Coisinhas que nem todo o mundo sabe sobre Evolução
Enquanto os ScienceBlogs – Brasil não são oficialmente inaugurados (e a ponta dos dedos coça por “privação de digitação” 🙂 ), aí vai uma notícia interessante, colhida no
Ludwig-Maximilians-Universität München
A Lei do Mais Fraco
Não somente os mais aptos prevalecerão
A extinção de espécies é uma conseqüência de sua inabilidade em se adaptar a novas condições ambientes e, também, de sua competição com outras espécies. Ao lado da seleção e do aparecimento de novas espécies, a possibilidade de adaptação é também uma das forças motrizes por trás da evolução. De acordo com a interpretação conhecida desde Darwin, esses processos aumentam a “aptidão” da espécie como um todo, uma vez que, entre duas espécies competidoras, somente a mais apta sobreviveria. Agora os pequisadores da LMU fizeram uma simulação do progresso de uma competição cíclica entre três espécies. Isso significa que cada participante é superior a uma das outras espécies, mas perde para uma terceira participante na interação. “Nesse tipo de concorrência cíclica, a espécie mais fraca se sai vencedora quase que sem excessão”, relata o Professor Erwin Frey, que liderou o estudo. “As duas espécies mais fortes, por outro lado, acabam morrendo, como experiências com bactérias já demonstraram. Nossos resultados não são somente uma grande surpresa: eles são importantes para nossa compreensão da evolução de ecossistemas e o desenvolvimento de novas estratégias para a proteção de espécies”.
Ecossistemas são compostos de um grande número de espécies diferentes que interagem e competem entre si por recursos escassos. Esta competição entre espécies, por sua vez, afeta a probabilidade de que um indivíduo possa se reproduzir e sobreviver — uma questão de vida ou morte. Todos esses processos são também altamente probabilísticos e levam a flutuações que, ao fim e ao cabo, levam à extinção de espécies. Sabemos que até 50 espécies se extinguem na Terra a cada dia, sendo essa taxa elevada atribuível à influência humana.
Mesmo assim, o fenômeno da extinção de espécies, por si só, não pode ser igualmente evitado — e é um fenômeno ainda pobremente entendido. Dessa forma, ecologistas e biofísicos teóricos procuram com afinco pesquisar as condições e os mecanismos que afetam a biodiversidade na Terra. A dominância cíclica é uma constelação de espécies que competem entre si particularmente interessante. Significa que cada participante é superior a um parceiro de interação, mas perde para um terceiro. Nos ecossistemas, isso seria representado por três sub-populações — em um modelo simplificado — que exerceria a dominância em turnos. Na verdade, foram identificadas comunidades de sub-populações que seguem tais regras em vários ecossistemas, de invertebrados em recifes de coral, a lagartos da serra costeira da Califórnia.
Essa interação cíclica também é chamada popularmente de interação tipo “pedra-papel-tesoura”. Há a pedra que quebra a tesoura, que corta o papel, que, por sua vez, embrulha a pedra. Em conjunto, esses relacionamentos não hierarquizados formam um movimento cíclico. “O jogo pode auxiliar a descrever a diversidade das espécies”, explica Frey. “O pano de fundo é um ramo da matemática chamado Teoria dos Jogos e, neste caso Teoria do Jogo Evolucionista. Ela auxilia a analisar sistemas que envolvem vários atores cujas interações são similares àquelas dos jogos de salão”.
Empregando a Teoria dos Jogos, se pode também estudar o desnvolvimento coletivo das populações. Em seu estudo, os cientistas que trabalharam com Frey desenvolveram elaboradas simulações em computador, a fim de calcular as probabilidades de sobrevivência de cada espécie em competições cíclicas. Os jogos começavam com as três espécies coexistindo no sistema e continuava até que duas espécies se extinguissem, ficando apenas a terceira espécie como sobrevivente. “O que verificamos foi que, nas grandes populações, a espécie mais fraca — com uma probabilidade muito alta — se saia vencedora”, declara Frey.
Essa “lei do mais fraco” se manteve verdadeira até quando a diferença entre as espécies competidoras era pequena. “Para nós, o resultado foi totalmente inesperado”, relata Frey. “Porém ele demonstra, mais uma vez, que o acaso desempenha um papel importante na dinâmica de um ecossistema. Coincidentemente, em experiências realizadas há um par de anos atrás em colônias de bactérias, para estudar a competição cíclica, sempre aconteceu um resultado claro: a mais fraca das três espécies emergia vitoriosa da competição”.
O projeto foi apoiado pelo centro de excelência “Nanoinitiative Munich (NIM)”, do qual o Professor Erwin Frey é um dos principais investigadores.
Nova mudança de endereço
Como todos os Blogs do Lablogratórios, este aqui também vai se mudar para seu novo endereço no “Condomínio de Luxo ScienceBlogs – Brasil”.
Por enquanto, ainda sem posts novos… (mas os anteriores já estão migrando). E, é claro, ainda faltam todos os ajustes. Mas, se você quiser uma prévia, vá para http://scienceblogs.com.br/chivononpo.
“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (12/02/09)
12 de fevereiro de 2009
200 Anos de Darwin: A Luta Contra a Evolução Continua
Por Jim Dawson
ISNS
Hoje (12/02) é 200º aniversário do nascimento do biólogo evolucionista Charles Darwin, cujo livro, publicado em 1859, “Da Origem das Espécie” mudou profundamente a natureza da ciência biológica e nossa compreensão sobre de onde viemos e quem somos. A Teoria da Evolução de Darwin, reforçada pela atual pesquisa genética, é tida por virtualmente todos os biólogos como o princípio básico, ou “conceito central”, da moderna biologia.
No entanto — fundamental como é para a ciência moderna — a evolução permanece sob ataque organizado e difundido por parte de grupos religiosos e outros que insistem em tentar diminuir sua importância no ensino de ciências nas escolas públicas dos Estados Unidos.
A guerra contra a evolução é focalizada nos conselhos estaduais de educação e alguns dos 15.000 distritos escolares dos EUA. O esforço para fazer cessar o ensino daquilo que Darwin dscobriu quando estudou a estranha mistura de espécies nas Ilhas Galápagos em 1835, começou com toda a força no “Julgamento dos Macacos” (“Scopes Monkey Trial”) em 1926.
O resultado do julgamento foi a primeira e última vitória dos criacionistas. “Nós perdemos o caso Scopes, mas, desde então, não perdemos uma”, declarou Glenn Branch, subdiretor do Centro Nacional para Educação em Ciências (National Center for Science Education = NCSE) em Oakland, Califórnia. O centro que descreve sua missão como “defender o ensino da evolução nas escolas públicas”, monitora os esforços dos anti-evolucionistas para inserir alguma forma de criacionismo nos padrões de ciências para as escolas públicas e nos livros-texto de biologia.
A grande preocupação atual do NCSE e outros que defendem o ensino da evolução nas aulas de ciências, é uma lei, aprovada no verão passado pelo legislativo do Estado de Louisiana, chamado de “Lei de Educação em Ciências da Louisiana” (Louisiana Science Education Act). A lei cujo propósito ostensivo é apoiar a liberdade acadêmica, permite aos professores utilizar “material suplementar” quando forem ensinar “evolução biológica, as origens químicas da vida, aquecimento global e clonagem de seres humanos”.
“Essa lei foi criada por conservadores com o auxílio do Instituto Discovery Institute”, declarou Barbara Forrest, professora de filosofia na Universidade Estadual do Sudeste da Louisiana, em Hammond,. (O Instituto Discovery, com base em Seattle, Estado de Washington, tem estado na vanguarda do movimento anti-evolucionista desde sua fundação em 1990). Forrest, que lidera a luta contra os esforços para incluir o material criacionista nas aulas de ciencias, explica que o governador sancionou a lei e os que tentam defender o ensino científico da evolução estão “perdendo a cada rodada” no estado.
“Nesta semana a linha de ataque é contra os padrões de ensino de ciências usados pelas escolas do estado”, diz ela. “Eu acredito que os livros-texto de biologia sejam o alvo do ano que vem. Eles (os anti-evolucionistas) estão estendendo seus tentáculos por todas as partes”. Organizações científicas no estado, assim como cientistas de várias universidades da Louisiana, estão finalmente ficando alarmados, diz ela, “e eu estou recebendo ofertas de assistência”.
Mas existe pouco que Forrest ou o NCSE possam fazer, a menos que um pai em um dos distritos escolares registre uma queixa contra o que está sendo ensinado. “A carga de fazer alguma coisa recai sobre os pais”, diz ela, mas a legislação também tornou o processo de registrar uma queixa difícil e demorado.
Embora a Louisiana esteja atraindo a maior parte da atenção no momento, as tentativas sempre mais elaboradas dos criacionistas para intrometer suas idéias nos currículos de ciências, continuam em diversos legislativos e conselhos de educação em vários outros estados:
- No Mississippi, uma lei que teria determinado que o conselho de educação exigisse que todo livro texto que discutisse a evolução, incluísse uma ressalva que descrevesse a evolução como uma “teoria controversa”, foi rejeitada em uma Comissão. A ressalva, que teria a forma de um adesivo colado aos livros, seria similar àquela atualmente obrigatória no Alabama. Embora a lei do Mississippi tenha sido rejeitada, sua autor, Gary Chism, declarou que ele pensa em apresentar novo projeto no ano que vem. “Ou você acredita na história do Gênesis, ou você acredita que um peixe andou para a terra”, ele declarou.
- Um projeto de lei, apresentado em 3 de fevereiro na Câmara de Deputados de Iowa, intitulado de “Lei da Liberdade Acadêmica sobre a Evolução” (“Evolution Academic Freedom Act”), permitiria que os professores apresentassem “um completo espectro de pontos de vista cinetíficos” quando fossem ensinar a evolução. Apesar de parecer inócuo, esses “pontos de vista científicos” incluem o “intelligent design”, que aponta de maneira bem anti-científica para um criador sobrenatural.
- Um projeto de lei similar sobre “liberdade acadêmica” foi apresentado no legislativo do Alabama em 3 de fevereiro, com a intenção de minar o ensino da evolução, de acordo com o NCSE.
- No Novo México foi apresentado recentemente um projeto de lei que exige que as escolas permitam aos professores informar aos estudantes “acerca de informações científicas relevantes com respeito à solidez científica ou às fraquezas científicas a respeito da evolução biológica ou evolução química”. Segundo Branch do NCSE, essa discussão sobre “solidez e fraquezas”, assim como a “liberdade acadêmica”, nas leis propostas pelos anti-evolucionistas, são fórmulas casuísticas para criar leis que não mencionem “Deus” ou “Religião” e, assim, possam sobreviver ao questionamento no judiciário.
- No Texas uma votação recente no Conselho Estadual de Educação aprovou uma revisão dos padrões de ensino de ciências estaduais que removeu o dispositivo que falava da “solidez e fraquezas”, introduzido pelos criacionistas nos padrões. Enquanto o jornal Dallas Morning News descreveu como “uma grande derrota para os conservadores”, o Conselho não adotou o que o NCSE descreve como “revisões cientificamente indefensáveis” para outros padrões para o ensino de ciências.
Branch se delarou encorajado pela declaração do Presidente Barack Obama, durante a campanha presidencial, de que: “Eu penso que é um erro tentar obnubliar o ensino de ciências com teorias que — francamente — não se mantém frente a uma análise científica”.
“O governo federal não está diretamente envolvido nisto porque é uma tarefa atribuída aos estados e aos conselhos de educação”, exlica Branch. “Porém [Obama] pode estabelecer o tom, usando de seu púpito agressivamente”.
Nota de pé de página: O Julgamento Scopes e Além
John Scopes, um professor de ciências da escola secundária no Tennessee, foi acusado, em 1926, de ensinar o evolucionismo, em violação à Lei Butler, que declarava ilegal “ensinar qualquer teoria que negue a estória da Criação Divina do homem, tal como ensinada na Bíblia, e ensinar, em lugar disso, que o homem descende de uma forma inferior de animais”.
Depos de oito dias de debates entre o promotor Williams Jennings Bryant e o advogado de defesa Clarence Darrow, o juri deliberou por apenas nove minutos, até decidir que Scopes era culpado. O tribunal o multou em US$ 100. O julgamento foi retratado em uma peça,“ Inherit the Wind” (“Herdará o vento”), em 1955 e, cinco anos depois, um filme com o mesmo título recebeu quatro indicações para o Oscar.
Os ataques de hoje em dia vêm ostensivamente de grupos religiosos tais como o “Respostas no Gênesis” (com base no Kentucky) e organizações quse-científicas, tais como o Instituto Discovery em Seattle, Washington. A preocupação fundamental das organizaçõesanti-evolucionismo é que o ensino da evolução nas escolas mine a autoridade do criacionismo bíblico.
Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.
Uma geladeira mais eficiente
National Institute of Standards and Technology (NIST)
Uma solução magnéticamente atraente para problemas de refrigeração
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  IMAGEM: Quando um gás é comprimido (2), ele se aquece, mas se ele for resfriado e deixado se expadir (3), sua temperatura cai muito abaixo da inicial (4); este é o princípio usado para manter seu refrigerador gelado. |
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O sistema de resfriamento, com aquele desagradável zumbido e devorador de energia elétrica, de seu refrigerador pode ficar em breve bem menor, mais silencioso e mais econômico, graças a uma exótica liga metálica descoberta por uma colaboração internacional que trabalha com o Centro de Pesquisas sobre Nêutrons (Center for Neutron Research =NCNR) do National Institute of Standards and Technology (NIST).
A liga pode vir a se mostrar como o material longamente procurado que permitirá o resfriamento magnético, em lugar do sistema de compressão de gases que é usado na refrigeração doméstica e nos sistemas de ar-condicionado. A técnica de resfriamento magnético, embora seja usada há décadas na ciência e na indústria, ainda não era usada na refrigeração doméstica por causa dos obstáculos técnicos e ambientais — porém a colaboração do NIST pode os ter suplantado.
O resfriamento magnético depende de materiais chamados magneto-calóricos que se aquecem quando expostos a um poderoso campo magnético. Depois que eles se resfriam, irradiando o calor, o campo magnético é removido e sua temperatura cai novamente, desta vez dramaticamente. Este efeito pode ser usado em um ciclo de refrigeração clássico e os cientistas conseguiram alcançar temperaturas próximas do zero absoluto desta forma. Dois fatores têm mantido a refrigeração magnética fora do mercado de consumo: a maioria dos magneto-calóricos que funcionam à temperatura ambiente precisam do raro e proibitivamente caro metal gadolínio e de arsênico, uma toxina letal.
No entanto, os refrigeradores convencionais a gás comprimido também têm suas limitações. Eles comumente usam hidro-fluor-carbonetos (HFC), gases de efeito-estufa que podem contribuir para mudanças climáticas se escaparem para a atmosfera. Além disso, está cada vez mais difícil melhorar o desempenho do sistema de refrigeração tradicional. “A eficiência do ciclo de gás está quase que totalmente maximizada”, declara Jeff Lynn do NCNR. “A idéia é substituir esse ciclo por outra coisa”.
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 IMAGEM: Um material magneto-calórico se aquece quando magnetizado (b); se for resfriado e, então, desmagnetizado c), sua temperatura cairá dramaticamente (d). Os cientistas do NIST podem ter encontrado uma maneira de usar magneto-calóricos em seu refrigerador.Clique aqui para ver o original. |
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A liga descoberta pela equipe — uma mistura de manganês, ferro, fósforo e germânio — não só é o primeiro magneto-calórico que funciona à temperatura ambiente e que não contém nem gadolínio, nem arsênico — o que a torna mais segura e mais barata — como também tem propriedades magneto-calóricas tão fortes que um sistema com base nela pode competir com a compressão de gás em matéria de eficiência.
Trabalhando em conjunto com (e inspirada por) os cientistas visitantes da Universidade Tecnológica de Beijing, a equipe usou o equipamento de difração de nêutrons do NIST para analisar a nova liga. Eles descobriram que, quando exposta a um campo magnético, a estrutura cristalina do novo material se modifica completamente, o que explica seu excepcional desempenho.
“A compreensão de como fazer a sintonia-fina desta modificação pode nos permitir tornar a eficiência da liga ainda maior”, diz o cristalógrafo Qing Huang do NIST. “Ainda estamos mexendo na composição e, se conseguirmos que ela se magnetize de maneira uniforme, poderemos ser capazes de aumentar mais ainda a eficiência”.
Os membros da colaboração incluem os cientistas do NIST, da Universidade Tecnológica de Beijing, Universidade de Princeton e da Universidade McGill. As verbas para o projeto foram fornecidas pelo NIST.
* D. Liu, M. Yue, J. Zhang, T.M. McQueen, J.W. Lynn, X. Wang, Y. Chen, J. Li, R.J. Cava, X. Liu, Z. Altounian e Q. Huang. “Origin and tuning of the magnetocaloric effect for the magnetic refrigerant MnFe(P1-xGex)” em Physical Review B. Vol. 79, 014435 (2009)
Nematóides da Antártica e Mudanças Climáticas
Como um verme da Antárctica fabrica seu próprio anti-congelante e o que isso tem a ver com mudanças climáticas
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 IMAGEM: O professor Byron Adams da UBY coleta uma amostra de solo no topo de uma montanha da Antárctica.Clique aqui para ver o original. |
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Dois pesquisadores da Universidade Brigham Young que acabaram de voltar da Antártica, estão relatando a descoberta de um resistente verme que suporta o ambiente gelado, fabricando seu próprio anti-congelante. E quando sua terra natal, notoriamente seca, fica sem água, ele simplesmente desidrata e fica em animação suspensa, até que água líquida o traga de volta à vida.
Identificar os genes que o verme usa para disparar a produção de anti-congelante pode ser uma informação útil — genes semelhantes, encontrados em outros organismos antárticos, estão sendo usados atualmente para criar plantas de cultivo resistentes ao congelamento.
Porém o professor associado de biologia molecular Byron Adams e seu estudante de doutorado Bishwo Adhikari, da UBY continuam seu namoro com nematóides microscópicos por outro motivo.
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 IMAGEM: O estudante de pós-graduação Bishwo Adhikari (mais à direita) da UBY e dois outros estudantes realizam trabalho de campo em uma corrente da Antárctica.Clique aqui para ver o original. |
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Eles passaram o Natal perto do Polo Sul tentando estabelecer como o destino de um verme de meio milímetro pode causar impacto sobre todo um ecossistema e como essa informação pode servir como uma importante base de cálculo para a compreensão do impacto das mudanças climáticas sobre sistemas mais complexos, tais como a plantação de um fazendeiro nos Estados Unidos.
Seu mais recente estudo, publicado na segunda feira na revista BMC Genomics, utilizou amostras coletadas por Adams durante viagens anteriores ao continente mais inóspito do mundo. Ele morou na Estação McMurdo por sete vezes e pegou carona em helicópteros para coletar amostras do solo congelado e seco dos vales antárticos, onde só um punhado de animais microscópicos consegue sobreviver. Os que conseguem servem como um conveniente laboratório para o estudo de como pequenas mudanças no ambiente podem ter um grande impacto em um ecossistema.
Uma pesquisa anterior, tendo Adams como co-autor, mostrou que outra espécie de nematóide desempenha um grande papel na quantidade de carbono reciclado através do solo, um processo que é um dos principais “tijolos” que constroem a vida na Terra. Ao mesmo tempo, flutuações na temperatura estão diminuindo a população de vermes. Este é o tipo de impacto de mudança climática que os pesquisadores querem compreender melhor, de forma a poderem prever o que se segue.
Adams e Adhikari estão dando esse passo adiante com sua análise dos genes de seu mais recente objeto: uma espécie de nematóide que vive nas áreas mais úmidas do interior de Antártica.
Até que Adhikari seqüenciasse seus genes, ninguém sabia que ele tinha desenvolvido um sistema de anti-congelante.
“Eu realmente fiquei surpreso — o gene do anti–congelante não se parece com qualquer coisa em outros nematóides”, ele disse.
Quando a água contida em um ser vivo se congela, cristais de gelo perfuram as paredes das células e o mata. Isso é o que causa o congelamento (“frostbite”). Acontece que o verme cria uma proteína que, provavelmente, impede que o gelo forme cristais aguçados ou os encapsula, de forma a que eles não perfurem coisa alguma.
O novo artigo também revela os genes usados pelo verme para colocar sua vida em “pausa” quando a água do solo seca.
Essa resposta genética, peculiar a essa espécie, a seu ambiente significa que é provável que ela continue a florescer, à medida em que a Antártica se torna mais úmida, explica Adams, enquanto outras espécies de nematóides encolhem. É assim que essa pesquisa a nível molecular traça a ligação com a previsão de como a composição e a distribuição das espécies no solo mudarão em resposta às mudanças climáticas.
“Compreender como o solo funciona, independentemente das plantas, nos fornece uma linha de base à qual podemos, posteriormente, acrescentar as plantas”, explicou Adams. “Esses são os primeiros passos rudimentares — a meta a longo prazo é sermos capazes de estender nossas descobertas a ecossistemas mais complexos, em particular aos ecossistemas gerenciados. Os agricultores querem saber como as mudanças climáticas vão afetar sua capacidade de cultivar colheitas. No momento, não fazemos a menor idéia. Compreender como isso funciona em um ecossistema simples é o primeiro passo para nos tornar capazes de fazer essas previsões”.
Essa pesquisa é financiada pela National Science Foundation. Diana H. Wall da Universidade do Estado do Colorado é também uma co-autora do artigo.
“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (9/2/09)
9 de fevereiro de 2009
Por Jim Dawson
Inside Science News Service
Telefones Celulares como Computadores para Sala de Aula
Enquanto alguns professores confiscam telefones celulares, se estes tocarem durante a aula, e outros se oponham a permitir o uso das funções e programas de calculadora existentes nos iPhones e outros “smart phones”, em lugar das calculadoras tradicionais, nas aulas de matemática, um projeto no Texas tem uma abordagem diametralmente oposta e fornece aos estudantes telefones celulares carregados com “software” educacional. Um projeto na Escola Intermediária Trinity Meadows, em Keller, Texas, equipou 53 estudantes do 5º ano com telefones que contém um “software” chamado “Mobile Learning Environment” (“Ambiente de Aprendizado Móvel”) desenvolvido pelo cientista Elliot Soloway da Universidade de Michigan. O “software” basicamente transforma os telefones em computadores que, de acordo com Soloway, permitem fazer quase tudo que um “laptop” pode fazer, por uma fração do preço. Os estudantes podem usar os telefones para traçar fluxogramas, animar ilustrações, navegar por “locais relevantes” da Internet e integrar material a suas lições. Tendo verificado que vários estudantes já portavam celulares sofisticados, Soloway descreveu os telefones celulares como “os novos papel e lápis”. Matt Cook, o professor do 5° ano que criou o projeto piloto com o emprego de telefones celulares e “software”, declarou que os telefones “serão absolutamente integrados em minhas lições”. Ele prossegue: os estudantes terão um interesse maior pelas lições “porque vamos estar falando a linguagem dos estudantes. Sempre que se pode fazer isso, há uma chance muito maior deles prestarem atenção”.
Criaturas Antigas aos Baldes
A paleontologia é uma ciência que é notável pelo seu tédio, envolvendo caracteristicamente pesquisadores e suas equipes em semanas de sofridas buscas por terrenos que são freqüentemente remotos e hostis, á procura de um fragmento de osso fossilizado que indique a descoberta de uma nova criatura antiga. Aí aparece Steve Sweetman, um paleontologista da Universidade de Portsmouth, na Inglaterra, que, nos quatro últimos anos, descobriu 48 novas espécies da época dos dinossauros. Sweetman descobriu as novas espécies em valhos depósitos sedimentares fluviais na Ilha de Wight, que é conhecida entre os caçadores de ossos como a “Ilha dos Dinossauros”, por ser uma rica fonte de ossos de dinossauros. Porém, em lugar de percorrer a ilha procurando por fragmentos de ossos indicativos, Sweetman coletou, balde a balde, cerca de três toneladas e meia de lama para análise. Ele levou a lama para um laboratório que ele montou em sua fazenda na ilha e secou e peneirou a lama, até que essa virasse areia. Aí, ele examinou a areia com microscópio e descobriu uma variedade de pequenos ossos e dentes fósseis. “Logo na primeira amostra, eu descobri uma pequena mandíbula de um tritão, já extinto, e, a partir disso, novas espécies continuaram aparecendo”, declarou ele. Sweetman publicou artigos sobre dois dos mamíferos que ele descobriu na resvista Palaeontology. A pesquisa-aos-baldes continua.
Vida em Marte, Poluição na Terra
Um dispositivo desenvolvido para detectar possíveis formas de vida em Marte, farejando em busca de certas substâncias químicas, foi modificado pelos cientistas da Universidade da Califórnia em Berkeley, para detectar poluentes conhecidos como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (polycyclic aromatic hydrocarbons = PHAs) na Tera. Os PHAs que são encontrados na fumaça dos cigarros, fumaça de madeira, cinzas vulcânicas e outras fontes, são moléculas potencialmente cancerígenas e são consideradas perigosas. Os processos de detecção de PHA na Terra, usados habitualmente na limpeza de locais onde houve contaminação ambiental, é lento e caro. Os cientistas vêm procurando uma maneira mais rápida e barata para detectar e medir os níveis de PHA. Os pesquisadores de Berkeley testaram amostras do Lago Erie, de uma fumarola vulcânica no Golfo da Califórnia e do Deserto de Atacama no Chile. O detector portátil projetado para Marte “ficou ao par com os atuais processos laboratoriais”, declararam os pesquisadores e podem se mostrar úteis no monitoramento ambiental na Terra.
Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.
“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (4/2/09)
4 de fevereiro de 2009
A Grande Mancha Vermelha Ficou Menor
Imagens mais nítidas mostram que a maior tempestade de Júpiter está encolhendo
Por Phillip F. Schewe
Colaborador do ISNS
Os cientistas que estudam a Grande Mancha Vermelha de Júpiter — o “furacão” joviano que gira rapidamente e tem duas vezes o diâmetro da Terra — produziram o melhor mapa, até agora, das velocidades dos ventos no planeta gigante, um lugar onde as rajadas de vento são freqüentemente de 480 km/h ou mais. Os mapas consistem de dezenas de milhares de medições de velocidades e fornecem uma imagem nítida do que está acontecendo com a Mancha.
Com efeito, de acordo com Xylar Asay-Davis, um cientista da Universidade da Califórnia em Berkeley, esses mapas representam os mapas planetários [de Júpiter] com a maior definição e maior precisão jamais produzidos. A Mancha é uma tempestade “anti-ciclônica” com a forma de um losango que tem exibido sua fúria em Júpiter por pelo menos três séculos. Tal com meteorologistas que estudam os furacões da Terra para compreender melhor o comportamento de tempestades violentas, os astrônomos planetários tentam registrar imagens detalhadas da Mancha para compreender melhor o tempo em Júpiter — um planeta sem uma superfície sólida visível e que é, pelo menos de nosso ponto de vista, somente um complexo de condições atmosféricas.
Imagens detalhadas são difíceis de obter, uma vez que a Mancha está sempre em movimento e tem que ser imageada por meio de uma complicada dança. Em primeiro lugar, o planeta como um todo gira a mais de 44.000 km/h no seu equador, o que o torna o planeta que gira mais rápido no Sistema Solar. Aí então, a Mancha está em movimento ao longo de sua faixa horizontal, uma faixa de nuvens que se estica em torno de todo o planeta. Por sua vez, a faixa está em movimento com relação a outras faixas paralelas em outras latitudes. Além disso, a mancha gira no sentido anti-horário, completando um giro a cada seis dias terrestres. Finalmente, a câmera que tira as fotografias, montada em espaçonaves que passam próximas a Júpiter, inclusive as Galileo e Cassini, estão, elas próprias, atravessando o espaço a milhares de quilômetros por hora.
Asay-Davis explica que uma outra complicação para medir a Mancha, é o fato de que as nuvens que não fazem verdadeiramente parte da Mancha, ficam pairando nas proximidades. Algumas dessas nuvens arrancam pedacinhos da Mancha, ou são, por sua vez, absorvidas pela Mancha. A única maneira confiável para medir a extensão e amplitude da Mancha, prossegue ele, é medir as velocidades dos ventos em escala planetária.
Os mapas de alta definição criados por Asay-Davis e seus colegas extraem dados da Galileo, Cassini e de observações feitas pelo Telescópio Espacial Hubble Space Telescope, e são processados por software sofisticado. A partir de toda essas contas, a equipe de cientistas deduziu que a Mancha encolheu nos últimos doze anos. A Mancha tem sobrevivido pelos últimos 300 anos e não corre o risco de se dissipar, explica Asay-Davis. As nuvens vizinhas que se chocam regularmente com a Mancha, podem retirar de ou adicionar energia à mesma.
Asay-Davis’s relatou suas descobertas em uma reunião da divisão de dinâmica dos fluidos da American Physical Society.
(link para uma imagem de alta definição da Grande Mancha Vermelha)
(link para uma animação do comportamento da Grande Mancha Vermelha, na WikPedia)
Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.
Uma curiosa contradição
Lendo a edição nº 20 da SEED (fevereiro de 2009 — por falar nisso, obrigado Carlos!), logo na introdução do artigo de Benjamin Phelan, “Ecologia das Finanças” (pag 16-18), um trecho me chamou a atenção e fez “cair uma ficha”… O trecho é, em tradução minha, o seguinte:
Quando Alan Greenspan compareceu perante o Congresso, em outubro, ele levou algumas alfinetadas por sua falha em prever o colapso quase total do mercado de crédito dos EUA. Este era um dos principais motivos que o levaram lá — punição pública, ser exposto no pelourinho na praça da cidade. Mas o presidente do comitê, Henry Waxman, foi além disso, ao questionar a própria visão do mundo de Greenspan. Segundo Waxman, Greenspan tinha sido alertado para “evitar as práticas irresponsáveis na concessão de empréstimos, práticas essas que levaram à crise das hipotecas”. Ele perguntou ao antigo chefe do FED: “Você sente que sua ideologia o levou a tomar decisões que você gostaria de não ter tomado?” Em outras palavras, ele só faltou perguntar se a ideologia tinha enfeitiçado e cegado seu intelecto.
Waxman estava esposando um ponto de vista suspeitoso sobre a natureza das ideologias, o que Greenspan refutou, dizendo: “Todos têm uma. Para… para existir, você precisa de uma”.
O artigo prossegue discorrendo sobre a Ecologia das Finanças, mas a “ficha” que me caiu não foi sobre isso, exatamente. Foi sobre uma aparente contradição entre as “ideologias” adotadas pelas pessoas no que tange à posição sobre “intelligent design” vs. “seleção natural”, e as posições políticas acerca de “liberalismo capitalista” vs. “dirigismo socialista”.
Usualmente as pessoas mais favoráveis à “seleção natural aleatória” são frontalmente contrárias ao “liberalismo capitalista”, por questões éticas. Talvez por compreenderem bem a forma impessoal e fria com que a “seleção natural” se processa, temem o desperdício de mentes potencialmente úteis à sociedade. Em um exemplo grosseiro, se fosse a aptidão física o critério principal para a seleção de quem iria transmitir seus genes à posteridade, Stephen Hawking não teria a menor chance contra o mais reles “pit-boy”.
Inversamente, aqueles mais beneficiados pelo “liberalismo capitalista” são — pelo menos em público — mais afeitos à religiosidade e mais favoráveis aos “intelligent design” da vida… Sua noção de “responsabilidade social” é facilmente aplacada por doações filantrópicas (embora muitos alvos da filantropia sejam vítimas do “liberalismo”) e o que eu chamo de “subornar São Pedro” (orações e dízimos para, não só puxar o saco do “Criador” — como se ele fosse mudar seus planos e fazer a água subir o morro, só porque eu quero — como também para criar uma “âncora” material para uma coisa espiritual — para o caso do puxa-saquismo não ter ficado bem claro).
Um paradoxo bem ao gosto do nosso vizinho “Idéias Cretinas”, não?… 😉
O que sua mãe fez, quando era jovem, pode ter um efeito em sua memória
Três notícias do EurekAlert deste 4 de fevereiro divulgam o mesmo estudo, realizado pelo Centro Médico da Universidade Rush e a Escola de Medicina da Universidade Tufts. A da Universidade Rush é menos sóbria e tem o título que eu usei no post. Outra é da Universidade Tufts, com o título, igualmente sugestivo, “Você sabe o que sua mãe fez durante a juventude?” A terceira é da Sociedade de Neurociência e tem o título: “A experiência da mãe tem impacto sobre a memória da prole”. Vamos à tradução da notícia da Rush:
Rush University Medical Center
(Chicago) – Um novo estudo, realizado por pesquisadores do Centro Médico da Universidade Rush e da Escola de Medicina da Universidade Tufts, usando ratas, indica que a memória de uma criança e a severidade dos problemas de aprendizado podem ser afetadas pelo que sua mãe fez, durante a juventude.
As descobertas desse estudo serão publicadas na edição de 4 de fevereirio de The Journal of Neuroscience.
Pesquisadores de neurociência estudaram as funções cerebrais de ratas pré-adolescentes que tinham um defeito geneticamente criado na memória. Quando essas ratas jovens eram submetidas a um ambiente enriquecido — o que significa a exposição a objetos estimulantes, interação social estimulada e exercício voluntário por duas semanas — o defeito de memória, causado pela inibição da formação das proteínas Ras-GRF1 e Ras-GRF2, foi revertido.
Após poucos meses, as mesmas ratas foram fertilizadas e pariram crias que tinham a mesma mutação genética. No entanto, as crias não demonstravam indícios de um defeito na memória, embora as crias nunca tenham sido expostas a um ambiente enriquecido como suas mães.
Pesquisadores anteriores em modelos de ratos tinham mostrado que a exposição precoce a um ambiente enriquecido, durante a gravidez, também poderia afetar positivamente as crias.
“O que é único nesse estudo é que fornecemos um ambiente enriquecido durante a pré-adolescência, meses antes que as ratas ficassem prenhas, ainda assim o efeito alcançou a geração seguinte”, declarou Dean Hartley, PhD, pesquisador de neurociência no Centro Médico da Universidade Rush e co-investigador no estudo. “As crias tinham uma memória melhor, mesmo sem um ambiente enriquecido”.
“Nós conseguimos demonstrar que o enriquecimento do ambiente durante a juventude tem capacidades adicionais dramáticas”, disse Hartley. “Ele pode melhorar a memória de futuras crias de ratas enriquecidas na juventude”.
Afim de provar que a memória melhorada das crias não era o resultado de melhor alimentação pelas mães enriquecidas quando jovens, um grupo de crias foi criado por mão adotivas não-enriquecidas. Mesmo as crias criadas pelas mães não-enriquecidas mantiveram a memória melhorada.
“Este exemplo de ‘herança de características adquiridas’ foi proposto, pela primeira vez, por Jean- Baptiste Lamarck no início do século XIX. No entanto, é incompatível com a genética Mendeliana clássica, que estabelece que herdamos qualidades de nossos pais através de seqüências específicas de DNA que eles herdaram de seus pais. Atualmente nos referimos a esse tipo de herança como epigenética, que envolve mudanças na estrutura do DNA e dos cromossomos nos quais reside o DNA que são transmitidos às crias, induzidas pelo ambiente”, explica Larry Feig, PhD, professor de bioquímica da Escola de Medicina da Universidade Tufts.
Pesquisas anteriores mostraram que uma breve exposição a um ambiente enriquecido, tanto em ratos normais como em portadores de deficiência de memória, destrava um mecanismo de controle bioquímico, de outra forma latente, que estimula um processo celular em células nervosas chamado “potenciação de longo prazo (long-term potentiation = LTP). Acredita-se que a LTP esteja envolvida no aprendizado e na memória. Este melhoramento foi detectado em ratos pré-adolescentes, porém não em ratos adultos, o que reflete a maior plasticidade do cérebro dos jovens.
“Este é o primeiro estudo a demonstrar a herança de uma mudança em um sistema de sinalização que promove a LTP e a melhoria da formação da memória, e que defitos causados por uma mutação genética podem ser revertidos pelas condições a que a mãe é exposta durante sua juventude”, declara Hartley.
O fenômeno descrito nesse estudo indica que o enriquecimento do ambiente da juventude afeta a LTP na geração seguinte. No entanto, o estudo mostra que o efeito não se repete em gerações subseqüentes porque o efeito do ambiente enriquecido se desgasta mais rapidamente nas crias.
O Centro Médico da Universidade Rush é um centro médico acadêmico que engloba mais de 600 leitos assistidos (inclusive o Hospital para Crianças Rush), o Centro de Saúde Johnston R. Bowman e a Universidade Rush. A Universidade Rush, com mais de 1.730 estudantes, é uma das primeiras escolas de medicina do Meio-Oeste dos EUA e uma das melhores escolas de enfermagem do país. A Universidade Rush também oferece programas de pós-graduação em ciências de saúde associadas e nas ciências básicas. A Rush é famosa por reunir os cuidados clínicos com a pesquisa, de forma a estudar os grandes problemas de saúde, inclusive artrite e outras desordens ortopédicas, câncer, doenças cardíacas, doenças mentais, desordens neurológicas e doenças associadas com o envelhecimento.
Ok, biólogos! A palvra está com vocês!
(Bem no bicentenário de Darwin!… 😀 Parece coisa de encomenda!… 😉 )
“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (02/02/09)
2 de fevereiro de 2009
Por Jim Dawson
Inside Science News Service
Disfunção Erétil em Homens Jovens Duplica o Risco de Doenças Cardíacas
Pesquisadores na Clínica Mayo em Rochester, Minnesota, descobriram que homens que passam por disfunções eréteis entre as idades de 40 e 49 anos, têm um risco 80 % maior de doenças cardíacas. Embora a disfunção erétil seja objeto de chacota na sociedade, a pesquisa sugere que homens mais jovens e seus médicos devem encarar o problema com seriedade, considerando a disfunção erétil como um sinal de um risco futuro de doença coronariana e tomando as medidas apropriadas para evitá-la, declarou a pesquisadora Jennifer St. Sauver. Os pesquisadores da Mayo observaram, em um editorial da Mayo Clinic Proceedings, que os resultados “levantam a possibilidade de uma ‘janela de curabilidade’, na qual o progresso da doença cardíaca pode ser diminuído ou cessado pela intervenção médica”. O estudo envolveu 1.402 homens de Minnesota que, em 1996, foram identificados como não-portadores de doenças cardíacas. A cada dois anos, ao longo de 10 anos, os homens foram avaliados na saúde urológina e sexual. Ao longo dos 10 anos de acompanhamento, a pesquisadora descobriu um aumento de 80 % na probabilidade de doenças cardíacas nos participantes do estudo mais jovens que tinham disfunções eréteis. “Nos homens mais velhos, a disfunção erétil pode ser de menor importância para um prognóstico de desenvolvimento futuro de uma doença cardíaca”, declara St. Sauver.
Ruído do Tráfego Causa Ataques Cardíacos na Vizinhança
Pessoas que vivem em áreas residenciais com altos níveis de ruído oriundo do tráfego rodoviário, parecem sofrer mais ataques cardíacos do que pessoas que vivem em vizinhanças mais tranqüilas, de acordo com um novo estudo realizado por pesquisadores do Instituto Karolinska de Estocolmo, Suécia. Goran Pershagen, que liderou o estudo, declarou que 1571 pessoas da área de Estocolmo que sofreram ataques cardíacos, entre 1992 e 1994, foram comparados com um grupo de controle da mesma área. Os endereços de todos os indivíduos foi identificado e o nível de ruído estimado. Também foram considerados outros fatores de risco de ataque cardíaco, tais como a poluição atmosférica e outros, por meio de questionários e entrevistas, disseram os pesquisadores. Eliminados do estudo aqueles que tinham deficiência auditiva ou exposição a outras fontes de ruído, os pesquisadores descobriram que havia um risco 40 % maior de ataque cardíaco nas pessoas expostas ao ruído do tráfego que passasse do 50 decibéis — um ruído relativamente pequeno; o ruído do tráfego normalmente anda na casa de 80 a 90 decibéis. “Serão necessárias mais pesquisas para estabelecer uma correlação definitiva entre o ruído do tráfego rodoviário e os ataques cardíacos, porém nossos resultados são consistentes com os de outros estudos que mostram os efeitos cardiovasculares do ruído”, declara Pershagen. Uma possível ligação entre o ruído e ataques cardíacos deve ser levada em conta quando do planejamento de novas rodovias e áreas residenciais, acrescentou ele. O estudo foi publicado em Epidemiology.
Plantações Conectadas Encorajam as Pragas
Cientistas da Universidade do Estado do Kansas em Manhattan, Kansas, tendo observado que as pragas que se alimentam de uma cultura particular se alastravam mais facilemente em regiões agrícolas onde havia muitas plantações próximas entre si, desenvolveram um estudo de “conectividade” que sugere que um plantio “menos conectado” poderia proteger as plantações. Traçando gráficos em nível municipal ao longo dos 48 estados [dos EUA] mais ao Sul, Margaret Margosian e sua equipe estudaram a densidade — ou “conectividade” — de soja, milho, trigo e algodão. Então eles introduziram quatro “pragas hipotéticas que se espalham com diferentes níveis de dificuldade” em seu sistema. A cultura de soja foi julgada altamente conectada para a transmissão de pragas facilmente transmissíveis e, desse modo, vulnerável a sua propagação. O milho foi achado igualmente vulnerável às pragas. O algodão e o trigo, ao contrário, estavam muito menos conectados, a nível nacional, e, como resultado, menos vulneráveis. O estudo, publicado em BioScience, diz que os resultados indicam que “pode ser . . . prudente encorajar padrões de plantio que rompam a conectividade para minimizar a probabilidade de que uma praga se alastre”. E, quando uma nova praga começar a atacar uma cultura, “a análise gráfica poderia sugerir onde e quando se justificariam intervenções radicais, tais como a erradicação das plantações, para impedir o alastramento da praga. Lidar com as pragas agrícolas custa aos EUA cerca de US$ 1 bilhão anualmente, observam os pesquisadores.
Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.
