in captivity: They captured several tadpoles and larvae from inside bromeliads, measured their size and classified them into small, medium and large, latter distributed the categories in all possible combinations in 50 ml conical plastic tubes with water, to simulate a bromeliad, in each tube  were 1 tadpole and 5 larvae.

Eles viram que a eficiência de predação era alta sempre que a larva era de uma categoria de tamanho menor que a do girino, ou seja, os girinos só conseguem comer as larvas se elas forem menores do que eles. Deste modo os girinos comerão qualquer larva que chegar a bromélia depois dele Controlando assim a população de mosquitos.

They saw that the efficiency of predation was high whenever the larva was of a category of size smaller than the tadpole, that is, the tadpoles can only eat the larvae if they are smaller than themselves. In this way the tadpoles will eat any larvae that comes to the bromeliad after it, thus controlling the population of mosquitoes.

Nossa história teria um final feliz (exceto para os mosquitos) se não fosse a presença de um outro personagem que tem o mal hábito de complicar as coisas: O ser humano. Bromélias urbanas ficam em arvores nos parques, praças e nas ruas e todos esses ambientes são periodicamente pulverizados com malation que mata tanto as larvas quanto os adultos das duas espécies.

Our story would have a happy ending (except for mosquitoes) if it weren't for the presence of another character who has a bad habit of complicating things: The human being. Urban bromeliads are found in trees of parks, squares and on the streets, all of these environments are periodically sprayed with malathion that kills both larvae and adults of both species.

Fim da história? Não. Uma coisa que a natureza nos mostra com frequência é que a vida sempre acha um jeito, e habitats vazios são um convite a recolonização. Os mosquitos, voadores e de fácil dispersão voltam às bromélias em questão de semanas, mas os phyllodytes, péssimos dispersores e que não sobrevivem muito tempo longe das bromélias sem virar lanche, podem demorar anos ou até mesmo nunca voltarem deixando as bromélias só para os mosquitos que agora não tem mais predadores e podem se reproduzir loucamente e viver felizes para sempre.

Fim.

The end? No. One thing that nature often shows us is that life always finds a way, and empty habitats are an invitation to recolonization. The mosquitoes, flyiers and god dispersors return  to bromeliads in some weeks, but phyllodytes, poor dispersers and not able to survive much time far from bromeliads without be eated by some predator, may take years or even never return, leaving the bromeliads only for mosquitoes that now have no more predators and can reproduce  and live happy forever.

The end.

Gostaram da história? Como se sentiram ao saber que foram enganados todos esses anos? Qualquer duvida ou contribuição vão nos comentários. Segue agora o artigo original e alguns outros com informações sobre os Phyllodytes.

 Did you like the story? How did you feel when you learned that you were cheated all these years? Any questions or contributions go in the comments. Below is  the original paper and some others with information about Phyllodytes.

artigo da UESC/UESC paper  

https://doi.org/10.1080/03949370.2018.1438518

mais links/ more links

https://doi.org/10.1111/aec.12591

https://amphibiaweb.org/species/1031

Produzo calor se eu quiser: Termogêneses em répteis/ I can produce heat if I want: Thermogenesis in reptiles

 

 Uma das primeiras coisas que aprendemos sobre répteis na escola é que eles são ectotérmicos, ou seja, são incapazes de produzir calor e dependem da temperatura do ambiente. A capacidade de produzir calor metabólico ou endotermia é exclusiva das aves e dos mamíferos, ou pelo menos era o que se achava.

One of the first things we learned about reptiles at school is that they are ectothermic, that is, they are unable to produce heat and depend on the temperature of the environment. The ability to produce metabolic heat or endotherm is unique to birds and mammals, or at least that what was thought.

Qualquer um que observe um cladograma(mapa das relações filogeneticas e evolutivas das espécies) dos vertebrados achará interessante o fato de que as duas linhagens que descendem dos répteis (mamíferos e aves) são endotérmicas, mas os répteis não. Mamíferos e aves não são filogeneticamente ligados, o que nos leva a duas hipóteses: A endotermia evoluiu separadamente em cada um deles ou ambos a herdaram de um ancestral comum. Partindo desta segunda, podemos assumir que algum réptil possua essa característica.

Anyone who looks at a cladogram(map of phyleogenetic and evolutionary relations between species) of vertebrates will notice that the two groups that descend from reptiles (mammals and birds) are endothermic, but reptiles are not. Mammals and birds are not phylogenetically linked, which leads to two hypotheses: The endotherm  evolved separately in each of them or both inherited from a common ancestor. Starting from this second, we can assume that some reptile has this characteristic.

Na década de 60 cientistas do zoológico de Nova York nos EUA, observaram que uma fêmea de Python bivittatus começou a contrair seus músculos ao redor se seus ovos. Ao medir a temperatura da serpente viram que seu corpo estava 4.7 °C acima da temperatura ambiente. Isso não fazia o menor sentido partindo do preceito de que répteis não podem gerar calor. Victor Hutchinson e sua equipe concluíram que o calor vinha das contrações musculares da serpente, assim como nossos músculos esquentam quando fazemos exercício.

In the 1960s, scientists of the New York Zoo in the USA observed that a female of Python bivittatus started to contract her muscles around her eggs. When measuring the temperature of the snake they saw that its body was 4.7 ° C above the enviroment temperature. This did not make any sense, assuming that reptiles cannot generate heat, Victor Hutchinson and his team concluded that the heat came from the snake's muscle contractions, just as our muscles get hot when we exercise.

Apesar de ter saído na revista cientifica mais conceituada, a Science, e que vários outros cientistas terem documentado esse fenômeno em mais duas espécies de pyton, a  Pyton morulus e a Morelia spilota o fato não teve muita repercussão (inclusive você provavelmente nunca ouviu falar nisso). Em 2013 cientistas da universidade do Arizona, também nos EUA, fizeram um experimento controlado com todas as réplicas e testes estatísticos que a ecologia moderna exige e provaram que de fato, as pytons conseguem produzir calor durante o período de incubação dos ovos, porém não ficou claro como elas faziam isso, pois a temperatura permanecia alta mesmo quando a serpente estava imóvel.

Despite being published in the most prestigious scientific journal, the Science, and several other scientists have documented this phenomenon in two more pyton species, Pyton morulus and Morelia spilota, the fact did not have much repercussion (including you probably never heard of it) . In 2013 scientists from the University of Arizona, also in the USA, make a controlled experiment with all the replicas and statistical tests that modern ecology requires and proved that, in fact, pytons can produce heat during the incubation period of the eggs, but how they did it was not clear, because the temperature remained high even when the snake was immobile.

Apesar de provado isso foi considerado um atributo isolado de algumas espécies de pyton, e considerado por alguns como calor mecânico e não metabólico, ate que em 2016 , cientistas do instituto nacional de ciências e fisiologia comparada,  na cidade de Rio claro, SP no Brasil ,documentaram o mesmo fenômeno em um lagarto: Salvator merianae o famoso lagarto teiú, teju ou teju-açu, amplamente distribuído no Brasil.

despite been proved this was considered an isolated attribute of some pyton species, and considered by some as mechanical and non-metabolic heat, until in 2016, scientists from the national institute of comparative physiology and science, in the city of Rio Claro, SP in Brazil , documented the same phenomenon in a lizard: Salvator merianae the famous tegu lizard, widely distributed in Brazil.

Glen Tattersall, Cleo Leite e sua equipe documentaram que durante aproximadamente 20 dias do período de incubação dos ovos os corpos dos teiús podiam atingir ate 10 °C acima da temperatura ambiente antes de emergirem de suas tocas para termoregular. Os teiús raramente se alimentam durante este período e não estavam em movimento, portanto este calor não poderia vir da alimentação e nem da mecânica, era metabólico.

Glen Tattersall, Cleo Leite and their team documented that during approximately 20 days of the egg incubation period, the bodies of the tegu lizds could reach up to 10 ° C above environment temperature before they emerged from their burrows for thermoregulation. Tegus rarely feed during this period and were not moving, so this heat could not be by feed or by mechanic, are metabolic.

O trabalho de Tattersall e Leite apresenta a primeira evidencia de calor metabólico em repteis, nos levando a considerar que é possível que outras espécies sejam capazes de tal feito e mostrando que mamíferos e aves herdaram e desenvolveram a endotermia de seus ancestrais comuns, os répteis. Quebra também a afirmação de que pequenos animais sem pelos ou penas não são capazes de regular a temperatura corporal.

Tattersall and Leite's work presents the first evidence of metabolic heat in reptiles, leading us to consider that it is possible that other species are capable of this and showing that mammals and birds have inherited and developed the endotherm of their common ancestors, reptiles. It also breaks the claim that small animals without hair or feathers are not able to regulate body temperature.

Muito pouco ainda se sabe sobre a termogênese dos répteis e as pesquisas para descobrir como exatamente esse calor é produzido e por que somente na época reprodutiva estão em andamento. Espero que tenham gostado, segue o link dos artigos originais.

Very little is still known about the thermogenesis of reptiles and research to find out exactly how this heat is produced and why it is only during the reproductive season that it is underway. I hope you liked it, follow the link to the original articles.        

https://www.nature.com/articles/529470a.pdf

https://doi.org/10.1670/12-050

DOI: 10.1126/science.151.3711.694

DOI: 10.1126/sciadv.1500951