Observ@rte 2013

Um bocadinho de auto-promoção descarada.

Observ@rte 2013No próximo dia 23 de Março vou estar no Museu Nacional de Arte Antiga para participar no Observ@rte 2013encontro que “visa estabelecer pontes através de práticas pedagógicas e projetos inovadores, entre a Ciência, a Arte, o Conhecimento, a Escola e os Museus.”

A minha participação será feita na Mesa Redonda:

A Ciência na Arte e a Arte na Ciência | 15h00

Fábrica Centro Ciência Viva | Universidade de Aveiro | Dulce Ferreira 
Faculdade de Ciências da Universidade do Porto | João Carlos Paiva
Museu de Ciência | Universidade de Coimbra | Miguel Gomes
Centro Ciência Viva de Lagos | Luís Azevedo Rodrigues
Moderação | Clara Pinto Correia
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Carneiros, pardais e Copérnico

Sistema solar JoePlockiPelo Natal, um salto de pardal.
Em Janeiro, salto de carneiro.

A minha avó Rosa, mulher rija do Douro e de quem herdei a cor dos olhos e algum mau-feitio, contava-me este provérbio.
De memória, que de outro registo não sabia.
Sempre me socorri desta frase para explicar os dias tristes de Inverno, com longas noites e curtos dias, na esperança de que o tempo das tardes grandes finalmente chegasse.
De há uns anos para cá, o mantra da avó Rosa começou a intrigar-me: porque é que do Natal para Janeiro o crescimento dos dias é tão notório?

A avó Rosa, tenho a certeza, sabia muito da vida e de contar histórias (motivo pelo qual eu gostava de ficar em casa doente …mas isso é outro rosário), mas desconhecia a forma da órbita da Terra, bem como a inclinação do eixo do nosso planeta.

Os dias crescem e decrescem, todos nós observamos o fenómeno ao longo do ano. Mas serão essas variações uniformes, até que ponto está o provérbio da duração dos dias está correcto?

A duração dos dias está dependente sobretudo da inclinação do eixo da Terra relativamente ao seu plano de órbita. O nosso planeta não está perfeitamente verticalizado relativamente à sua órbita em torno do Sol, sendo a inclinação de aproximadamente 23.5º.
Se a avó Rosa fosse viva, dir-lhe-ia que a Terra era como um carrossel a girar em redor do Sol mas que os animais e os bancos de madeira estavam inclinados. A avó Rosa responderia apenas que o carrossel estava mal feito. Eu refilava: para além de inclinado, o girar do carrossel também não era perfeito.
crochetNesse momento agarrava-a pelo avental, porque a avó Rosa estaria já farta da minha história, e completava que a torre que costuma estar no centro do carrossel também não estaria bem no centro. Assim, as crianças que andam neste carrossel ora passam mais próximo da torre, ora se afastam dela, a cada volta que dão.
Mas que raio de carrossel mais estranho pensaria a Rosa Correia de Galafura.

E que tem isto que ver com os dias e os carneiros de Janeiro?
Esta história, que gostaria ter contado à minha avó, ilustra as duas condicionantes da variação da duração dos dias e das noites ao longo do ano.
A soma destes dois efeitos – efeito da órbita elíptica da Terra (ou ligeiramente elíptica) e a inclinação do seu eixo relativamente ao plano de órbita, são os motivos dos dias crescerem e decrescerem ao longo do ano.
Dirão os mais atentos que até agora nada de novo, tirando a avó Rosa que desconheciam.

Pois foi ela mesmo, e o dia de Copérnico, que me fizeram acabar este simples texto que perdurava na gaveta digital de textos inacabados.
A Rosa de Galafura sabia de histórias e muitas me contou.
Copérnico sabia apenas o seu lugar no Universo, o que não é nada mau.

(texto publicado no P3)

Imagens:
JOE PLOCKI/FLICKR
e
Daqui

Podcast Ciência Viva À Conversa | 24 Jan – 14 Fev

Os quatro mais recentes podcasts do Ciência Viva À Conversa – duas conversas; uma sobre a alfarroba e a produção de energia; a outra, sobre a Ciência e a Instrução no Algarve dos séculos XVIII e XIX.

maria emília costaMaria Emília Costa, professora da Universidade do Algarve e líder do projecto Alfaetílico, no laboratório onde a sua equipa investiga.

patricia de jesus palmaPatrícia de Jesus Palma, investigadora da Universidade Nova de Lisboa, na palestra que deu no Centro Ciência Viva de Lagos.

Fotos: Luís Azevedo Rodrigues

Darwin e o leite

a3a5163e3a54b8db90074c456115b7af_hEsta terça-feira, dia 12 de Novembro, Charles Darwin faria 204 anos.

Escrever sobre um dos mais importantes homens de Ciência é tão difícil como tentar desvendar a morte de Kennedy: todas as perspectivas e ângulos foram já explorados.

O tema com que lembrarei Darwin faz parte do nosso dia-a-dia: o leite. De tão familiar, nunca parámos para pensar que o seu aparecimento poderia ser visto sob a perspectiva da Biologia Evolutiva.

Como surgiu o leite?

Seria óbvio justificar o aparecimento do leite como estando ligado apenas à alimentação das crias durante a evolução dos mamíferos. Mas os percursos evolutivos nem sempre são os mais lineares.

O leite inclui lisozima, enzima com propriedades anti-bacterianas, e, assim, uma das possibilidades evolutivas para o seu aparecimento é que este fosse um antibiótico natural para os ovos dos antepassados dos mamíferos. Estes seres utilizavam essa secreção para manterem um ambiente incubador desinfectado e húmido, hipótese evolutiva actualmente mais consensual – aumentar as possibilidades de sobrevivência das crias é um trunfo essencial do jogo da Evolução.

Ao longo da história evolutiva dos mamíferos, e seus antepassados, a função higiénica do leite parece ter sido ultrapassada pela nutritiva. Darwin lamentava que o registo fóssil não apresentasse as evidências directas da lactação, mas estudos posteriores dar-lhe-iam razão.

A enorme variabilidade composicional do leite dos vários mamíferos actuais revela ainda diferentes percursos evolutivos, quer ao nível das estratégias de reprodução, quer ao nível das diferentes adaptações ambientais. Entre as espécies actuais de mamíferos a composição varia, por exemplo, entre a quase inexistência de gordura no leite dalgumas espécies de cangurus e os 60%  de gordura no das focas.

evolution of lactation

As primeiras glândulas mamárias?

Darwin referiu que as glândulas secretoras das bolsas incubadoras de alguns peixes poderiam ser as estruturas primitivas das glândulas mamárias. Antes de gozarem com a ideia pensem nas bolsas com que os cavalos-marinhos macho incubam as crias… Hoje sabemos que as glândulas mamárias evoluíram a partir de glân


Afinal, porque bebem leite os mamíferos?
dulas da pele, mais concretamente glândulas pilosas. Estas glândulas produzem secreções e estiveram na génese do leite primitivo. Darwin já havia referido a glândula mamária do ornitorrinco como forma intermédia do percurso evolutivo das glândulas mamárias – o ornitorrinco alimenta as suas crias a partir de glândulas produtoras de leite, embora estas sejam desprovidas de mamilos.

Permitir aos mamíferos uma maior independência perante as condições ambientais necessárias à sua reprodução terá sido o impulso evolutivo que conduziu ao aparecimento do leite enquanto substância nutritiva das crias.

Os antepassados dos mamíferos eram hipoteticamente endotérmicos e de pequeno tamanho. Assim, os seus ovos teriam que ter um tamanho reduzido, o que implicaria que as crias se tivessem de desenvolver mais após a eclosão, necessitando então de uma fonte de alimento como o leite.

Estas hipóteses são atestadas pelo registo fóssil de cinodontes, grupo de animais extintos e antepassados dos mamíferos de há cerca de 200 milhões de anos, que apresentavam tamanho reduzido e ovos pequenos, bem como estruturas anatómicas reveladoras de lactação – ossos epipúbicos e um tipo especial de dentição.

animal,art,conceptual,cow,got,milk,milk-d567994a914b755fgd2_hBeber leite em adulto?

À medida que os bebés crescem vão perdendo a capacidade de produzirem a enzima que degrada a lactose – o açúcar do leite. Existem populações mais intolerantes à lactose e outras que desenvolveram a capacidade de continuar a produzir aquela enzima ao longo da vida – cerca de 90% dos suecos e dinamarqueses, por exemplo. Esta mudança biológica é explicada em termos evolutivos, pela mutação no gene ligado à tolerância à lactose. Há cerca de 7000 anos, mutações da tolerância à lactose surgiram de forma independente em três populações africanas e, curioso, este processo biológico ocorreu na mesma altura do início da domesticação de gado bovino, parecendo assim ter havido um processo de convergência evolutiva entre cultura e genes.

Brindemos então à saúde de Darwin com um shot de leite!

Embora seja avesso ao culto da personalidade e me interessem mais as ideias, quero partilhar o fascínio que sinto por este homem do século XIX que influenciou o modo como nos vemos e vemos a Natureza de que fazemos parte.

Parabéns!

(texto publicado no P3)

Referências:

1 The Mammary Gland and Its Origin During Synapsid Evolution (PDF gratuito)
2 The origin and evolution of lactation (PDF gratuito)

Imagens:

A   daqui
B   Traduzida e adaptada de 2
C   daqui

Os meus dias já foram mais pequenos

 (Este texto foi escrito como a minha colaboração para a ação interCiência, em que eram trocados de forma anónima textos entre blogs. Este texto foi a minha “oferta” para o blog Curioso Realista, onde foi publicado originalmente.
Aproveito-o agora para para ser publicado aqui e também no jornal Sul Informação).

george meliésQuando crianças os dias parecem durar e durar, havendo tempo para (quase) tudo. Há tempo de sobra para brincar, rir e fazer tudo e mais alguma coisa.
À medida que ganhamos rugas e dores nas costas, a divindade do tempo infinito encolhe e parece que o tempo já não é o que era.
Ele não chega para nada, que está cada vez mais curto, que o tempo corre mais que a gente.
Quantas vezes já escutámos “O meu dia deveria ter 25 horas” ou “Só queria mais umas horas por dia”.
As mudanças de percepção que a idade traz à duração dos dias são isso mesmo, mudanças na percepção.

Mas os dias já foram mesmo mais pequenos. Por outras palavras, a Terra já demorou menos tempo a efectuar o seu movimento de rotação.
tidal forcesO nosso planeta já teve dias mais pequenos do que as 24 horas a que estamos habituados.
A responsabilidade pelo aumento dos dias cabe às marés, sendo estas provocadas pela atracão gravitacional da Lua sobre o nosso planeta.

De forma breve: a atracão da Lua sobre a Terra origina acumulação de água do mar no lado que está diante dela (maré alta) e também do lado terrestre oposto*. Simultaneamente existirão locais onde essa água “faltará”, observando-se nestes locais a maré baixa.

Como o sentido da rotação da Terra é o mesmo que o da translação da Lua, mas muito mais rápido, gera-se um efeito de fricção da água do mar com os fundos oceânicos, que, aliado à inércia da própria água, abranda a rotação da Terra.
Um efeito semelhante também é exercido pela Terra sobre a Lua. Como a Terra tem muito mais massa do que o nosso satélite, o nosso planeta já conseguiu deter o seu movimento de rotação, motivo pelo qual vemos sempre a mesma face da Lua.

Não entrarei em maiores detalhes sobre a mecânica celeste deste processo, mas refiro apenas que a Terra sofre actualmente um aumento nos seus dias de cerca de 1.8 milissegundos por século – alguns autores referem 2.3 milissegundos por século.
tidal bulgeObrigado pela ajuda, dirão os mais necessitados de dias maiores, em tom de sarcasmo.

A estes responderei que simulações feitas por computador permitiram deduzir que os dias tinham, quando a Terra estava no seu início, apenas 6 horas. Aquilo que a maior parte de nós passa hoje a dormir era a duração de um dia inteiro há cerca de 4.5 mil milhões de anos.
Mais: a análise do ritmo do crescimento diário de corais fossilizados, por exemplo, permitiu deduzir que a duração dos dias há 400 milhões de anos era de 22 horas.

E agora, caros desejosos-de-dias-maiores, estão satisfeitos com a vossa situação actual? Dias com 24 horas?
Era muito pior há milhões de anos.
Sim, porque, ao contrário de nós à medida que envelhecemos, os dias da Terra vão ficando cada vez maiores. Literalmente.

* por motivos de simplificação para o caso que se descreve omite-se o efeito do Sol.

Referências:

Williams, George E. (2000). Geological constraints on the Precambrian history of Earth’s rotation and the Moon’s orbit. Reviews of Geophysics, 38 (1) pages 37–59.

Imagens:

1 – La Voyage dans la Lune de Georges Méliès
2 – Daqui
3 – Daqui

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