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Substância vital


Se perco,

Ganho novidade

Da metade faço inteiro

E me perco em complexidade

 

Se mantenho,

Perco em igualdade

A manutenção

Tende à identidade

 

Se igual,

Sou diferente

A expressão depende do envolvente

Vivo e morro em metaestabilidade

 

Saio ou fico em fita

Enlaço minha eternidade

Dupla isolada

Estarei em meio a qualquer parte

 

Christiane Donato

6/11/2014

 

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A evolução das aranhas é de arrepiar


Está nos cinemas a mais nova aventura do Homem-Aranha, que já ganhou, ao todo, 5 filmes e inúmeras publicações em quadrinhos. Porém, mesmo com todo o esforço da Marvel, você só consegue pensar em aranhas como bichos peçonhentos terríveis que usam duas de suas infintas pernas para arrombar as suas pálpebras e injetar veneno em seus olhos enquanto você está dormindo?

Eu também. Mas prepare-se, pois quando você descobre como elas evoluíram para produzir este veneno, esses seres ficam ainda mais assustadores.

As aranhas são sub-estudadas, porque, como os próprios especialistas concordam, elas são terríveis portadoras da morte e, quando manuseadas, são susceptíveis de cair em nossas roupas e rastejar por nosso corpo. E também porque há um monte delas. Se extrapolar nas estimativas, existem cerca de 38 mil espécies de aranhas, e ao longo de sua história de 130 milhões de anos, elas evoluíram complicados coquetéis venenosos.

Elas sabem como usar esse veneno precisão. Quando se trata de envenenamento, as aranhas são mais sofisticadas do que as cobras, que geralmente precisam ver um animal de rapina e determinar a quantidade de veneno a ser usada antes de dar a mordida. As aranhas podem variar a quantidade de veneno durante uma mordida. Sempre que a vítima é inesperadamente forte, ou talvez apenas mais propensa a lutar, a aranha injeta mais veneno. Também é um veneno especialmente formulado. Diferentes aranhas desenvolvem diferentes coquetéis que funcionam melhor para as suas presas em particular.

Isso é justo, afinal, todo mundo tem que comer. Entretanto, há aranhas que têm pequenas peculiaridades em seu veneno. Por exemplo, a Atrax robustus (uma caranguejeira australiana conhecida pelo nome comum de aranha-teia-de-funil), considerada por alguns a aranha mais mortal do mundo, tem um produto químico em seu veneno que mata seres humanos, macacos, moscas de fruta e filhotes de rato. A química é tão específica que não prejudica ratos adultos – apenas filhotes de ratos. O produto químico não mata mais nada, nem mesmo outras coisas que aAtrax robustus realmente come – é um pequeno presente inclusivo para seres humanos, filhotes de ratos e moscas.

As aranhas viúvas (pertencentes ao gênero Latrodectus) são um pouco mais compreensíveis. Elas têm um veneno que é específico para insetos, mas também têm uma neurotoxina em seu veneno que só funciona em vertebrados. (Por sinal, elas também têm um tipo de veneno que funciona como uma neurotoxina de crustáceos.) A toxina que tem como alvo os vertebrados, chamada α-latrotoxin, parece ser resultado de uma alteração genética dramática nestas aranhas, mas ninguém sabe direito porque essa mudança aconteceu.

Já foi documentado que, ocasionalmente, as viúvas-negras, as mais mortais do grupo, se alimentam de lagartos ou camundongos que de alguma forma ficaram presos em sua teia, mas a grande maioria de sua dieta é de insetos. Parece que um dia as aranhas tomaram uma aversão a qualquer coisa com uma espinha e decidiram gastar muita energia evoluindo uma toxina para matá-las, sua morte servindo para alguma coisa ou não.

Talvez o exemplo mais horrível de uma toxina aleatoriamente eficaz é a da Loxosceles reclusa, conhecida nos Estados Unidos como aranha-marrom reclusa. Mordidas destas criaturas são raras, porque elas tendem fugir e se esconder ao invés de ficar e lutar, mas se isso acontece, elas são cruéis.

Spider Evolution Should Make You Even More Terrified Of Spiders

Aranha marrom reclusa

No início, as pessoas que eram mordidas pelas aranhas-marrom reclusas apenas sentiam um pouco de coceira e dor. Mais tarde, muitas vezes, os tecidos ao redor da mordida se danificavam. Nos casos graves, a carne morria, deixando enormes buracos que se parecem com uma das maldições do Antigo Testamento. Isso é confuso, porque não só estas aranhas não comem vertebrados, como a toxina também não faz mal imediatamente. Ou seja, não serve para assustar mamíferos, contudo vai prejudicá-los bem depois de eles terem esquecido que foram mordidos.

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Efeito da picada de uma aranha marrom reclusa em humano

O produto químico que causa o dano de tecido é chamado esfingomielinase D, geralmente abreviado para SMD na literatura médica. Ele é encontrado na aranha-marrom reclusa e suas familiares nas Américas e nas aranhas assassinas da África. As duas compartilham um ancestral da época do supercontinente de Gondwana.

Por que essa toxina surgiu? E por que permaneceu com as aranhas por tanto tempo quando as ajuda tão pouco?

Quando os cientistas analisaram apenas a morfologia das aranhas para determinar quais delas eram relacionadas, eles acreditavam que apenas estas duas espécies de aranhas desenvolveram esta toxina em particular. Todavia, uma olhada no DNA mostra que não é esse o caso. O ancestral comum de quatro espécies diferentes de aranhas desenvolveu o SMD. Duas perderam a capacidade de produzi-lo ao longo dos anos, mas as aranhas-reclusas e as aranhas-assassinas, apesar de evitarem os seres humanos, têm a capacidade de fazer as pessoas parecerem que estão sendo rasgadas por dentro por um demônio. Aparentemente, apenas pela diversão.

As aranhas podem ter sido o Homem-Aranha original

E onde foi que o ancestral da aranha-marrom reclusa conseguiu este veneno? É um quebra-cabeça interessante, já que a única pista que temos é extremamente estranha. Estas aranhas compartilham uma toxina em seu veneno com uma certa bactéria – e nenhuma outra espécie conhecida na Terra. A toxina é exclusiva para estas duas espécies e os cientistas acreditam que pode ter havido algum tipo de transferência de genes entre elas.

Seja ela lateral ou horizontal, é sabido que a transferência de genes acontece entre os seres vivos. Genes passam entre as espécies e o animal “dotado” com os genes pode realmente passar esses genes para sua prole. Geralmente, apenas as bactérias podem passar DNA entre si, mas há um tipo de transferência lateral de genes que pode acontecer entre bactérias e células eucarióticas. (As células eucarióticas são células que se separaram em partes, como organelas e um núcleo, em vez de deixar tudo flutuando dentro da parede celular principal. O nosso corpo é feito de células eucarióticas.) Plasmídeos, que são pequenos pacotes de DNA, podem ser transferidos entre as bactérias e células animais. O mais famoso destinatário da transferência horizontal de genes é uma lesma do mar que passou a ter a capacidade de fazer fotossíntese após comer algas e absorver o DNA delas.

O fato de que esta aranha e esta bactéria, e não outras criaturas, compartilham uma toxina em particular indica que uma transferência lateral de genes pode ter ocorrido – nós só não sabemos quem passou a característica para quem. A bactéria pode ter pego os genes da aranha. Por outro lado, as aranhas podem ter sido como o próprio Homem-Aranha – tendo uma nova interação com uma criatura estranha e de repente ganhando poderes bizarros depois desta interação.

Isso pode explicar por que elas continuam desenvolvendo venenos que funcionam em nós ao invés de nos seus alimentos.

Se elas nos matarem e nos comerem, poderiam um dia absorver o nosso poder e a nova Era das Aranhas começará. (Talvez essa seja a hora mais apropriada para sugerir que você imagine uma aranha em tamanho humano e com polegares opositores. Espero que você consiga pegar no sono esta noite).

Fonte: http://hypescience.com/a-evolucao-das-aranhas-e-de-arrepiar/

Humanos com cauda, galinhas com dentes: conheça o atavismo


Você não deve conhecer muitos humanos com cauda, mas eles existem, assim como galinhas com dentes e outros animais com características bastante inusitadas.

Embora todo mundo saiba que galinhas não têm dentes (não normalmente, pelo menos), os tecidos que desenvolvem dentição continuam a manter sua capacidade nessas aves – apesar delas terem perdido as estruturas dentárias entre 60 e 80 milhões de anos atrás.

Graças a essa genética muito antiga, galinhas podem ter dentes, ainda que esse evento seja raríssimo – e um pouco assustador, não é?

Esse fenômeno é um exemplo de atavismo, quando uma característica ancestral aparece em um organismo depois de várias gerações de ausência. Durante a evolução, algumas estruturas perdem ou modificam sua funcionalidade, tornando-se vestigiais, e podem desaparecer entre as gerações de uma espécie em milhões de anos.

O atavismo também pode acontecer com humanos, com o aparecimento de uma cauda, por exemplo. Sabe o cóccix, aquele ossinho da parte inferior da coluna vertebral? Ele é um vestígio da cauda dos ancestrais de nossa espécie.

Talvez você não saiba, mas todos os seres humanos têm cauda por um período de quatro semanas durante a formação do embrião. Devido a um defeito estrutural, alguns bebês humanos nascem realmente com a cauda, o que é um acontecimento raro, e sempre muito mediático.

Outros exemplos de atavismo encontrados na natureza são cobras com patas, ou, mais inacreditável, uma baleia com pernas.

Fonte: http://hypescience.com/humanos-com-cauda-galinhas-com-dentes-conheca-o-atavismo/

A origem dos olhos azuis


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Se você acha que os olhos azuis começaram a aparecer na época da idade média europeia, e que a intolerância à lactose é um mal do nosso tempo, está redondamente enganado. O gene para essas duas características é mais antigo do que eu, você e cientistas do mundo inteiro imaginavam.

O esqueleto de um homem espanhol da idade da pedra, com cerca de 7 mil anos, foi descoberto recentemente pela equipe internacional de pesquisadores do Instituto de Biociências Molecular da Universidade de Queensland (Austrália). Desde então, eles vêm desenvolvendo uma série de pesquisas com o objetivo de entender o impacto da evolução dos primeiros seres humanos caçadores para uma sociedade agrícola.

Segundo o professor Rick Sturm, um dos líderes da equipe que descobriu o esqueleto, os genes encontrados nele também deixaram boas dicas de como era a aparência dos homens da idade da pedra.

Ao analisar o genoma de um de seus dentes, os cientistas encontraram evidências incríveis: o homem tinha genes para pele e cabelo escuros, mas para olhos azuis. E como essa combinação de genes é única e não existe mais nos europeus hoje em dia, a conclusão é que o gene para olhos azuis pode ter se espalhado pela população europeia muito antes que o gene para pele clara.

E as descobertas não param por aí: uma equipe liderada por pesquisadores do Instituto de Biologia Evolutiva da Espanha e da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, também investigou genes associados à dieta e descobriu que esse caçador Mesolítico, de mais de 7 mil anos, carregava ainda o gene para intolerância à lactose.

Para quem não sabe, a intolerância à lactose consiste em uma incapacidade de digerir produtos lácteos como leite, queijo, manteiga, etc. Está cada vez mais presente na nossa sociedade, tanto que já chega a atingir até 70% dos brasileiros adultos.

Mas, como você pode ver, apesar de parecer um mal recente, o gene para a condição é de longa data.

Fonte: http://hypescience.com/olhos-azuis-e-intolerancia-a-lactose-sao-mais-antigos-do-que-voce-imagina/

O que são genes, cromossomos, DNA e genoma?


Por 

Boa parte das suas características físicas (cor dos olhos e do cabelo, formato do nariz, altura) tem origem em uma “biblioteca de genes” presente em cada uma das suas células. A seguir, você verá como essas minúsculas estruturas fazem você ser o que é.

Genes

Processo de expressão genética em que um gene é usado como instrução para codificar uma proteína

Feitos de DNA (sigla em inglês para “ácido desoxirribonucleico”), os genes contêm “instruções” para que suas células possam produzir certas proteínas. De acordo com estimativas do Projeto Genoma, seres humanos têm entre 20 mil e 25 mil genes.

Mesmo pessoas muito diferentes entre si possuem um código genético quase idêntico, e uma variação em menos de 1% dos genes é suficiente para explicar as diferentescaracterísticas entre elas. Um gene é um trecho de um cromossomo que codifica para uma proteína que tem alguma função no corpo.

Cromossomos

No interior do núcleo de cada célula, o DNA está “enrolado” em torno de proteínas (histonas) e compactado em estruturas chamadas “cromossomos”, cujo formato lembra o de uma letra X. Eles só são visíveis quando a célula vai se dividir.

Normalmente, seres humanos possuem 23 pares de cromossomos, sendo que, em cada um destes pares, metade é herdada da mãe e o outra metade, do pai. Nesse conjunto, existe um par de cromossomos sexuais, que é diferente dos outros, e define o sexo da pessoa (homens têm um cromossomo X e um Y, e mulheres têm dois cromossomos X).

DNA

O DNA contém o material genético de um ser vivo e é formado, basicamente, por quatro bases químicas, açúcares e fosfato. As bases – adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T) – formam pares entre si (A com T e C com G) e, junto com moléculas de açúcar e fosfato, se organizam na forma de dupla hélice, similar a uma escada retorcida (nessa comparação, cada “degrau” seria formado por um par, e os “suportes laterais” seriam formados pelos açúcares e pelo fosfato). Estima-se que o DNA humano contenha cerca de 3 bilhões de bases.

Cada gene é responsável por uma determinada característica, e pequenas diferenças na ordem das bases fazem com que essa característica se manifeste de maneira diferente (uma pessoa pode ter cabelos loiros, castanhos, ruivos, dependendo do gene que regula essa característica). Genes correspondentes, mas diferentes entre si, são chamados de “alelos”.

Uma das características mais importantes do DNA é sua capacidade de se duplicar, o que ajuda a preservar o material genético de uma célula durante sua divisão.

Boa parte do DNA de uma pessoa está contida no núcleo da célula, e o restante se encontra nas mitocôndrias (estruturas celulares que, entre outras funções, produzem “combustível” para a célula).[Genetics Home Reference (1) (2)]

Genoma

Genoma é o conjunto de todos os cromossomos de um indivíduo. No caso dos humanos, o genoma é o conjunto dos 23 pares de cromossomos que ficam no núcleo de cada célula do corpo. Estas são as instruções que formam você com as características físicas e parte das psicológicas que exibe.

Fonte: http://hypescience.com/o-que-sao-genes-cromossomos-e-dna/

A evolução da vagina


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Vagina: o único órgão encontrado apenas em mamíferos, mas não em peixes, anfíbios, répteis ou pássaros. Não somos sortudos?

E como surgiu esse diferencial da nossa classe?

Há uma velha piada sobre má concepção que questiona que tipo de designer iria colocar os canos de esgoto bem no meio do centro de entretenimento. É uma boa observação. Não faz sentido, do ponto de vista do design, que o nosso sistema excretor e reprodutivo sejam tão intimamente misturados. Já do ponto de vista puramente histórico, faz muito sentido.

A reprodução é uma função excretora – é o momento no qual liberamos gametas produzidos internamente. E, se já temos um ótimo conjunto de tubos em execução a partir de nosso interior para o exterior, por que não usá-los?

O desenvolvimento da vagina

O desenvolvimento nos conta uma parte da história de como surgiu a vagina. Os trato reprodutivo e urinário são entrelaçados no início do nosso desenvolvimento, surgindo juntos de dois pares de canais, os ductos de Müller e de Wolff, que são modificados de forma complexa para formar uma série de rins (da qual mantemos apenas o último, os metanefros) , um conjunto de vias para os testículos, e ainda um outro conjunto para os ovários das fêmeas.

Nos mamíferos que não pertencem a subclasse Theria, todos estes tubos têm um destino comum, uma única saída para o mundo exterior: a cloaca.

“Cloaca” é latim para “esgoto”, que é um nome bem apropriado. O terminal do intestino grosso fica lá, bem como as extremidades dos ureteres a partir dos rins e dos ovários ou testículos. Tudo é despejado para a cavidade da cloaca, fazendo um belo ensopado de fezes, urina e esperma ou óvulos.

Mamíferos marsupiais e placentários dispensaram algumas dessas funções, e expandiram outras. Uma parte do oviduto adquiriu um epitélio vascularizado e especializações para investir e nutrir um embrião residente, tornando-se um útero. Isso é uma função surpreendente e inovadora em si, mas, além disso, também formou, de um outro canal separado, a vagina. A vagina é uma estrutura completamente nova, que não tem homólogo em anfíbios ou répteis.

Essa é uma observação interessante. É uma estrutura totalmente original que surgiu algum tempo depois da separação monotreme-marsupial, uma novidade evolucionária. Como isso aconteceu? Como podemos estudar um evento único, que ocorreu mais de 150 milhões de anos atrás?

Alterações profundas

O pressuposto básico de uma abordagem de evolução molecular para o estudo das novidades evolutivas é que as mudanças na regulação desenvolvimental deixam vestígios na estrutura molecular do genoma, e que um estudo genômico comparativo das estruturas deve ser capaz de identificar alterações genéticas coincidentes com uma novidade fenotípica.

Pesquisadores usaram essa abordagem para tentar descobrir como surgiu a vagina.

Esse processo de consolidação e individuação deve ter deixado cicatrizes detectáveis no genoma – os genes envolvidos devem ter adquirido alterações necessárias para corrigir o fenótipo na população.

Essas alterações teriam sido feitas aos genes reguladores que controlam especificamente a expressão gênica de tecido. E que genes são esses?

Existem alguns prováveis candidatos, como os genes HoxA, que têm regiões de domínio específicas no trato reprodutivo feminino.
A questão é saber se há alguma evidência de que esses genes particulares têm sinais de qualquer conjunto de mudanças que estejam associadas com transições particulares na evolução de vertebrados – em particular, existem diferenças que podem ser rastreadas para a transição entre os monotremados e os Theria, e entre placentários e marsupiais – e, de acordo com a pesquisa feita até agora, a resposta parece ser sim.

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Mas ainda há muito a ser feito. Os genes Hox são bastante elevados na cadeia de genes regulatórios, por isso há muitos mais genes que precisam ser analisados. Nós também estamos muito longe de descobrir como esses padrões de expressão gênica definiram os processos morfogenéticos que criaram essa estrutura adorável – a vagina. O importante, porém, é que existem estas questões à espera de serem respondidas – um problema para a ciência investigar.

Essa é a graça da biologia evolutiva: perguntas interessantes, antepassados excitantes, e a promessa de ferramentas para entendermos mais e melhor nosso corpo e nossa história.

Fonte: http://hypescience.com/a-evolucao-da-vagina/

Carta sobre descobrimento do DNA é leiloada por US$ 5,3 milhões



Nova York, 10 abr (EFE).- A carta que o cientista britânico Francis Crick escreveu a seu filho para comunicá-lo sobre o descobrimento do DNA junto com James Watson, foi leiloada nesta quarta-feira em Nova York por um preço de US$ 5,3 milhões, em um evento organizado pela casa Christie’s.

Há 60 anos, Crick enviou esta carta de sete páginas a seu filho Michael, que então tinha 12 anos, na qual explicava no que consistia o ácido desoxirribonucleico (DNA) e enumerava as bases que o compunham (adenina, citosina, guanina e timina).

O interesse que a carta despertou entre os colecionadores se reflete no fato de que o preço da venda superou em muito as expectativas da casa de leilão, que tinha estimado que seria adquirida por entre US$ 1 e 2 milhões.

“Leia isso cuidadosamente para que entenda”, é possível ler na carta datada de 19 de março de 1953, que Crick enviou a seu filho, quando o menino estava em um colégio interno britânico.

Segundo explicou à Agência Efe, o especialista em livros e manuscritos da casa Christie’s, Patrick McGrath, esta foi a primeira vez em que falaram sobre o achado histórico, pois a carta foi enviada algumas semanas antes de dois pesquisadores publicarem a pesquisa na revista científica “Nature”.

“Crick não queria somente documentar o descobrimento. Como pai, queria expressar sua emoção para seu filho amado, que também se interessava muito pela ciência”, acrescentou McGrath.

Assim, este documento não é somente importante do ponto de vista científico, mas também pelo lado emotivo, pois é um pai falando com seu filho com carinho, que termina a carta dizendo: “com muito amor, papi”.

O cientista expressa sua “emoção” nestas páginas perante este descobrimento que ele mesmo classifica como “muito importante”.

“Acreditamos ter encontrado o mecanismo básico de cópia de que a vida procede da vida. Imagine o quanto estamos emocionados”, escreveu o cientista.

Além disso, o manuscrito está ilustrado com desenhos feitos à mão por Crick da dupla hélice do DNA, com os quais buscava fazer mais compreensível o descobrimento a seu filho.

Agora, Michael Crick, o filho do cientista, decidiu vender este manuscrito com o objetivo de destinar a metade da quantidade arrecadada para o Instituto Salk de Estudos Biológicos na Califórnia, onde Francis Crick ingressou em 1973 para desenvolver pesquisas de neurociência.

No leilão, também foi vendido um retrato de Francis Crick, realizado a lápis por sua esposa Odile, por um preço de US$ 14 mil, assim como um livro de notas de quatro páginas do cientista por US$ 17 mil.

Crick faleceu em 2004 aos 88 anos e foi agraciado com o Prêmio Nobel de Medicina em 1962 junto com James Watson e Maurice Wilkins. EFE

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