14.201 – Vírus Desconhecidos são Detectados em Geleira no Tibete


tibete geleira
Cientistas temem que mudanças climáticas possam derreter as geleiras tibetanas e liberar vírus perigosos no meio ambiente, considerando que esse seria o pior cenário possível.
Nos últimos 15.000 anos, uma geleira no planalto tibetano da China alberga um conjunto de seres incomuns e deveras peculiares: vários tipos de vírus congelados, muitos deles ainda desconhecidos da ciência contemporânea.
Congelados mas vivos há milhares de anos
Recentemente, os cientistas, ao analisarem amostras de gelo desta geleira, detectaram a existência de 28 grupos de vírus antes desconhecidos.
Para os cientistas, segundo o artigo publicado pela bioRxiv, se trata de uma descoberta relevantíssima pois permitirá perceber como é que os vírus foram sobrevivendo e prosperando ao longo dos tempos em diferentes climas e ambientes, inclusive sob condições extremas.
Face às mudanças climáticas, os cientistas temem que o derretimento da geleira lance esses vírus desconhecidos no meio ambiente, pelo que urge estudá-los o melhor e o mais rapidamente possível, pois há sempre a possibilidade que alguns deles serem mortais.
Um mundo fascinante congelado
De acordo com o portal Livescience, ainda estamos muito longe de conseguir elencar a totalidade dos vírus da Terra, citando Chantal Abergel, uma especialista francesa em virologia ambiental.
As duas séries de amostras de gelo do planalto tibetano foram coletadas em 1992 e 2015. Contudo, houve contaminação exterior durante a perfuração, manuseio e transporte. Mas, para gáudio dos cientistas, o núcleo das amostras permaneceu intacto.
Recorrendo a técnicas sofisticadas e em ambiente de temperatura controlada, estanque e esterilizada, a equipe de pesquisa conseguiu identificar 33 grupos de gêneros de vírus nos núcleos de gelo. Desses, 28 eram completamente desconhecidos anteriormente pela ciência.
“Os micróbios das duas séries de amostras diferiam significativamente entre eles, presumivelmente devido as condições climáticas muito diferentes aquando da deposição”, refere-se no aludido estudo.
A pesquisa sobre vírus antigos representa um primeiro passo no estudo dos genomas dos vírus localizados em ambientes glaciares e do seu provável impacto microbiano em caso de degelo, concluíram os cientistas.

14.196 – Cogumelos alucinógenos


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Cogumelo é um termo popular para indicar o basidioma ou ascoma (antigamente referido como corpo de frutificação) de fungos pertencentes ao grupo dos basidiomicetos ou ascomicetos. Estes basidiomas ou ascomas são estruturas de reprodução sexuada que se diferenciaram do micélio, ou seja, o conjunto de hifas, células constituintes dos fungos. Quando se faz menção aos cogumelos, a maioria pertence aos basidiomicetos, enquanto que para ascomicetos, o cogumelo mais conhecido é uma espécie comestível, Morchella sp. Os cogumelos em basidiomicetos são estruturas macroscópicas e sua morfologia se caracteriza por apresentar píleo ou chapéu; himênio, a parte inferior do píleo onde se formam basídios e basidiósporos; o estipe ou pé, que pode ter a presença de um anel localizado na porção superior do estipe e a volva na base. Esta divisão foi feita por especialistas para facilitar estudos com o grupo.
Os cogumelos alucinógenos também podem ser referidos como cogumelos mágicos e são conhecidos por sintetizar substâncias cujo resultado altera o estado de consciência atingindo principalmente o sistema nervoso central. Com isso, civilizações antigas, como os maias faziam uso destes cogumelos em rituais religiosos, ou eram usados por curandeiros.
Existem cerca de 1000 espécies de cogumelos registradas e mais de 200 são conhecidas com propriedades alucinógenas. No Brasil, as espécies com esta propriedade encontram-se no gênero Psilocybe, Panaeolus e Pluteus. As substâncias responsáveis por este fenômeno são compostos conhecidos como alcaloides indólicos derivados do aminoácido triptofano. E para as espécies de Psilocybe, Panaeolus e Pluteus, os alcaloides indólicos são conhecidos psilocibina e psilocina. Estes alcaloides produzem efeitos profundos em seres humanos, como alucinações e distúrbios sensoriais semelhantes aqueles causados em indivíduos portadores de esquizofrenia. Os efeitos são comparados a droga LSD (Lysergsäurediethylamid, termo alemão que significa ácido lisérgico), porém com menor intensidade. Contudo, os sintomas característicos incluem alucinações visuais, sinestesia, confusão, desorientação, comportamento inapropriado, relaxamento muscular, taquicardia, entre outros. A intoxicação é letal. Os sintomas se iniciam após 20 ou 30 minutos da ingestão, com o pico em duas horas, decaindo após três ou quatro horas. Porém, a substância pode ser detectada no organismo após uma semana da ingestão. No Brasil, a psilocibina e psilocina entram na lista da ANVISA como substâncias psicotrópicas (portaria 344/98).
Outro cogumelo com efeitos alucinógenos é Amanita muscaria, uma das espécies conhecidas popularmente. O termo muscaria se deve a propriedade que este fungo tem para espantar moscas, cuja descoberta se deve a Alberto Magnus, no século XV. Estes fungos são colocados nos batentes de janelas na Romênia até hoje com o mesmo intuito. Outras espécies do gênero Amanita são consideradas tóxicas, comestíveis e há aquelas associadas a raízes de plantas formando micorrizas.

14.195 – A Hibernação


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É um estado letárgico pelo qual muitos animais homeotérmicos, em grande maioria de pequeno porte, passam durante o inverno, principalmente em regiões temperadas e árticas. Os animais mergulham num estado de sonolência e inatividade, em que as funções vitais do organismo são reduzidas ao absolutamente necessário à sobrevivência. A respiração quase cessa, o número de batimentos cardíacos diminui, o metabolismo, ou seja, todo o conjunto de processos bioquímicos que ocorrem no organismo, restringe-se ao mínimo. Pode-se dizer que qualquer animal que permanece inativo durante muitas semanas, com temperatura corporal inferior à normal, está em hibernação, embora as mudanças fisiológicas que acontecem durante o letargo sejam muito diferentes, de acordo com as diferentes espécies.
Normalmente este fenômeno ocorre em regiões onde existe um inverno rigoroso e escassez de comida, mas existem algumas espécies que dormem na estação quente e seca, porque para elas as maiores ameaças são a alta temperatura e a falta de água. Este caso é conhecido como estivação.
Muitos caracóis passam por este estado durante as estações quentes e secas, durante as quais há pouco alimento e a umidade é escassa.
Os animais que geralmente mergulham em letargo são os homeotérmicos . Os ursos, pinguins e os gansos da neve dormem durante o inverno, mas, como sua temperatura permanece relativamente alta – pouco abaixo do normal (de 30 a 35ºC), suas taxas respiratória e cardíaca se mantém, e seu sistema sensorial funciona normalmente, não são considerados animais hibernantes, ao contrário do que se difunde, e sim adaptados ao jejum, como se fosse uma hibernação menos profunda, na qual o urso pode acordar se algo externo ocorrer[carece de fontes].
Os verdadeiros animais hibernantes são: musaranho e o ouriço (o mamífero, não o ouriço do mar) que cavam suas tocas no solo; os esquilos, a marmota, que abrigam-se nos ocos das árvores; o morcego que se acomoda em velhas casas, cavernas e túmulos e alguns sapos. A única ave conhecida que hiberna é o noitibó-de-nuttall.
Nem sempre a mudança de temperatura é o estímulo para o letargo. Muitas vezes o estímulo é a falta de alimento, como ocorre com o Perognathus, pequeno roedor da América do Norte.
Outro fenômeno é o encistamento ou enquistamento, que consiste no enclausuramento do animal numa espécie de cápsula, denominada cisto, onde se mantém por um período de tempo variável e se manifesta apenas em seres de dimensões muito reduzidas ou microscópicas, como os protozoários, os rotíferos, os copépodos e os tardígrados.

14.194 – Como os ursos hibernam?


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Para enfrentar o frio e a escassez de alimentos do inverno do hemisfério norte, eles tiram o time de campo, passando um tempo sem beber, comer, urinar e defecar. No caso dos ursos-negros, esse período varia entre cinco e sete meses por ano. Segundo uma pesquisa da Universidade do Alasca divulgada em fevereiro, o metabolismo dessa espécie fica reduzido a 25% de sua capacidade, a temperatura do corpo baixa em média 6 ºC e a frequência cardíaca cai de 55 para só nove batimentos por minuto! A queima da gordura estocada no corpo libera a água e as poucas calorias de que ele necessita para sobreviver. Também acontece uma reciclagem de componentes nitrosos, como a ureia. Combinados com a glicerina resultante do uso da gordura, esses dejetos formam aminoácidos que ajudam a manter as proteínas corporais.
ATIVIDADE NORMAL
Esse é o período “tranquilo”, quando o clima está favorável, há alimento disponível e o metabolismo do animal funciona em 100% da capacidade. Em geral, começa ao final do primeiro mês da primavera e vai até a metade do verão

HIPERFAGIA
O nome já diz tudo: é hora de comer bastante! Desde o meio do verão até um pouco mais da metade do outono, os ursos-negros com acesso ilimitado a alimento bebem pelo menos 30 litros de água por dia e estocam calorias (enquanto o gasto calórico continua o mesmo de antes)

TRANSIÇÃO DE OUTONO
Começam a diminuir o metabolismo para a hibernação. Comem menos que na hiperfagia, mas o consumo de água e a urinação seguem em alta. Os batimentos cardíacos caem de cerca de 80 por minuto para cerca de 50 (e, durante as 22 horas diárias de sono, chegam a 22 por minuto).

HIBERNAÇÃO
Pode chegar a sete meses. Durante o período, o consumo de calorias diárias, extraídas da gordura acumulada na hiperfagia, cai para entre 4 e 6 mil. O metabolismo é reduzido a 25%. Até a entrada de oxigênio é muito reduzida: em geral, o urso respira só uma vez a cada 45 segundos

HIBERNAÇÃO AMBULANTE
Sabe quando você acorda e ainda está meio grogue? Imagina após dormir por meses! Por cerca de 20 dias, os ursos mantêm o metabolismo abaixo da capacidade total, embora a temperatura do corpo já volte ao normal. É o período de ajuste antes de retornar à vida regular

CAFOFO ANIMAL
Eles hibernam sob as raízes ou na base de uma grande árvore, debaixo de um rochedo ou em uma toca que cavam no solo, com ao menos 0,5 m de altura e quase 1 m de comprimento. O chão e o fundo são forrados com ramos de vegetação. Nas regiões muito frias, montam a toca em um ponto onde caia muita neve para aumentar o isolamento térmico. E costumam voltar ao mesmo abrigo todo inverno

CADA UM POR SI
Ursos são essencialmente solitários, exceto na época de acasalamento. Ou quando as ursas prenhas dão à luz, geralmente durante a hibernação. Elas ficam na toca com os filhotes (entre três e seis) durante todo o inverno, amamentando-os. Após a hibernação, cuida deles até os 2 anos. Depois disso, os pequenos têm que se virar para conseguir alimento e montar o próprio abrigo

E NO ZOOLÓGICO?
Longe do habitat natural, bicho perde o ciclo
Ursos em cativeiro dificilmente hibernam, já que, dependendo do lugar, não faz frio e sempre há alimento disponível. Aliás, por esse mesmo motivo, o panda não hiberna nem na natureza: seus brotos de bambu não escasseiam com a mudança das estações. E, como vivem no alto das montanhas, caso o frio aperte, basta procurar uma temperatura mais amena em altitudes mais baixas

• Outros animais que hibernam: esquilos, marmotas, morcegos, hamsters, ratos-silvestres e ouriços.

14.196 – Hibernação em Viagens Espaciais


hibernação marte
Os astronautas que estiverem escalados para a missão de visitar Marte pela primeira vez poderão ter que hibernar durante a viagem da Terra até o planeta vermelho. A Agência Espacial Europeia (ESA) está estudando a possibilidade de colocar os tripulantes espaciais em sono profundo durante o trajeto.
Por enquanto, a ESA está avaliando quais seriam as vantagens da prática. De acordo com as pesquisas, que estão sendo feitas em parceria com a Instalação de Design Simultâneo (CDF, na sigla em inglês), há efeitos psicológicos positivos e até uma redução nos custos financeiros com a hibernação.
Com esses resultados em mãos, os próximos passos da ESA consistem em aprofundar os estudos e, futuramente, iniciar o desenvolvimento de equipamentos de hibernação, como câmaras, suportes, monitores, entre outros dispositivos.
A ideia de hibernar surge também como forma de amenizar os efeitos de uma longa viagem. O percurso ida e volta tem quase 55 milhões de quilômetros e levaria quase mil dias para ser completado. Esse tempo não conta o período em que os astronautas permaneceriam estacionados em solo marciano. A Nasa, por sua vez, já informou que esse tempo pode ser reduzido para apenas 30 minutos no futuro.
Hibernar durante uma viagem espacial não é algo incomum, pelo menos em Hollywood. Clássicos de ficção científica como Avatar, 2001: Uma Odisseia no Espaço, entre outros, já exploraram o tema. Resta saber se a vida vai imitar a arte.

hibernação

14.192 – O Segredo do Tardígrado


Um gene específico os ajuda a sobreviver a situações de ebulição, congelamento e radiação. No futuro, acreditam cientistas, ele poderia ser usado para proteger as células humanas.
Já se sabia que tardígrados eram capazes de sobreviver a condições extremas, “murchando” a ponto de se tornarem bolinhas desidratadas.
Agora, o time que comandou a pesquisa, na Universidade de Tóquio, identificou uma proteína que protege o seu DNA – “embrulhando-o” como se fosse uma espécie de cobertor.
Os cientistas, que publicaram suas descobertas na revista científica Nature Communications, depois desenvolveram em laboratório células humanas que produziram a mesma proteína, e descobriram que ela também protegia as células, em especial de radiação.
A partir dessa descoberta, cientistas sugerem que os genes desses seres capazes de resistir a condições extremas poderiam, um dia, proteger seres vivos de raios-X ou de raios nocivos do sol.
“Estes resultados indicam a relevância das proteínas únicas do tardígrado que podem ser uma fonte abundante de novos genes e de mecanismos de proteção”, diz o estudo.
Antes do estudo, acreditava-se que os tardígrados, também conhecidos como “ursos-d’água”, sobreviviam a radiação por conseguirem recuperar danos causados ​​ao seu DNA.
Mas o professor Takekazu Kunieda, da Universidade de Tóquio, e seus colegas passaram oito anos estudando o genoma da microcriatura até identificar a fonte de sua notável capacidade de resistência.
Arma secreta
Para identificar essa “arma secreta” que explica a resistência dos tardígrados, pesquisadores analisaram o genoma de uma espécie específica – Ramazzottius varieornatus – à procura de proteínas que estivessem diretamente ligadas ao DNA e que poderiam ter um mecanismo de proteção.
Eles descobriram uma e a batizaram de “DSUP” (abreviação em inglês de “supressora de danos”).
Em seguida, a equipe inseriu a DSUP no DNA de células humanas e expôs essas células modificadas a raios-X. Elas sofreram menos danos que as células não tratadas.
O professor Mark Blaxter, da Universidade de Edimburgo, classificou o estudo como “inovador”. “Esta é a primeira vez que uma proteína individual, identificada a partir do tardígrado, se mostra ativa na protecção contra radiações”, observa. “Radiação é uma das coisas que certamente pode nos matar”.
Ao sequenciar e analisar o genoma do tardígrado, o estudo também parece ter resolvido uma polêmica sobre a estrutura genética dessas criaturas.
Um pesquisa publicada em 2015 sobre uma espécie diferente de tardígrado concluiu que ele tinha “adquirido” uma parte do seu DNA de bactérias por meio de um processo chamado de transferência horizontal de genes. Os achados desse estudo sugeriam que a impermeabilidade notória desses animais viria da transferência do código genético bacteriano.
O estudo de agora, conduzido no Japão, não encontrou nenhuma evidência dessa transferência de genes.
Em 2007, um satélite da Agência Espacial Europeia lançou milhares de tardígrados do espaço. O projeto ficou conhecido como Tardis – tardígrados no espaço – e indicou que os animais foram capazes não só de sobreviver mas também de reproduzir ao retornar à Terra.
Estima-se que haja mais de 800 espécies de tardígrados, mas há milhares ainda não nomeadas. Eles vivem em todos os lugares onde há água. Estão, por exemplo, no parque local, no fundo do mar ou até mesmo nas geleiras da Antártica.
Qualquer microscópio de luz normalmente permite visualizar essas criaturas. Para encontrá-las, basta, por exemplo, adicionar água num musgo e, em seguida, espremê-lo. Uma análise dessa água pode permitir visualizar, num microscópio, esses minúsculos animais.
O resultado da pesquisa conduzida em Tóquio indicou que os tardígrados se mostraram muito mais resistentes a raios-X do que as células humanas manipuladas pelos cientistas.
“[Então] tardígrados têm outros truques na manga, que ainda temos de identificar”, disse o professor Matthew Cobb, da Universidade de Manchester.
Com mais pesquisas, os cientistas acreditam que genes como o DSUP podem permitir o armazenamento e transporte mais seguro e fácil de células humanas – protegendo, por exemplo, delicados enxertos de pele humana de qualquer dano.
O professor Kunieda e seu co-autor do estudo, Takuma Hashimoto, deram início ao registro da patente do gene DSUP em 2015.
O professor Matthew Cobb, da Universidade de Manchester, observa que, em princípio, “estes genes poderiam até mesmo ajudar humanos a sobreviver em ambientes extremamente hostis, como na superfície de Marte, como parte de um projeto de terraformação para tornar o planeta mais ‘hospitaleiro’ para seres humanos”.
O professor Blaxter, da Universidade de Edimburgo, disse que a pesquisa japonesa pode até mesmo ajudar a explicar como radiação danifica o DNA, e como podemos prevenir danos no DNA de outras fontes.
O autor do estudo, o professor Takekazu Kunieda, disse à BBC esperar que mais pesquisadores se juntem à “comunidade tardígrada”, porque acreditar haver ali “um monte de tesouros”.

14.189 – Meio Ambiente – Larvas que comem Plástico


larvas
As larvas até podem ser seres repulsivos, mas acredite: elas podem ajudar a salvar o planeta Terra da destruição. Essas criaturas viscosas podem livrar o planeta de mais de 33 milhões de toneladas de plástico e isopor, além de garrafas de água, copos e todos os outros tipos de resíduos plásticos descartados de forma irregular na natureza.
As chamadas larvas que comem plástico estão sendo encaradas pelos pesquisadores como a chave para combater a poluição plástica em todo o mundo. Na verdade, essa espécie já é comprovadamente responsável por um importante processo de reciclagem das matérias-primas plásticas que são jogadas no meio ambiente.
O problema é que elas comem uma quantidade mínima de plástico por dia, o que torna inviável utilizar apenas o trabalho desses insetos para conter a poluição.
Somente nos Estados Unidos, todos os anos, são jogadas mais de 33 milhões de toneladas de lixo plástico no meio ambiente. Menos de 10% de todo o lixo produzido acaba sendo reciclado corretamente, o que é um fato preocupante e triste, visto que vários tipos de plásticos, inclusive os usados em garrafas Pet, podem ser reciclados quantas vezes forem necessárias.
Isso significa que, de uma forma ou de outra, a maioria desse lixo plástico termina em um aterro, onde pode levar séculos para biodegradar. Mas, agora, os pesquisadores parecem ter encontrado uma solução para esse problema!
Os cientistas descobriram que as minhocas podem comer isopor, transformá-lo em material biodegradável e obter toda a nutrição de que necessitam. Um estudo colaborativo entre a Universidade de Stanford e pesquisadores chineses descobriu que 100 larvas podem consumir quase 40 miligramas de isopor por dia.
Na natureza, existem muitos insetos que comem plástico, mas esta é a primeira vez que eles confirmaram que o resultado da digestão é um produto natural. Além disso, os pesquisadores também descobriram que o plástico não faz mal aos insetos. Isso significa que, além de consumir o plástico, as larvas ainda o transformam em resíduo orgânico inofensivo ao meio ambiente e a outras espécies animais.
Este tipo de descoberta pode tornar melhores as atuais técnicas de reciclagem. O próximo passo é entender como acontece o processamento do plástico dentro do organismo das larvas e criar esse tipo de mecanismo em larga escala para ser usado no mundo todo. É um longo caminho a ser percorrido, mas, ao menos, trata-se de uma esperança para conter a poluição da natureza, causada pelo próprio homem.

14.187 – O Ornitorrinco


ornitorrinco

Reino: Animalia
Filo: Chordata
Classe: Mammalia
Subclasse: Prototheria
Ordem: Monotremata
Família: Ornithorhynchidae
Género: Ornithorhynchus
Blumenbach, 1800
Espécie: O. anatinus

(nome científico: Ornithorhynchus anatinus, do grego: ornitho, ave + rhynchus, bico; e do latim: anati, pato + inus, semelhante a: “com bico de ave, semelhante a pato”) é um mamífero semiaquático natural da Austrália e Tasmânia. É o único representante vivo da família Ornithorhynchidae, e a única espécie do gênero Ornithorhynchus. Juntamente com as equidnas, formam o grupo dos monotremados, os únicos mamíferos ovíparos existentes. A espécie é monotípica, ou seja, não tem subespécies ou variedades reconhecidas.

O ornitorrinco possui hábito crepuscular e/ou noturno. Preferencialmente carnívoro, a sua dieta baseia-se em crustáceos de água doce, insetos e vermes. Possui diversas adaptações para a vida em rios e lagoas, entre elas as membranas interdigitais, mais proeminentes nas patas dianteiras. É um animal ovíparo, cuja fêmea põe cerca de dois ovos, que incuba por aproximadamente dez dias num ninho especialmente construído. Os monotremados recém-eclodidos apresentam um dente similar ao das aves (um carúnculo), utilizado na abertura da casca; os adultos não têm dentes. A fêmea não possui mamas, e o leite é diretamente lambido dos poros e sulcos abdominais. Os machos têm esporões venenosos nas patas, que são utilizados principalmente para defesa territorial e contra predadores. Possui uma cauda similar à de um castor.

As características atípicas do ornitorrinco fizeram com que o primeiro espécime empalhado levado para a Inglaterra fosse classificado pela comunidade científica como um embuste. Hoje, ele é um ícone nacional da Austrália, aparecendo como mascote em competições e eventos e em uma das faces da moeda de vinte centavos do dólar australiano. É uma espécie pouco ameaçada de extinção. Em 2008 pesquisadores começaram a sequenciar o genoma do ornitorrinco e descobriram vários genes compartilhados tanto com os répteis como com as aves, mas cerca de 82% dos seus genes são compartilhados com outras espécies de mamíferos já sequenciadas, como o cão, a ratazana e o homem.
A espécie foi descrita pelo zoólogo George Shaw em 1799 como Platypus anatinus. O animal tinha sido descoberto pelos colonizadores europeus na Austrália em 1798 e uma gravura e uma pelagem tinham sido enviadas de volta ao Reino Unido pelo Capitão John Hunter, o segundo governador de Nova Gales do Sul. Os cientistas britânicos primeiramente estavam convencidos que se tratava de uma fraude. Shaw dizia que era impossível não se ter dúvidas quanto à sua verdadeira natureza, e outro zoólogo, Robert Knox, acreditava que ele podia ter sido produzido por algum taxidermista asiático. Pensou-se que alguém tinha costurado um bico de pato sobre o corpo de um animal semelhante a um castor. Shaw até mesmo tomou uma tesoura para verificar se havia pontos na pele seca.
O ornitorrinco é endêmico da Austrália, onde é encontrado no leste de Queensland e Nova Gales do Sul no leste, centro e sudoeste de Vitória, Tasmânia, e ilha King. Foi introduzido no extremo oeste da ilha Kangaroo, entre 1926 e 1949, onde ainda mantém uma população estável.
O ornitorrinco tem corpo hidrodinâmico e comprimido dorsoventralmente. Os membros são curtos e robustos, e os pés possuem membrana interdigital. Cada pé tem cinco dígitos com garras. A cauda é semelhante à de um castor. O focinho, que lembra um bico de pato, é alongado e coberto por uma pele glabra, macia, úmida e encouraçada, inteiramente perfurado por poros com terminações nervosas sensitivas. As narinas também se abrem no focinho, na metade dorsal superior, e estão posicionadas lado a lado. Os olhos e as orelhas estão localizados em um sulco logo após o focinho, esse sulco é fechado por uma pele quando o animal está sob a água.
Os órgãos olfatórios não são tão desenvolvidos quanto nas equidnas. Embora os olhos da espécie sejam pequenos e não sejam utilizados sob a água, algumas características indicam que a visão teve um papel importante em seus ancestrais. Essas características sugerem que o ornitorrinco adaptou-se para um estilo de vida aquático e noturno, desenvolvendo seu sistema eletrossensorial ao custo do sistema visual. Estudos demonstraram que os olhos do ornitorrinco podem ser muito mais similares aos das lampreias e feiticeiras do que os dos tetrápodes. A pesquisa também demonstrou que os olhos desta espécie contém cones duplos, os quais a maioria dos mamíferos não possuem.
O ornitorrinco é um dos únicos mamíferos a ter o sentido de eletrorrecepção, sendo capaz de localizar suas presas, em parte, ao detectar campos elétricos gerados por contrações musculares. Entre os monotremados, é a espécie com a percepção mais sensível, possuindo cerca de 40 000 eletrorreceptores, enquanto a Zaglossus bruijni tem 2 000 e a Tachyglossus aculeatus apenas 400. Os eletrorreceptores estão localizados em linhas rostrocaudais na pele do focinho, enquanto os mecanorreceptores (que detectam o toque) são uniformemente distribuídos por todo o focinho. A área eletrossensorial do córtex cerebral está contida dentro da área somatossensorial tátil e, como algumas células corticais recebem a entrada tanto de eletrorreceptores quanto de mecanorreceptores, isto sugere uma associação íntima entre os sentidos táteis e elétricos. Os eletrorreceptors e mecanorreceptores no focinho dominam o mapa somatotrópico no cérebro do ornitorrinco da mesma forma que as mãos humanas dominam o Cortical homunculus.
Por causa da divergência inicial dos térios e do baixo número de espécies viventes, os monotremados são frequentes objetos de pesquisas moleculares. Em 2004, pesquisadores da Universidade Nacional da Austrália descobriram que o ornitorrinco tem dez cromossomos sexuais, comparados aos dois (XY) da maioria dos outros mamíferos (sendo assim o macho é representado por XYXYXYXYXY).

14.176 – Planeta Terra – Abundância de Vida


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A “corrida das sardinhas” é um dos maiores acontecimentos marinhos do planeta.
Essa misteriosa migração das sardinhas ocorre entre maio e julho ao longo da costa leste da África do Sul.

Não há estatísticas precisas sobre quantas sardinhas participam da “corrida”, mas cardumes gigantescos de 15 km de extensão e 4 km de largura costumam ocupar mais de 1000 km da região costeira. A muralha de sardinhas chega a cerca de 1 km da costa e uma média de 7 km de extensão chegando até 30 metros de profundidade. Esse enorme cardume foi apelidado pelos moradores locais de “o maior cardume da terra”. A temperatura deve ter no máximo 21ºC. Os anos em que a água não esfria, esse fenômeno não acontece, pois como as sardinhas são peixes de águas frias, elas evitam a corrente de água quente.
Nem sempre, porém, são as sardinhas a atração principal. À caça delas, seguem milhares de predadores de vários tipos.
Entre eles, por volta de 20 mil golfinhos, milhares de tubarões baleia, leões marinhos e dezenas de milhares de aves.
Apesar da incrível densidade de vida marinha, testemunhar o momento mais aguardado dessa corrida submarina depende da sorte. Nem todos os anos entre o fim de maio e o início de julho essas sardinhas se aglomeram!
A conformação costeira e as correntes submarinas criam as condições para o evento. Operadores de turismo na Província do Cabo Oriental desenvolveram técnicas para localizar onde acontece esse grande evento.
A busca começa ao amanhecer, com um avião que sobrevoa o mar observando a atividade dos pássaros ou enormes manchas negras dos cardumes de sardinhas na água.
O piloto então orienta os barcos para o lugar onde centenas de golfinhos já foram observados.
As baitballs (como a corrida se chama em inglês) são formadas como resultado do cerco montado pelos golfinhos às sardinhas. Os tubarões e baleias também contribuem na caçada.
Quando ameaçadas, elas instintivamente juntam os seus corpos para evitar ficar isoladas do grupo (a melhor maneira de se defender dos predadores).
Essas baitballs se dispersam rapidamente, durando raramente mais de 10 ou 20 minutos.
À medida que a sardinhas se dirigem às águas mais rasas, começa o ataque de aves.
Os pássaros caem de cerca de 30 metros de altitude em formação, atingindo a superfície marinha a 90 km/h e chegando a 10 metros ou mais de profundidade.
Um minuto ou dois depois, submergem de volta, com sardinhas na boca, cercados por correntes de bolhas de ar emanadas pelos golfinhos como artifício para encurralar suas presas.
Quando a atividade dos animais diminui, e a fome foi saciada, as aves ficam flutuando no mar, pesados demais para voar.
A ciência marinha ainda não possui explicações definitivas sobre a “corrida das sardinhas”.
Sabe-se que as sardinhas só fazem migrações ao longo da costa nessa região ao leste da África do Sul.
A migração das sardinhas encerra-se quando vão de encontro as águas quentes no norte da África, o que faz com que elas retrocedam fazendo o caminho de volta.
O mergulho na corrida das sardinhas é um tanto restrito: o valor é um alto e temos que esperar o momento certo para que as sardinhas apareçam. Pode ser que o planejamento não funcione como esperado, há mergulhadores e cientistas que levam entre 5 e 7 anos para conseguir um registro adequado do evento!
Como é um mergulho em mar aberto com correntes fortes, é necessário ser mergulhador experiente e condicionado, e o mais importante de tudo, ter muito cuidado e cautela ao encontrar o grande cardume, pois como são alvos de seus predadores naturais, pode ser você fique cara a cara com algum grande predador.
Mas uma coisa é certa: Não falta adrenalina neste mergulho!!!

Agua e oxigênio, a chave da vida
O elemento químico mais abundante na superfície da Terra é oxigênio. Ele compõe 49,78% da massa da crosta terrestre, da água e da atmosfera da Terra. Em sua forma livre, ele constitui cerca de 23% em massa da atmosfera, 46% da litosfera e mais de 85% da hidrosfera.
É interessante que ele também é o elemento mais abundante da superfície da Lua, onde constitui 44,6% em massa. Essa porcentagem significa que, em média, em cada cinco átomos que existem na superfície da Lua, três são átomos de oxigênio.
Esse elemento é importante principalmente porque compõe duas substâncias essenciais para a vida no planeta, o gás oxigênio (O2) e a água (H2O).
O ar atmosférico é constituído em sua maioria (aproximadamente 78%) de gás nitrogênio (N2); porém, o gás oxigênio é o gás vital do ar, representando cerca de 21% de sua constituição. A molécula de gás oxigênio é formada pela ligação entre dois átomos desse elemento (O2), parecendo tratar-se de uma ligação dupla, porém trata-se de um radical livre, pois a molécula ainda possui dois elétrons desemparelhados.
Temos um milhão de bilhão de toneladas de gás oxigênio circundando o globo terrestre, sendo que a maior parte é produto da fotossíntese das plantas.
O oxigênio do ar é consumido na respiração animal e humana e na combustão de combustíveis fósseis. Estes últimos consomem 24 bilhões de toneladas do oxigênio do ar a cada ano. Mas apesar de parecer um número grande, ele representa apenas 0,00024% do total, sendo que as plantas repõem a maior parte.
Além disso, mesmo que as plantas não realizassem a fotossíntese, liberando oxigênio para o ar, seriam necessários 2000 anos para que a taxa de oxigênio no ar diminuísse em 1%.
Ainda assim, no processo da respiração (que é o contrário da fotossíntese), libera-se dióxido de carbono, que contém átomos de oxigênio também. Na combustão, também são liberadas substâncias oxigenadas, tais como os óxidos de carbono, de enxofre e de nitrogênio. Portanto, o gás oxigênio é consumido, mas os átomos de oxigênio são apenas rearranjados.
Algo que ajuda na abundância do oxigênio é a abundância de água que há na Terra, sendo que a quantidade aproximada de água que cobre a superfície terrestre é de 70%, ou seja, 1,4 bilhão de km3 do volume da Terra é constituído de água.
O segundo elemento mais abundante na crosta terrestre é o silício, que compõe 27,7% dela. Ele é encontrado em praticamente todas as rochas, areias, barros e solos. O silício não é encontrado isolado na natureza e, inclusive, combina-se com o oxigênio para formar a sílica (SiO2 – dióxido de silício). Combina-se também com outros elementos para formar principalmente o quartzo – SiO2, os asbestos –H4Mg3Si2O9, a zeolita – Na2(Al2Si3O10).H2O e a mica –K2Al2(Al2Si3O10).H2O.

14.171 – Biologia – As Superbactérias


superbacterias
Superbactérias é o nome dado ao grupo de bactérias que consegue resistir ao tratamento com o uso de uma grande quantidade de antibióticos. Normalmente associadas ao ambiente hospitalar, essas bactérias são um grave problema para pacientes debilitados.
Observa-se uma grande quantidade de óbitos em todo o mundo em decorrência de infecções por superbactérias, principalmente nos países mais pobres. Isso ocorre porque, em muitos desses lugares, não há instalações adequadas para a identificação rápida desses organismos, além de possuírem poucos antibióticos alternativos para o tratamento de bactérias resistentes.
Geralmente essas superbactérias surgem em razão do uso de uma grande quantidade de antibióticos de forma desnecessária ou de maneira incorreta, que acaba selecionando as formas resistentes. Uma das principais bactérias resistentes a medicamentos é a Staphylococcus aureus, sendo a forma resistente à meticilina (MRSA) a mais comum. A MRSA é encontrada em praticamente todo o mundo, normalmente em Unidades de Terapia Intensiva (UTI), onde causam sérios problemas. Essa superbactéria, além de ser resistente a vários antibióticos, é capaz de colonizar instrumentos médicos.
Em 17 de abril de 2014, um trabalho intitulado Transferable Vancomycin Resistance in a Community-Associated MRSA Lineage alertou a respeito de uma nova superbactéria do tipo VRSA (Vancomycin Resistent Staphylococcus aureus) resistente à meticilina e à vancomicina. Essa bactéria, chamada de BR-VRSA, foi descoberta no Brasil e é um tipo ainda mais resistente de Staphylococcus aureus. O que a diferencia das outras bactérias do tipo VRSA é o material genético herdado de bactérias que são encontradas em ambientes fora dos hospitais. Essa característica é importante porque torna mais fácil a sua disseminação.
Outra superbactéria que reflete um grande problema nos hospitais do mundo todo é a chamada KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemases). Ela produz carbapenemases do grupo A, enzima responsável por inibir a ação dos antibióticos que possuem o anel betalactâmico. Isso faz com que as opções de medicamento no tratamento dessa bactéria sejam diminuídas. A KPC acomete normalmente pacientes imunodeprimidos, em especial aqueles que estão na UTI.
Existe ainda uma superbactéria chamada NDM-1, que inicialmente surgiu na Índia e Paquistão, mas, posteriormente, espalhou-se por praticamente todo o mundo nos ambientes hospitalares. Ela apresenta um gene responsável pela produção de uma enzima que atua nos antibióticos betalactâmicos, conferindo resistência a esse medicamento.
Podemos concluir que várias são as superbactérias existentes no planeta e que todas elas constituem um grave problema para o ambiente hospitalar, uma vez que atacam pacientes com doenças graves ou extremamente debilitados. Conter o avanço de superbactérias é uma tarefa difícil e necessita de uma ação conjunta de profissionais da saúde, pacientes e até mesmo dos governantes. Profissionais da saúde devem ter em mente que a prescrição de antibióticos só deve ser feita quando necessário e todos os procedimentos hospitalares devem ser feitos com total higiene, utilização de jalecos, toucas e luvas. Os pacientes, por sua vez, devem ficar atentos às recomendações médicas e nunca se automedicar. Já os governantes devem dificultar a venda indiscriminada de antibióticos e criar políticas que incentivem a pesquisa sobre essas bactérias.

14.170 – O que é Fasciíte Necrosante?


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É uma infecção rara causada por bactérias extremamente agressivas, caracterizada pela destruição rápida e progressiva do tecido subcutâneo e da fáscia superficial (tecido conjuntivo que separa músculos da pele). Essa infecção acomete com mais frequência a parede abdominal, as extremidades e o períneo, apesar de poder afetar qualquer parte do corpo.
Não existe um único organismo causador dessa infecção, pois ela está relacionada com a ação de diferentes bactérias. O Streptococcus hemolítico do grupo A e o Staphylococcus aureus são frequentemente observados em quadros de fasciíte necrosante. Entretanto, essas não são as únicas bactérias causadoras do problema. Podemos citar ainda as bactérias do gênero Bacteroides, Clostridium e Peptostreptococcus.
Existem alguns fatores de risco para o desenvolvimento dessa condição, principalmente: idade avançada, uso de drogas, diabetes, abuso de álcool, lesões na pele, cirurgias e traumas abertos ou fechados.

→ Classificação da fasciíte necrosante
A fasciíte necrosante pode ser classificada em tipos I e II, utilizando-se como critério as bactérias envolvidas.
Tipo I: O tipo I, ou celulite necrosante, caracteriza-se por apresentar uma bactéria anaeróbia obrigatória, em associação com um ou mais anaeróbios facultativos. É comum o surgimento dessa infecção após cirurgias e em pacientes com diabetes e doença vascular periférica.
Tipo II: O tipo II, conhecido também como gangrena estreptocócica, possui a presença de Streptococcus do grupo A isolado ou, ainda, associado ao Staphylococcus aureus. Nesse caso, observa-se o aparecimento desse problema em decorrência de ferimentos penetrantes, queimaduras e procedimentos cirúrgicos.
→ Quadro clínico da fasciíte necrosante
A fasciíte necrosante inicia-se com a apresentação de uma área dolorosa e avermelhada, a qual vai aumentando no decorrer dos dias. A dor é desproporcional às alterações presentes na pele. Posteriormente, essa região da pele fica azulada (cianose local), e inicia-se a formação de bolhas com conteúdo amarelado ou vermelho-escuro. Esse local, então, torna-se demarcado, circundado por uma borda avermelhada e recoberta por tecido morto (necrótico). Ocorre ainda a trombose dos vasos superficiais, o que dificulta, assim, a ação dos antibióticos e proporciona o acúmulo de bactérias.
A dor é intensa, mesmo após o início do tratamento, e as feridas podem ter grandes proporções, surgindo verdadeiros “buracos” no paciente. Caso o tratamento não seja feito, pode ocorrer o acometimento de estruturas mais profundas, como a camada muscular. Vale destacar que normalmente existe a preservação do músculo subjacente.

→ Tratamento
O tratamento envolve o uso de antibióticos de amplo espectro, a retirada cirúrgica do tecido necrótico e meios que garantam o suporte geral do paciente, com isso, evitando choque séptico e falência dos órgãos. O tratamento apresenta um resultado satisfatório quando feito no início da infecção. Caso não seja tratada adequadamente, a doença torna-se potencialmente fatal.

14.165-Ecossistemas Aquáticos


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Os ecossistemas aquáticos são classificados conforme as características de: temperatura, salinidade, movimentação da água, profundidade e incidência de raios solares.
Os ecossistemas marinhos incluem os mares e oceanos, os quais cobrem aproximadamente 71% da superfície terrestre.
Eles podem ser classificados de acordo com a profundidade da água da seguinte forma:

Zona litoral: região entre os limites das marés, ficando exposta periodicamente.
Zona nerítica: região do mar sobre a plataforma continental que se estende até 200 m de profundidade, sendo iluminada pela luz solar.
Zona oceânica: região entre 200 a 2000 m de profundidade, não há iluminação da luz solar e os animais tornam-se mais escassos.
Zona bêntica: corresponde ao fundo do mar habitado por algumas espécies.
Os mares e oceanos também são classificados conforme as zonas que recebem ou não os raios solares:
Zona fótica: região que recebe luz do sol suficiente para a fotossíntese dos seres produtores aquáticos.
Zona afótica: região sem incidência de raios solares e habitada apenas por seres heterotróficos.
Os ecossistemas de água doce englobam os córregos, lagos, lagoas, geleiras, reservatórios subterrâneos e rios.

Eles são ser classificados nas seguintes zonas:
Zona úmida ou alagados: áreas de solo saturado com água e que abrigam uma vegetação característica. São exemplos os pântanos e brejos. Quando associado ao ambiente marinho temos os manguezais.
Zona lêntica: áreas de água com pouco fluxo ou paradas, como lagos, lagoas, poças e reservatórios subterrâneos.
Zona lótica: área com água doce corrente a exemplo dos rios, córregos e riachos.
Existem ainda os estuários encontrados na foz dos rios e que unem-se aos mares. Eles apresentam como característica principal a mistura da água doce com a salgada.
Pelo fato de receberem nutrientes do rio e do mar, os estuários são ecossistemas aquáticos de alta produtividade.
A cadeia alimentar corresponde ao caminho da matéria e da energia que inicia com os seres produtores e termina nos decompositores.
O fitoplâncton é um importante produtor primário dos ecossistemas aquáticos, representando a base da cadeia alimentar e servindo de alimento para outros organismos.
Importância e Ameaças
Os ecossistemas representam a unidade básica do estudo da Ecologia. Além disso, é nele que se desenvolvem todas as relações ecológicas entre as espécies e a interação destas com os fatores do ambiente.
Porém, as atividades humanas modificam drasticamente os ecossistemas aquáticos. Um exemplo é a eutrofização, um processo que adiciona matéria orgânica aos ambientes aquáticos em decorrência do escoamento de esgotos ou resíduos industriais.
Essa condição altera o funcionamento da cadeia alimentar, provocando um desequilíbrio ao ecossistema e contaminando a água.
A poluição da água é outro fator que pode ocasionar a destruição de ecossistemas aquáticos e desaparecimento de espécies.

14.164 – Biologia – Reino dos Invertebrados


Os animais invertebrados são aqueles que não possuem crânio, nem coluna dorsal.

Em muitos casos, possuem corpo mole, entretanto, há alguns, como os artrópodes, que são conhecidos por possuírem um exoesqueleto associado às funções do esqueleto interno dos vertebrados, que por sua vez tem o objetivo de sustentação, oferecendo maior facilidade para locomoção, bem como o de proteção.

O exoesqueleto está associado às funções do esqueleto interno dos vertebrados, com o objetivo de sustentação, maior facilidade para locomoção, bem como o de proteção.
Os animais invertebrados apresentam características que podem ser dividida em duas categorias, podendo ser de acordo com sua estrutura óssea e com o local em que vivem

Segundo a estrutura corpórea dos animais invertebrados, suas principais características são:

Características Descrição
Aeróbicos Retiram o oxigênio do ar ou da água conforme o meio em que vivem (há diversos tipos de sistema respiratório).
Pluricelulares Possuem o corpo formado por muitas células.
Eucariontes Suas células tem núcleo envolvido por membrana.
Heterótrofos Necessitam ingerir outros seres vivos, uma vez que não possuem clorofila e não são capazes de produzir o próprio alimento.
Reprodução Sexuada A maioria se reproduz de forma sexuada, ou seja, através de gametas, embora haja espécies que se reproduzem de forma assexuada.
Presença de tecidos e órgãos Possuem essas estruturas, com exceções dos filos mais simples como os Poríferos.
Simetria bilateral A maioria possui simetria bilateral, ou seja, duas metades do corpo simétricas. Todavia, os equinodermos têm simetria radial (vários planos longitudinais a partir do centro do corpo) e as esponjas não têm nenhuma simetria.
Segundo o local em que vivem, os animais invertebrados podem ser classificados em:
Classificação Descrição
Invertebrados terrestres como formigas, caracóis e minhocas; outros possuem a capacidade de voar, como moscas, joaninhas e gafanhotos.
Invertebrados aquáticos que vivem tanto de água doce como salgada, como o camarão, siri, polvo e estrela do mar.
Além disso, alguns vivem no corpo humano e de outros animais, como são chamados os parasitas (pulga e piolho).
Os animais invertebrados são divididos em diversos filos, são eles: poríferos, cnidários, platelmintos, nematelmintos, moluscos, anelídeos, artrópodes e equinodermos.
Conheça a seguir as principais características e exemplos de cada filo.
Os poríferos, popularmente chamados de esponjas-do-mar, são conhecidos por serem invertebrados aquáticos e que vivem grudados em algum tipo de substrato.
Sua principal característica é a presença de poros pelo corpo, daí surge seu nome. Ele pode apresentar vários formatos, tamanhos e cores, dependendo da qualidade da água e das substâncias que ele absorve.
Os cnidários, também conhecidos como Ctenóforos, são organismos pluricelulares e em sua maioria aquáticos e marinhos.
Eles possuem um tipo específico de célula nos tentáculos, que contém um filamento com espinho e um líquido urticante.
Este espinho possibilita que o animal injete uma substância tóxica na presa ou ainda como forma de defesa. Nos seres humanos costuma causar queimaduras.
Os exemplos mais populares deste filo são as águas-vivas e anêmonas-do-mar.

Platelmintos
Os platelmintos são os vermes com corpo achatado e pouca espessura. São animais que se desenvolvem na água, porém apresentam vida livre, ou seja, podem viver na terra.
Este animal invertebrado possui poucos centímetros de comprimento, sendo que na cabeça estão localizadas as estruturas sensoriais. Apresenta um sistema digestivo incompleto.
Os exemplos mais comuns deste tipo de animal invertebrado são a tênia e esquistossomos.
Nematelmintos
Os nematelmintos, ou nematódeos, são os vermes com corpo cilíndrico. Seu desenvolvimento se dá na água e podem viver em terra, desde que o solo seja úmido.
É conhecido por ser o transmissor de diferentes doenças, como ascaridíase, amarelão, elefantíase e bicho-geográfico.
O exemplo mais comum de nematelminto é a lombriga.

Anelídeos
Os anelídeos são os vermes divididos em “anéis”, como as minhocas e os sanguessugas. Sua principal característica é o corpo mole, alongado, cilíndrico e segmentado, parecendo uma divisão por anéis.
Este tipo de animal invertebrado pode ser encontrado tanto em água doce quanto em água salgada, ou ainda em solos úmidos.
Os moluscos são animais invertebrados que apresentam corpo mole. Dependendo da espécie podem ser envoltos por uma concha, que exercem a função de proteção do corpo e para evitar perda de água.
Podem ser encontrados em ambientes aquáticos marinhos, de água doce ou em solo úmido.
Como exemplo de moluscos podemos citar polvos, lulas, lesmas, caramujos, ostras, mariscos e mexilhões.
Os equinodermos são animais invertebrados exclusivamente marinhos. Seu corpo é simétrico e suas partes são distribuídas em forma de circunferência.
O formato e tamanho são variados, vivem isoladamente e fixos a um substrato.
Alguns exemplos de equinodermos são os pepinos-do-mar, estrelas-do-mar e ouriços-do-mar.

Artrópodes
Os artrópodes são um filo muito diverso, representam cerca de 99% do reino animal. Suas principais características são as patas articuladas, o exoesqueleto (esqueleto externo) e corpo segmentado.
São divididos nos diferentes grupos: insetos, aracnídeos, miriápodes e crustáceos.

Insetos
Os insetos representam o grupo com maior diversidade entre os animais, possuindo cerca de 900 mil espécies.
Seu corpo possui 3 pares de patas, 2 pares de antenas e 1 ou 2 pares de asas.
Os animais que compõem o grupo dos insetos são: cigarras, borboletas, gafanhotos, percevejos, besouros, formigas, abelhas, libélulas, cupins, baratas, moscas, traças, pernilongos, pulgas, baratas.
Os aracnídeos são os animais invertebrados que representam as aranhas, escorpiões, ácaros, carrapatos.
Eles não apresentam antenas e mandíbulas, porém possuem quelíceras, que nos escorpiões são pinças preensoras e nas aranhas são os ferrões. Além disso, os aracnídeos possuem 4 pares de patas.

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Aranha-marrom
Aranha caranguejeira
Aranhas venenosas
Miriápodes
Os miriápodes são também conhecidos como unirremes, pois não apresentam apêndices ramificados. Seu corpo é formado por um par de antenas, cabeça e tronco alongados, sua mandíbula não é articulada e possui diversas pernas.
São animais exclusivamente terrestres, não havendo espécies que vivem em ambiente aquático.
Como exemplo de miriápodes, destacam-se as centopeias e lacraias.
Os crustáceos são animais invertebrados que vivem, em sua maioria, em ambiente aquático marinho ou de água doce.
Desempenham um importante papel ecológico, formando a base da cadeia alimentar nos ecossistemas marinhos.
Seu corpo é segmentado, possui 2 pares de antenas que desempenham função sensorial e de equilíbrio, mandíbulas e maxilas, além de apêndices locomotores.
Como exemplos de crustáceos destacam-se os caranguejos, lagostas, camarões, siris e cracas.
A maioria dos animais do planeta são invertebrados, representando 97% das espécies, o que dá um total de cerca de 1,5 milhão de espécies.
No processo de evolução, os cientistas não tem uma conclusão sobre como os invertebrados surgiram. Duas teorias são mais populares, sendo uma considerando que foi originário de um ancestral unicelular primitivo; já a outra teoria é que eles tiveram diferentes origens.

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14.133 – Biologia – Sapo se protege de predadores fingindo ser uma víbora


sapo vibora
Pela primeira vez, especialistas estudaram o sapo da espécie Sclerophrys channingi, cuja padronagem da pele é parecida com a da víbora-do-gabão (Bitis gabonica), uma serpente venenosa comum na África subsariana. Os resultados da pesquisa foram divulgados em um artigo publicado no periódico Journal of Natural History.
Como é possível perceber na imagem acima, as manchinhas presentes no couro dos animais são semelhantes — e isso não é coincidência. Segundo os pesquisadores, durante sua evolução, o anfíbio desenvolveu essa aparência para se proteger de possíveis predadores.
“Nosso estudo é baseado em dez anos de trabalho de campo e na observação direta de pesquisadores que tiveram a sorte de ver em primeira mão o comportamento do sapo”, explicou o coautor da pesquisa, Eli Greenbaum, da Universidade do Texas (EUA), em comunicado. “Estamos convencidos de que este é um exemplo de imitação batesiana, em que uma espécie inofensiva evita predadores fingindo ser outra, que é perigosa ou tóxica.”
A víbora-do-gabão é o maior animal de seu gênero e também é a cobra que mais produz veneno no mundo. Fica fácil de entender por que os sapos querem se parecer com essa serpente, né? “Muitos predadores usam a visão para encontrar suas presas e, como a víbora é mortal, eles provavelmente reconhecem as marcações distintas e contrastantes a uma distância considerável e evitam o sapo por causa delas”, diz Chifundera Kusamba, do Centro de Pesquisa em Ciências Natuais da República Democrática do Congo, em nota.

O som do perigo
Durante seus estudos, os cientistas descobriram que, além da aparência física, os sapos também aprenderam a produzir sons parecidos com os emitidos pelas víboras. O objetivo, mais uma vez, é espantar os predadores.
Antes de atacar, a víbora-do-gabão inclina sua cabeça e emite um assobio alto. O anfíbio, por sua vez, produz um silvo descrito pelos especialistas como algo parecido com “o ar saindo de um balão”.
De acordo com os pesquisadores, as relações entre ambas as espécies já são conhecidas há muitos anos, mas esta foi a primeira vez que algum tipo de estudo direcionado a elas foi realizado. “Com base em várias fontes de evidência fornecidas em nosso estudo, estamos confiantes de que nossa hipótese para explicar a imitação é bem fundamentada”, disse Eli Greenbaum.
Com base em dados genéticos, os biólogos acreditam que a evolução dessas espécies ocorreu na mesma época, entre 4 e 5 milhões de anos atrás. Isso é explicado por todas as características que compartilham, além da região geográfica em que se encontram, que é a mesma.

14.111 – Exobiologia – Origem da Vida


origem da vida
Os astrônomos que estudam grandes distâncias se deparam com o seguinte problema: mesmo considerando a possibilidade de que o Universo não seja infinito, ele ainda é bastante grande. De modo que há muitas estrelas que ficam mais longe do que a distância que a luz foi capaz de percorrer desde que o Universo nasceu. Essas estrelas são invisíveis. Não só para os seus olhos, mas para qualquer equipamento. Mesmo um telescópio de nitidez infinita seria incapaz de enxergá-las. O nome dessa fronteira entre o visível e o além é horizonte cósmico.
Ainda bem que não faltam coisas para ver dentro do Universo observável: ele contém algo entre 4,2 trilhões e 5,3 trilhões de planetas em zonas habitáveis. Isso dá entre 600 e 700 planetas para cada habitante da Terra. Desses planetas, 300 bilhões (cerca de 5%) estão na órbita de estrelas como o Sol. Um planeta em zona habitável é o que está nem tão próximo de sua estrela que a água evapore, nem tão longe que ela congele.
Isso é porque água líquida é imprescindível para a vida como a conhecemos. A molécula de H2O tem uma extremidade com carga negativa – que atrai moléculas e íons positivos. E outra com carga positiva – que atrai os negativos. Assim, consegue diluir e transportar quase qualquer substância.
A uma distância relativamente curta da Terra – 10 parsecs, ou o que a luz é capaz de percorrer em 33 anos e uns meses – há mais de 160 planetas que podem conter água em estado líquido; destes, nove estão em estrelas similares à nossa. Conclusão? É muito improvável que estejamos sozinhos. Dado que a Terra tem 4,5 bilhões de anos de idade e a vida emergiu assim que houve condições, há cerca de 4 bilhões de anos, é bem mais lógico supor que a origem da vida seja um processo que se repete por aí, várias e várias vezes.
Para encontrar vida – e reconhecê-la como tal –, precisamos saber o que exatamente ela é, e em que condições ela surge. São perguntas difíceis. Para respondê-las, só há um ponto de partida possível: a origem e a definição da vida no nosso planeta, a Terra.
O que é vida?
O fogo é semelhante à vida. Corte seu suprimento de oxigênio e ele cessa. Ele deve ser alimentado, e apaga quando o combustível se esvai. Como um animal faminto, um incêndio florestal se satisfaz ao consumir seres vivos. Nas palavras do biólogo Richard Dawkins, “Como faziam com os lobos, nossos ancestrais podiam capturar um filhote de fogo e domesticá-lo como um útil animal de estimação, alimentá-lo regularmente e limpar suas excreções de cinza”.

Por que, então, sabemos intuitivamente que o fogo não está vivo? Há uma lista de pré-requisitos que define se algo pertence ao mundo inanimado? De certa forma, há. Seres vivos, por exemplo, são capazes de se reproduzir. Em princípio, seria possível encarar uma fagulha como uma semente de fogo, que inicia um novo foco em outro fardo de capim seco. Mas não é suficiente: um ser vivo, quando se reproduz, gera filhotes com as mesmas características que ele. O nome disso é hereditariedade.
O fogo não contém nem transmite informação hereditária. Não há nada que torne um fogo intrinsecamente diferente de outro. Mude a substância química que serve de combustível à chama e ela assume qualquer cor. Um incêndio também cresce indefinidamente quando é estimulado. Já um dálmata não muda de cor quando mudamos seu alimento, nem cresce 50 metros se lhe dermos comida suficiente. Mesmo que lhe cortem a cauda ou lhe pintem de azul, suas crias ainda nascerão com bolinhas pretas e rabo.
Há algo em um cão que o impede de ser algo além de um cão, e este algo é a coleção de genes que está guardada no núcleo de suas células. O genoma. Seres vivos, por definição, transmitem algo à prole. Na origem da vida, portanto, está a hereditariedade. O primeiro gene não precisava respirar ou liberar excrementos de forma reconhecível para nós, usuários de oxigênio e privadas. Na verdade, ele só precisava ser capaz de criar cópias de si mesmo. Cópias que, diferentemente do fogo, fossem elas mesmas em quaisquer circunstâncias.
A hereditariedade é sujeita a falhas – e essa talvez seja sua característica mais importante. O primeiro gene às vezes sofria erros de cópia. Em geral, esses erros eram deletérios para esses filhotinhos de molécula. Mas, volta e meia, um erro, por acaso, conferia uma vantagem reprodutiva, e aumentava a eficiência daquela entidade rudimentar, na fronteira entre a vida e não-vida. Com erros, há variação, e com variação, há seleção natural. Assim, de pouco em pouco, na base da tentativa e erro, a complexidade aumenta. É por isso que a definição de vida oficial da Nasa é “sistema químico autossustentável capaz de passar por seleção darwiniana”.

A vida de Schrödinger
O que, exatamente, a Nasa quer dizer com “sistema químico autossustentável?” O seguinte: um corpo é uma máquina capaz de coletar recursos do ambiente – água, oxigênio etc. – e usá-los para produzir mais de si mesmo. Ele se reconstrói constantemente. Células morrem e são repostas a toque da caixa. Para fazer isso – para se manter vivo –, um corpo precisa combater algo que os físicos chamam de entropia. Entropia é o grau de desorganização de um sistema. Um número que mede a bagunça. A entropia de tudo no Universo tende sempre a aumentar – isso é uma lei, a 2a Lei da Termodinâmica. Um copo cai no chão e a água não volta a seu interior. O ovo se quebra e sua casca não se refaz.

Você, ser humano, é muito organizado. Ou seja: tem entropia baixa. E só está vivo porque consegue evitar que tudo descambe para a bagunça. Sem notar, você mantém uma temperatura de 36,5 °C, controla o nível de açúcar no sangue e a pressão arterial e dilui na medida certa sódio e potássio. Você faz isso negociando entropia com as coisas: um bife entra no seu corpo organizado, com entropia baixa. Sai em forma de um amorfo cocô, com entropia alta. Você pegou os nutrientes dele e transformou em mais de você. Assim, sua entropia é mantida sob controle. A essa luta contra entropia damos o nome de vida.

Quem rege o combate à entropia, no seu corpo, é algo chamado informação. Do tipo que se mede em megabytes, mesmo. Se o seu corpo fosse um arquivo de computador, seria um arquivo grande, pois coisas muito organizadas exigem muitos megabytes. Os seus megabytes estão armazenados em um HD que se preserva de geração em geração: o DNA. É o DNA que orquestra os processos metabólicos que te mantêm vivo. E, depois que você se reproduz e morre, ele, que é imortal, fica de herança para os seus filhos.
Em 1943, quando as propriedades do DNA ainda não eram conhecidas, o físico Erwin Schrödinger – o do gato de Schrödinger – deu uma série de palestras para leigos no Trinity College, em Dublin, em que especulava sobre vida, entropia e informação – e propunha que precisava haver uma molécula capaz de armazenar dados.
Em 1944, um ano depois, Oswald Avery descobriu que essa molécula era o DNA. E, em 1953, Francis Crick e James Watson decifraram a intrincada forma como ele guarda o manual de instruções do seu corpo – em uma parceria conturbada com Rosalind Franklin e Maurice Wilkins. Começava uma revolução na biologia, em que se descobriu que todos os seres vivos compartilham um maquinário microscópico único, com três moléculas mutuamente dependentes: o DNA, o RNA e as proteínas. Hora de conhecê-las – e entender como elas elucidam a origem da vida.

Três suspeitos de um crime: DNA, RNA e proteínas
Por um lado, a origem da vida está em uma molécula replicadora, capaz de armazenar e transmitir informação hereditária. Por outro lado, sabemos quais são as moléculas mais importantes em qualquer ser vivo: DNA, RNA e proteínas. Este é, portanto, um mistério de detetive. É preciso analisar as capacidades, funções e defeitos das três num ser vivo contemporâneo para entender qual delas é a suspeita mais provável de ser a replicadora original. Um “crime” longínquo, que ocorreu há não mais que 4,2 bilhões de anos.

Vamos dar uma de Agatha Christie. Começando com as proteínas, os burros de carga da vida. Seus músculos são feitos de proteínas (actina e miosina). Suas unhas (queratina) também. São proteínas que digerem os carboidratos que você come (amilase) no momento em que eles tocam a saliva. Na verdade, a função do DNA é armazenar instruções para a fabricação das nossas 92 mil proteínas. Só isso. Uma vez fabricadas, elas cuidam do resto. A favor das proteínas, portanto, temos que elas fazem tudo.
E contra? Bem, proteínas são cadeias de componentes químicos menores chamados aminoácidos. Os aminoácidos têm nomes que soam como uma reunião de idosas psicodélicas: lisina, alanina, leucina… São 20, ao todo. A ordem em que eles são enfileirados é essencial. Precisa ser perfeita. Um único aminoácido fora do lugar e você terá uma proteína inútil em mãos. É que proteínas se dobram, como novelos de lã embaraçados, e é a dobra que define a função. O colágeno, por exemplo, contém 1.055 aminoácidos, dobrados com precisão de origami.
A origem da vida requer que uma molécula razoavelmente funcional surja de condições simples. E esperar uma proteína brotar do nada é como escrever Dom Casmurro dando com a testa no teclado. Esquece. É o tipo de milagre que não acontece. Se você tivesse jogado na loteria todo ano, da formação da Terra até hoje, já teria dado para ganhar 77 vezes – é uma obrigação estatística. Não teria dado tempo, porém, de formar algo como o colágeno. A chance de uma proteína como o colágeno se formar espontaneamente em uma piscina de aminoácidos é de uma em 20 seguido de 1.055 zeros.
“Legal”, você dirá, “é óbvio que nenhuma obra começa com os tijolos se empilhando sozinhos. Ela começa com o arquiteto. A primeira molécula, então, foi o DNA”. Para avaliar o palpite, é essencial entender como, exatamente, uma molécula de DNA é capaz de dar instruções.
Imagine o DNA como um colar de miçangas químico. Há uma miçanga chamada adenina (A). Outra chamada guanina (G). Ao todo, são quatro miçangas: A, T, C e G. Elas se chamam nucleotídeos, e ficam penduradas numa espécie de cordão, assim: ATGGCTCTAGG… A parte mágica é que cada aminoácido tem um encaixe químico perfeito com um grupo de três letrinhas do DNA. A lisina, por exemplo, só adere às sequências AAA e AAG. Já a leucina gosta de CTA ou CTG. E assim, de três em três letras, o DNA anota a receita das proteínas.
O problema é que o DNA só serve para anotar as receitas, mesmo. Ele é incapaz de executá-las. Há aqui um problema de ovo e galinha: o DNA é o manual para produzir proteínas, mas não consegue, de fato, produzi- -las. As proteínas, por sua vez, são complexas demais para terem simplesmente surgido – e não têm uma estrutura boa para armazenar informação.
Hora de ir para o terceiro suspeito, o RNA. Dá para imaginar cada célula viva (você é composto de 37,2 trilhões delas) como uma minúscula cidade, em que os executivos ficam no centro, e os operários, na zona industrial. Por isso, há um grupo de moléculas especializado em ligar os bairros: ir até o DNA, coletar as receitas de proteínas e levá-las para a fábrica. Depois, no interior dessas fábricas (chamadas ribossomos), são essas mesmas moléculas que montam as proteínas, tijolo por tijolo.

O nome dessas moléculas de função logística é RNA. Para “ler” o código do DNA, elas precisam ser estruturadas como ele: uma sequência de miçangas químicas. Há só uma letrinha diferente: A, U, C e G (a letra U equivale ao T). Por outro lado, o RNA consegue se dobrar sobre si próprio em formas complexas e catalisar reações químicas, exatamente como as proteínas. Bingo. É o meio-termo que a vida precisa para surgir. Cérebro e músculo em um lugar só.
O mundo RNA
Em 2003, em um instituto de bioquímica chamado Scripps, na Califórnia, Gerald Joyce e Tracey Lincoln criaram uma molécula de RNA chamada R3C. O código dela é tão simples que cabe aqui: NNNNNNUGCUCGAUUGGUAACAGUUUGAAUGGGUUGAAGUAU – GAGACCGNNNNNN (a letra N aparece quando o nucleotídeo que ocupa uma determinada posição é indiferente).

Antes de entender por que R3C é importante, algo precisa ser dito sobre as letrinhas de RNA: elas formam pares. O nucleotídeo G só gruda em C, o nucleotídeo A só gruda em U. Essas duplas se atraem feito ímãs de polaridades opostas. Assim, quando você sacode um tubo de ensaio de R3C, algumas das suas letrinhas se encaixam, ele se dobra e fica com a forma de um grampo de cabelo.

O resultado é uma habilidade peculiar: R3C começa a catalisar uma reação química cujo resultado é mais dele mesmo. Ele vira uma máquina de xerox que só faz mais R3C. Isso o torna um exemplo perfeito de molécula inanimada que faz uma malandragem de coisa viva: se reproduzir. Ele pode não ser a origem da vida na Terra, mas tem currículo para assumir o cargo.
O mundo RNA: como uma molécula inanimada pode se reproduzir, ainda que de maneira rudimentar. É impossível recriar a exata sequência de passou que levou à origem da vida, pois este é um fato histórico. Mas é possível imaginar – e depois criar em laboratório – cenários bastante plausíveis.
O mundo RNA: como uma molécula inanimada pode se reproduzir, ainda que de maneira rudimentar. É impossível recriar a exata sequência de passou que levou à origem da vida, pois este é um fato histórico. Mas é possível imaginar – e depois criar em laboratório – cenários bastante plausíveis.
Outros RNAs, com outras dobras, exercem outras funções. Juntam aminoácidos, produzem membranas… E aí a união faz a força. “Se você dá tempo ao tempo, moléculas começam a se juntar ao acaso; depois, se juntam porque outras moléculas ajudaram. Assim, elas ganham mais habilidades. Elas estavam submetidas à seleção natural”, explica Carlos Menck, geneticista da USP.
É por causa do sucesso de experimentos como esse que hoje o pioneirismo do RNA é praticamente consenso entre cientistas. Se os primeiros seres vivos não foram moléculas de RNA, é difícil imaginar o que eles possam ter sido. Essa hipótese – de que a vida na Terra é resultado de uma criativa start-up de RNAs fundada há 4,2 bilhões de anos – tem o nome de “mundo RNA”.

RNA: origens
Então dá para fazer vida a partir de RNA. Mas como fazer RNA? O fato mais notável sobre os ingredientes do seu corpo é que eles não têm absolutamente nada de notável. Pegue, por exemplo, o cianeto de hidrogênio (HCN). Ele se forma aos montes na poeira interestelar. É tóxico para qualquer forma de vida que respira oxigênio. Foi usado extensivamente como arma química na 1a Guerra Mundial. Mesmo assim, junte cinco moléculas de HCN e você consegue uma molécula de H5C5N5 – vulgo adenina, peça central do DNA, do RNA e do ATP (tão importante para você quanto uma bateria de lítio é para um celular). Em outras palavras, seu código genético e seu metabolismo dependem de um hardware cujas peças, encaixadas de outra forma, são um meio eficiente de te matar.

Em 1953, Stanley Miller, pós-graduando da Universidade de Chicago, tentou, pela primeira vez, gerar algo vivo a partir de ingredientes inanimados. Ele sabia que a atmosfera da Terra primitiva continha substâncias extremamente comuns no cosmos, como hidrogênio, metano (CH4) e amônia (NH3). Miller passou vapor de água por essas substâncias e adicionou energia elétrica – simulando uma chuva pré-histórica e a radiação ultravioleta do Sol. Assim, esses compostos básicos se juntaram para formar aminoácidos, que formam as proteínas.

Hoje, há muitos Millers por aí. Eles já sabem que proteínas não são o caminho, então tentam criar RNA. Em 2009, uma equipe da Universidade de Cambridge encontrou um caminho convincente para fabricar citosina (C ) e uracila (U). Mais recentemente, em 2016, Thomas Carell, da Universidade Ludwig Maximilian, chegou a uma receita igualmente plausível para a adenina (A) e a guanina (G). Neste ano, Carell juntou os dois processos em um: com oxigênio, nitrogênio, metano, amônia, água e cianeto de hidrogênio (nosso amigo HCN), fez os quatro nucleotídeos aparecerem na mesma mistura.

Ou seja: o que define a vida não são os tijolos que ela usa (eles são banais), mas a maneira como eles se encaixam e interagem. Assim, um bom ponto de partida para encontrar vida fora da Terra é ir atrás de lugares em que os tijolos são abundantes.

Luas e micróbios
Titã, a maior das 62 luas de Saturno, é uma espécie de gêmea má (e menor) da Terra. Imagine o seguinte: na superfície, onde a temperatura média é de 179,5°C negativos, há cordilheiras, ilhas, planaltos e planícies como as nossas. Que, em vez de rocha, são feitos de gelo. Até a areia é granizo. Para completar a paisagem exótica, o metano, que conhecemos como um gás, fica em estado líquido no frio de Titã. Há rios, lagos, nuvens e chuva de metano. Um ciclo hidrológico completo.

Por causa disso, Titã é um teste para a onipresença da vida no Universo. Se alguma molécula de função análoga ao RNA se formasse usando metano como solvente, em vez de água, seria a prova de que há mais de um jeito de criar, nas palavras da Nasa, “sistemas químicos autossustentáveis”. Outras químicas exóticas – como moléculas baseadas em silício, em vez de carbono, em uma solução de nitrogênio líquido – também já foram consideradas para astros extremamente frios.
1.
A atmosfera é espessa, opaca e repleta de nitrogênio. Vista de longe, a Lua aparenta ser uma enorme almofada lisa, sem nada de interessante.

2.
Debaixo da espessa atmosfera, há um relevo rico e variado como o da Terra – mas feito de gelo, em vez de rocha. A sonda Huygens pousou lá em 2005.

3.
Montanhas e vales de gelo abrigam um “ciclo do metano”: lagos, rios, nuvens e chuvas da substância. Embora as chances sejam baixas, eles poderiam, pelo menos em teoria, sustentar alguma forma de vida exótica (com moléculas baseadas em silício em vez de carbono, por exemplo).

4.
Entre as duas camadas de gelo, há um oceano oculto. Como não há uma superfície mineral aquecida em contato com a água (caso da lua Europa, que você vê mais abaixo), a vida torna-se uma possibilidade remota no subterrâneo.

5.
O núcleo rochoso é revestido por uma camada de gelo sob pressão.

Já Europa, lua de Júpiter, está mais próxima de um oásis de vida como a conhecemos. Debaixo da crosta de gelo de 15 km que envolve o planeta, há um oceano de 100 km de profundidade – nove vezes mais fundo que o local mais fundo da Terra, a Fossa das Marianas, no leito do Pacífico. O fundo desse oceano oculto entra em contato direto com o núcleo rochoso. O calor é fornecido por algo chamado força de maré: a maneira como a gravidade deJúpiter puxa e repuxa a lua em sua órbita. Com o calor, a água se aquece. Muito. Às vezes, um jato d’água perfura a camada de gelo e emerge na superfície. É expelido no espaço aberto como um vulcão.
Em 2012, o telescópio Hubble fotografou uma dessas erupções: ela tinha 20 vezes a altura do Everest. Dado o que já sabemos da Terra, uma fonte de calor, uma superfície mineral e uma coleção de moléculas orgânicas são uma combinação propícia à vida.

1.
Em 2023, a sonda Europa Clipper tentará coletar amostras d’água ao longo de 45 rasantes.

2.
A água aquecida fura o gelo e é expelida na forma de imensos geysers.
3.
Manchas cor de ferrugem na superfície podem conter sais minerais – e material orgânico que foi exposto à radiação de Júpiter.
4.
O interior rochoso, aquecido pela força de maré gerada de Júpiter, contém fontes hidrotermais. Ambiente ideal para a vida.
5.
A camada de gelo de 15 km talvez seja dividida em placas tectônicas como as da Terra.
O que espera-se encontrar em lugares como Titã e Europa? Com muita sorte, micróbios. Nas palavras de Edward O. Wilson, de Harvard, “qualquer que seja a condição da vida alienígena, quer ela floresça na terra firme e no mar, quer ela apareça apenas em pequenos oásis, ela consistirá majoritária ou inteiramente em micróbios”. Wilson se baseia, é claro, no fato de que a vida na Terra consiste majoritariamente em micróbios. O planeta é deles. Cada centímetro cúbico de esponja de pia suja contém 54 bilhões de bactérias de 362 espécies. As que não gostam de pia podem viver em lagos de soda cáustica, na água fervente de chaminés submarinas e até no caldo ácido de rejeitos de mineração.
Por 3,5 bilhões de anos, toda a vida na Terra foi unicelular, e não há um ambiente a que bactérias não se adaptem. Um dos pilares do estudo da vida alienígena são justamente esses bichinhos sem frescura – que, de semelhantes a nós, não têm muito mais que o DNA. Eles mostram o caminho para sobreviver em praticamente qualquer situação. Se uma sonda enviada a Europa – caso da Europa Clipper, planejada pela Agência Espacial Europeia (ESA) para 2023 – analisasse amostras de material orgânico ejetadas pelos vulcões d’água, teríamos uma oportunidade única de detectar indícios de vida microscópica.

Os exoplanetas
Luas são uma coisa. Mas e os planetas de outras estrelas – os exoplanetas? Bem: coletar material de análise in loco ainda é uma meta utópica. Não há uma tecnologia de propulsão que dê conta sequer de alcançar Proxima Centauri – a estrela mais próxima do Sol, que abriga um planeta com potencial para ter água líquida. Também não há nada que nos permita observar diretamente um exoplaneta: eles não emitem luz própria, e a quantidade de luz refletida não é suficiente para alcançar nossos olhos.
Na verdade, telescópios caçadores como o recém-aposentado Kepler usam truques bem mais sutis para detectar exoplanetas. Da sombra que o planeta faz quando passa na frente de sua estrela, é possível deduzir seu tamanho. Da maneira como a estrela oscila, sai a massa – pois estrelas “dançam” um pouquinho em resposta à gravidade de seus planetas. Tendo em mãos tamanho e massa, calcula-se a densidade – que diz, por exemplo, se o planeta é sólido ou gasoso. Por último, caso o planeta tenha atmosfera (como o nosso), a luz da estrela que atravessa a atmosfera antes de nos alcançar carrega consigo informações sobre o coquetel de gases que a compõem.
A imagem acima ilustra a queda sutil na luminosidade de uma estrela (2) quando um planeta passa em sua frente – em comparação à luminosidade quando o planeta está ao lado ou atrás dela (1 e 3). É por meio desta técnica, chamada “método de trânsito”, que telescópios como aposentado Kepler detectam exoplanetas.
A imagem acima ilustra a queda sutil na luminosidade de uma estrela (2) quando um planeta passa em sua frente – em comparação à luminosidade quando o planeta está ao lado ou atrás dela (1 e 3). É por meio desta técnica, chamada “método de trânsito”, que telescópios como aposentado Kepler detectam exoplanetas.
Esse coquetel, por si só, é uma pista. Por exemplo: a Terra, no início, praticamente não tinha oxigênio na atmosfera. O gás só passou a predominar graças à invenção da fotossíntese (feita inicialmente por cianobactérias; hoje, também pelas plantas). Atmosferas com anomalias desse tipo podem ser indício de ambientes fora de equilíbrio, alterados por seres vivos.
“Oxigênio e metano juntos na atmosfera de um planeta são bons indicadores de um processo biológico”, diz Abel Méndez, diretor do Laboratório de Habitabilidade Planetária da Universidade de Porto Rico, em Arecibo. “Qualquer um dos dois poderia ser produzido sozinho por um processo não biológico, mas se são produzidos juntos, um reage com o outro e ambos somem. Precisa haver um processo biológico fazendo a reposição constantemente.”
As muitas Terras que há no céu
No gráfico, conheça alguns exoplanetas – isto é, planetas de outras estrelas – com potencial para abrigar vida
1.
Para abrigar vida dependente de água líquida, como a nossa, um exoplaneta não pode ficar nem tão longe de sua estrela que ela congele, nem tão perto que ela evapore. O nome dessa região é zona habitável. No gráfico, a zona habitável é a área laranja listrada.
2.
Estrelas são classificadas por temperatura. Cada faixa de temperatura é chamada por uma letra, e tem cor e tamanho característicos – veja o gráfico. Quanto mais quente é uma estrela, mais longe fica a sua zona habitável.

3.
Para ler o gráfico, é preciso saber que a distância entre um planeta e sua estrela é medida em UAs – a distância entre o Sol e a Terra (149 milhões de km). Planetas de estrelas frias precisam ficar bem mais perto delas para receber o mesmo calor que a Terra.

Proxima B
Distância da estrela: 0,05 UA
Tamanho: não pôde ser calculado, mas deve ter aproximadamente o mesmo tamanho que a Terra
Duração do ano: 11,2 dias
Distância de nós: 4,2 anos-luz

É o mais próximo de nós, e também um dos mais similares à Terra. Talvez sofra do mesmo fenômeno que a Lua: o acoplamento de maré, em que há um lado claro, constantemente virado para a estrela, e um lado escuro, extremamente frio. Ou seja: um lado em que sempre é dia, e outro que é sempre noite. Nesse caso, a vida só seria possível na faixa intermediária, de temperatura mais amena.

Kepler-442B
Distância da estrela: 0,4 UA
Tamanho: 60% da Terra
Duração do ano: 112 dias
Distância de nós: 1206 anos-luz

Recebe 70% da luz da Terra e tem uma gravidade uns 30% maior. Ou seja: é friozinho e pesado.

Sistema Trappist-1
Distância da estrela: entre 0,029 UA e 0,037 UA
Tamanho: igual à Terra
Duração do ano: entre 2 e 6 dias
Distância de nós: 39,6 anos-luz

Não é um planeta: são oito, parecidos com a Terra em tamanho e composição química e apertadinhos a uma distância bem pequena de sua estrela (que é do tipo M, bem menor e mais fria que o Sol). Quatro deles, D, E, F e G, podem ser habitáveis.

Kepler-186f
Distância da estrela: 0,43 UA
Tamanho: 17% maior que a Terra
Duração do ano: 129 dias
Distância de nós: 582 anos-luz

Foi o primeiro exoplaneta parecido com a Terra encontrado pelo Kepler, em 2014. Continua promisor, apesar da distância.

Kepler-452b
Distância da estrela: 1 UA
Tamanho: 50% maior que a Terra
Duração do ano: 384 dias
Distância de nós: 1.830 anos-luz

Ele é quase igual à Terra, e orbita uma estrela quase igual ao Sol. Até seu ano tem duração parecida com o nosso.

A equação de Drake
A equação abaixo foi rabiscada pelo astrônomo Frank Drake em 1961 (reza a lenda, num boteco), e depois apresentada em uma reunião com 11 cientistas interessados no tema da vida extraterrestre inteligente. Ela serve para calcular quantas civilizações inteligentes há na Via Láctea – o valor N.

A equação de Drake
“N”, o resultado, é o número de civilizações inteligentes na Via Láctea. Para calculá-lo, multiplique os números abaixo:
“R*” é a taxa anual de produção de estrelas na Via Láctea.
São 7 por ano, segundo um estudo de 2006.

“fp” é fração de estrelas que têm planetas.
Este número é comprovadamente próximo de 100%: quase toda estrela tem um planeta. Portanto, fp = 1.

“ne” é fração de estrelas com planetas habitáveis.
A estimativa mais recente é 40%. Logo, ne = 0,4.

“fl” é a fração de planetas habitáveis com vida.
A reunião de 1961 estimou que, onde quer que a vida possa surgir, ela vai surgir: 100% Portanto, 1.

“fi” é a fração de planetas com vida inteligente.
Vida inteligente é um negócio raro. Vamos supor que só surja em 0,1% dos casos – uma previsão ligeiramente otimista. O biólogo evolutivo Ernst Mayr lembra que já existiram 50 bilhões de espécies na Terra, e só uma (nós) é inteligente.

“fc” é a fração de planetas com vida inteligente que alcançam o estágio tecnológico necessário para se comunicar com ondas eletromagnéticas.
O chute do Drake foi 20%. Mas aqui já estamos entrando no território da ficção científica.

“L” é o tempo de vida de uma civilização capaz de se comunicar por ondas de rádio.
Pura especulação. Vale qualquer número.

A solução da SUPER deu 56. Ou seja: temos companhia! Mas vale uma advertência: a equação de Drake não é feita para ser resolvida, e sim contemplada. Coloque os valores que quiser. E divirta-se!
É difícil, claro, cravar um valor preciso para essas variáveis. Conforme o otimismo de quem atribui os números, dá para concluir que há 20 ou 50 milhões de civilizações compartilhando a galáxia conosco.
Um pessimista diria que a vida inteligente, na verdade, é algo estúpida. E, por isso, rara. Faz pouco mais de um século que aprendemos a nos comunicar por longas distâncias via rádio; mesmo assim, estamos à beira da autodestruição: bombas nucleares, aquecimento global, ecossistemas desequilibrados… Se todas as civilizações forem tão danosas para si próprias quanto a nossa, elas podem ser como bolhas que emergem e desaparecem por aí constantemente, sem nunca alcançar um estágio tecnológico realmente avançado. Essa seria a explicação para o silêncio aterrador do cosmos.
Um otimista em excesso, por outro lado, talvez não ficasse tão feliz assim em encontrar ETs mais inteligentes que nós. Na biologia, há um conceito chamado fenótipo estendido. Ele consiste no raciocínio de que não há diferença entre a concha produzida pelo corpo de um caracol e o dique que um castor constrói entrelaçando madeira: ambos são manifestações visíveis de um instinto, gravado nos genes.
Uma cidade iluminada à noite não é bem um exemplo de fenótipo estendido: nossa inteligência e cultura atingiram um estágio tal que erguer construções não é mais uma mera resposta automática ao instinto de se abrigar. Resta saber se um ET inteligente entenderia isso – ou veria Londres ou Rio de Janeiro como meros formigueiros. Arthur Clark resumiu: “Só existem duas possibilidades: ou estamos sozinhos no Universo ou não estamos. Ambas são igualmente assustadoras”.

14.107 – Livro – Mundo do Cão


filhote-dalmata-macho
“Só falta falar” é a frase favorita dos donos de cachorro. Pois o escritor francês Roger Grenier descobriu que os cães falam, ao seu modo. Pelo menos, encontraram grandes porta-vozes em figurões históricos, como Napoleão, ou em filósofos, como Schopenhauer. O cão é sobretudo o melhor amigo do escritor. Jack London, Baudelaire, Rilke, Gide e Thomas Mann são alguns dos autores lembrados em Da Dificuldade de Ser Cão (Companhia das Letras), coletânea de anedotas canino-literárias. Grenier reuniu essas histórias com afeto e sem método. Como quem leva o cão para passear.

14.100 – A Vaca é Sagrada, o Antílope, Não – Antílope é enterrado vivo por ordem do governo indiano


Mais uma triste notícia de maus-tratos contra animais: um antílope ferido foi enterrado vivo por um homem que comandava uma escavadeira. Segundo o portal britânico Mirror, ele seria membro do Departamento Florestal de Bihar, estado do leste da Índia.
O bicho é da espécie Boselaphus tragocamelus, também conhecida como nilgó ou antílope-azul. É endêmica da região indiana e somente os machos possuem chifres.
Um vídeo do acontecido foi registrado. Como a qualidade da imagem é baixa, é difícil identificar se é uma antílope fêmea ou macho.
Além disso, a gravação evidencia que o animal estava já em um buraco, provavelmente uma cova feita justamente para enterrá-lo. O bicho aparece assustado e praticamente não se mexe.
A usuária do Twitter Francesgracella, responsável por publicar o vídeo na internet, relatou que as autoridades de Bihar teriam ordenado a morte de 300 antílopes. Segundo ela, agricultores da região reclamaram que os antílopes estavam danificando as plantações.
Por isso, o governo chamou caçadores para matar os animais com projetéis. Um dos bichos, no entanto, sobreviveu – e foi morto sendo enterrado vivo.
É possível ver ao vídeo no Twitter, mas atenção: as imagens são fortes.

14.092 – Teorias – Mamíferos podem ter dormido durante a extinção dos dinossauros


roedor
Os Tenrecs de Madagascar são os primeiros mamíferos tropicais conhecidos com capacidade de hibernar por longos trechos sem acordar.

Os mamíferos são capazes de feitos incríveis enquanto estão hibernando, podem retardar o envelhecimento para ter relações sexuais. Mas os animais que hibernam geralmente vivem em regiões temperadas e entrar em um torpor em condições frias de inverno, a fim de economizar energia. O tenrec é o primeiro mamífero tropical encontrado conhecido que consegue hibernar por longos períodos sem excitação.
O tenrec comum (Tenrec ecaudatus) é um mamífero indescritível, pesando até 2 kg, e é encontrado nas florestas de Madagascar. Ele se alimentam de insetos, é considerado um fóssil vivo a partir do Cretáceo Superior, mais de 66 milhões de anos atrás, diz o Dr. Barry Lovegrove, fisiologista evolutivo da Universidade de KwaZulu-Natal, na África do Sul, principal autor do o relatório publicado esta semana no Proceedings of the Royal Society B.

Os resultados sugerem que os mamíferos pré-históricos podem ter usado o modo de hibernação, como forma de dormirem com segurança através do evento de extinção em massa que dizimou os dinossauros.

No estudo, 15 tenrecs foram marcados com rádio-transmissores e medidores de temperatura, o que permitiu aos pesquisadores registrar o quanto esses animais dormiam e as variações de sua temperatura corporal.

Depois de acompanhar os animais durante um período de dois anos, os pesquisadores descobriram alguns resultados extremos. “Um macho adulto hibernado durante nove meses, até que foram obrigados a desenterrá-lo, porque as baterias do transmissor de rádio estavam morrendo”, diz Barry.

Esse longo período de hibernação é um achado excepcional em mamíferos tropicais, diz Barry. “Mas o que era totalmente original sobre a hibernação foi que não foi uma vez interrompido por uma excitação que é visto em todos os hibernadores temperados”, acrescenta. Os períodos de vigília, é um padrão geralmente visto em mamíferos e pode ter evoluído para ajudar um organismo restaurar desequilíbrios metabólicos.
Enquanto os dados da temperatura corporal é um indicador indireto de ciclos de sono / vigília, medindo metabolismo seria fornecer uma imagem mais clara do sono dos tenrecs, diz o Dr. Sandy Martin, um biólogo da Universidade de Colorado School of Medicine, nos EUA. “Vai ser importante realmente medir taxas metabólicas durante este período de hibernação prolongada em tenrecs em experimentos futuros”, diz ela.

A pesquisa também sugere que as estratégias de sono de mamíferos pode ser mais sutil do que atualmente pensava. “Eu acho que ‘flexibilidade metabólica” [a capacidade de reduzir o metabolismo durante longo tempo] é muito mais difundido em mamíferos do que havíamos apreciado “, diz Sandy. “Nós temos, até muito recentemente, tentar colocar todos os mamíferos, com a exceção de hibernantes, em duas ou três caixas, quando na verdade há um continuo de flexibilidade metabólica”.
A estratégia de sobrevivência simples: Hibernação

Por volta de 65.500 mil anos atrás, um meteorito caiu na Terra em Chicxulub, no México, causando uma dos maiores extinções em massa do mundo, cobrindo a Terra com uma grande cortina de fumaça impedindo a luz do sol entrar na Terra por vários anos, dizem teorias, e com isso matando todas as grandes criaturas terrestres e plantas. Esse período, conhecido como o limite Cretáceo-Palaeogene (K-Pg), representa um ponto de viragem para muitas espécies. Enquanto a maioria dos dinossauros desapareceram, os mamíferos começaram a florescer. No entanto, até recentemente, era apenas especulado como os mamíferos sobreviveram ao impacto de um asteroide e o ambiente inóspito que se seguiu.
“Para hibernar por nove meses, e talvez até mais, sem uma vez a necessidade de despertar, pode explicar como os mamíferos sobreviveram à devastação ecológica de um ano, que ocorreu em todo o planeta, quando o meteorito se chocou com a Terra”, diz Barry. A nova descoberta também tem implicações potenciais para além do mundo dos tenrecs.

Com esse estudo pode ajudar identificar estudos futuros ‘on’ e ‘off’ interruptores metabólicas encontrados dentro de fisiologia humana, diz Barry, que é “uma informação extremamente útil para que se possa ser usado para induzir hipotermia em procedimentos médicos que envolvem cirurgia geral , traumas, acidentes vasculares cerebrais, e asfixiado recém-nascidos. Além disso, pode fornecer as informações necessárias para induzir um estado de hibernação em astronautas para a viagem de nove meses a Marte “.

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14.085 – Farmacologia – A Silimarina


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É um fármaco utilizado pela medicina como protetor do fígado. É um composto extraído do fruto da Silybum marianum. Deve ser comercializado na forma de extrato seco padronizado, contendo flavonoides.
Age aumentando a síntese de RNA e também impedindo a peroxidação dos lipidos da membrana celular e dos organelos dos hepatócitos.
Hoje em dia, a Silimarina é muito usada por pessoas que ingerem grandes quantidades de álcool, pois ela protege o fígado atacado fortemente pelo álcool, e também usada por atletas que fazem uso de anabolizantes que atacam o fígado.
Silibinina é o principal componente ativo da silimarina, que é extraida da planta medicinal Silybum marianum, é uma espécie de planta com flor pertencente à família Compostae.
A autoridade científica da espécie é (L.) Gaertn., tendo sido publicada em De Fructibus et Seminibus Plantarum
É utilizado no tratamento e prevenção de doenças do fígado através de sua ação anti-hepatotóxica.
Fígado (do latim ficatu) é a maior glândula e o segundo maior órgão do corpo humano. Funciona tanto como glândula exócrina, liberando secreções num sistema de canais que se abrem numa superfície externa, como glândula endócrina, uma vez que também libera substâncias no sangue ou nos vasos linfáticos. Localiza-se no hipocôndrio direito, epigástrio e pequena porção do hipocôndrio esquerdo, sob o diafragma e seu peso aproximado é cerca de 1,3-1,5 kg no homem adulto e um pouco menos na mulher.
Na primeira infância é um órgão tão grande, que pode ser sentido abaixo da margem inferior das costelas, ao lado direito.

Funções
Em algumas espécies animais o metabolismo alcança a atividade máxima logo depois da alimentação; isto lhes diminui a capacidade de reação a estímulos externos. Em outras espécies, o controle metabólico é estacionário, sem diminuição desta reação. A diferença é determinada pelo fígado e sua função reguladora, órgão básico da coordenação fisiológica.

Entre algumas das funções do fígado, podemos citar[4][5]:

produção de bile;
síntese do colesterol;
conversão de amônia em ureia;
desintoxicação do organismo;
síntese de protrombina e fibrinogênio (fatores de coagulação do sangue);
destruição das hemácias;
síntese, armazenamento e quebra do glicogênio;
emulsificação de gorduras no processo digestivo, através da secreção da bile;
lipogênese, a produção de triacilglicerol (gorduras);
armazenamento das vitaminas A, B12, D, E e K;
armazenamento de alguns minerais como o ferro;
síntese de albumina (importante para a osmolaridade do sangue);
síntese de angiotensinógeno (hormônio que aumenta a pressão sanguínea quando ativado pela renina);
reciclagem de hormônios;
no primeiro trimestre de gestação é o principal produtor de eritrócitos, porém perde essa função nas últimas semanas de gestação.

Uma usina de processamento
Além das funções citadas acima, este órgão efetua aproximadamente 220 funções diferentes, todas interligadas e correlacionadas. Para o entendimento do funcionamento dinâmico e complexo do fígado, podemos dizer que uma das suas principais atividades é a formação e excreção da bile.
as células hepáticas produzem em torno de 1,5 l por dia, descarregando-a através do ducto hepático. A transformação de glicose em glicogênio, este conhecido como amido animal, e seu armazenamento, se dá nas células hepáticas. Ligada a este processo, há a regulação e a organização de proteínas e gorduras em estruturas químicas utilizáveis pelo organismo da concentração dos aminoácidos no sangue, que resulta na conversão de glicose, esta utilizada pelo organismo no seu metabolismo. Neste mesmo processo, o subproduto resulta em ureia, eliminada pelo rim. Além disso, paralelamente existe a elaboração da albumina, e do fibrinogênio, isto tudo ao mesmo tempo em que ocorre a desintegração dos glóbulos vermelhos. Durante este processo, também age em diversos outros, tudo simultaneamente, destruindo, reprocessando e reconstruindo, como se fossem vários órgãos independentes, por exemplo, enquanto destrói as hemácias, o fígado forma o sangue no embrião; a heparina; a vitamina A a partir do caroteno, entre outros.
O fígado, além de produzir em seus processos diversos elementos vitais, ainda age como um depósito, armazenando água, ferro, cobre e as vitaminas A, vitamina D e complexo B.
Durante o seu funcionamento produz calor, participando da regulação do volume sanguíneo; tem ação antitóxica importante, processando e eliminando os elementos nocivos de bebidas alcoólicas, café, barbitúricos, gorduras entre outros. Além disso, tem um papel vital no processo de absorção de alimentos.
As impurezas são filtradas pelo fígado, que destrói as substâncias tissulares transportadas pelo sangue. Os lipídios, glicídios, proteínas, vitaminas, etc, vindos pelo sangue venoso, são transformados em diversos subprodutos. Os glicídeos são convertidos em glicose, que metabolizada se converte em glicogênio, e, novamente convertida em açúcar que é liberado para o sangue quando o nível de plasma cai. As células de Kupffer, que se encontram nos sinusoides, agem sobre as células sanguíneas que já não têm vitalidade, e sobre bactérias, sendo decompostas e convertidas em hemoglobina e proteínas, gerando a bilirrubina, que é coletada pelos condutores biliares, que passam entre cordões dessas células que segregam bílis; esta, por sua vez, vai se deslocando para condutos de maior calibre, até chegar ao canal hepático, (também chamado de ducto hepático, ou duto hepático); neste, une-se numa forquilha em forma de Y com o ducto cístico, chegando à vesícula biliar. Da junção em Y, o ducto biliar comum estende-se até o duodeno, primeiro trecho do intestino delgado, onde a bílis vai se misturar ao alimento para participar da digestão. O alimento decomposto atravessa as paredes permeáveis do intestino delgado e suas moléculas penetram na corrente sanguínea. A veia porta conduz estas ao fígado, que as combina e recombina, enviando-as para o resto do organismo.
Em casos de impactos muito fortes, pode haver ruptura da cápsula que recobre o fígado, com a imediata laceração do tecido do órgão. As lesões em geral são alarmantes e de extrema gravidade, podendo ser muitas vezes fatais, devido à enorme quantidade de sangue que pode ser perdida, dado o grande número de vasos sanguíneos que compõem o órgão. Se em caso de acidente grave, e consequente lesão, a pessoa sobreviver, o fígado geralmente demonstrará alto e rápido poder de regeneração.

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14.081 – Biologia – Como os animais trocam informações


peioxe pescador
A comunicação animal é a transferência de informação de um ou de um grupo de animais (remetentes) para um ou mais animais (receptores) que afetam o comportamento atual ou futuro dos receptores. As informações podem ser enviadas intencionalmente, como em uma exibição de corte, ou involuntariamente, como na transferência de perfume de predador para presa. As informações podem ser transferidas para uma “audiência” de vários receptores. Comunicação animal é uma área de rápido crescimento de estudo em disciplinas, incluindo comportamento animal, sociobiologia, neurobiologia e cognição animal. A teoria da sinalização revela que, para que um sinal seja mantido na população, tanto o remetente como o receptor geralmente devem receber algum benefício da interação. A produção de sinal por remetentes e a percepção e a resposta subsequente dos receptores são pensadas para coevolver. A forma mais conhecida de comunicação envolve a exibição de partes do corpo distintivas ou movimentos corporais distintos. Muitas vezes estes ocorrem em combinação, então um movimento atua para revelar ou enfatizar uma parte do corpo. Um exemplo notável é a apresentação da Gaivota de arenque para seu filhote como sinal de alimentação. Como muitas gaivotas, a gaivota de arenque tem uma conta de cor brilhante, amarela com uma mancha vermelha na mandíbula inferior. Quando o pai retorna ao ninho com comida, fica acima da fêmea e bate a conta no chão; Isso provoca uma resposta do filhote com fome, o que estimula os pais a regurgitar os alimentos. O sinal completo, portanto, envolve uma característica morfológica distinta (parte do corpo), a mancha vermelha e um movimento distintivo (tocando no chão), o que torna a mancha vermelha altamente visível para o filhote. Enquanto todos os primatas usam alguma forma de gesto,Frans de Waal concluiu que macacos e seres humanos são únicos na medida em que eles usam gestos intencionais para se comunicar. Ele testou a hipótese de que os gestos evoluem para a linguagem ao estudar os gestos dos bonobos e dos chimpanzés.
Os gestos faciais desempenham um papel importante na comunicação animal. Muitas vezes, um gesto facial é um sinal de emoção. Os cães, por exemplo, expressam raiva por grunhidos e mostrando os dentes. Em alarme, seus ouvidos levantam, com medo, os ouvidos se abaixam enquanto os cães expõem os dentes levemente e estalam os olhos. Jeffrey Mogil estudou as expressões faciais dos ratos durante incrementos de dor crescente; Havia cinco expressões faciais reconhecíveis; Aperto orbital, protuberância no nariz e bochecha e mudanças no transporte de orelha e bigodes.
Os animais sociais coordenam sua comunicação monitorando a orientação de cabeça e olho uns dos outros. Esse comportamento tem sido reconhecido como um componente importante da comunicação durante o desenvolvimento humano, e o acompanhamento do olhar recebeu recentemente muita atenção em animais. Estudos foram realizados em macacos, cachorros, aves e tartarugas, e se concentraram em duas tarefas diferentes: “seguir o olhar de outro para o espaço distante” e “seguir o olhar de outro geometricamente em torno de uma barreira visual, por exemplo, reposicionando-se para seguir uma sugestão de olhar diante de uma barreira que bloqueie sua visão “. A primeira habilidade foi encontrada entre uma ampla gama de animais, enquanto o segundo foi demonstrado apenas para macacos, cães, lobos e corvos. Tenta demonstrar este “olhar geométrico seguinte” no sagui e o ibis deu resultados negativos. A mudança de cor pode ser separada em mudanças que ocorrem durante o crescimento, o desenvolvimento, aqueles desencadeados pelo humor, contexto social ou fatores abióticos, como a temperatura. Estes são vistos em muitas taxas. Alguns cefalópodes, como o polvo e o choco, possuem células de pele especializadas (cromatóforos) que podem alterar a cor aparente, a opacidade e a reflexão da pele deles.[5] Além do uso deles para camuflagem, mudanças rápidas na cor da pele são usadas durante a caça e nos rituais de namoro.O choco pode exibir simultaneamente dois sinais completamente diferentes dos lados opostos do corpo. Quando um choco macho atende uma fêmea na presença de outros machos, ele mostra um padrão masculino de frente para a fêmea e um padrão feminino de frente para enganar outros machos.Alguns sinais de cor ocorrem em ciclos, por exemplo, quando um babuíno fêmea começa a ovular, sua área genital incha e fica vermelho brilhante / rosa, isto indica aos machos que está pronta para se acasalar.
A comunicação pela produção de luz ocorre comumente em vertebrados e invertebrados nos oceanos, particularmente nas profundezas (por exemplo, peixe pescador). Duas formas bem conhecidas de bioluminescência terrestre ocorrem em vagalumes e vermes brilhantes. Outros insetos, larvas de insetos, anidratos, aracnídeos e até espécies de fungos possuem habilidades bioluminescentes. Alguns animais bioluminescentes produzem a própria luz, enquanto outros têm uma relação simbiótica com bactérias bioluminescentes.
Muitos animais se comunicam através da vocalização. A comunicação vocal serve para muitos propósitos, incluindo rituais de acasalamento, chamadas de alerta, transmissão de localização de fontes alimentares e aprendizagem social. Em várias espécies, os machos realizam chamadas durante os rituais de acasalamento como uma forma de competição contra outros machos e para sinalizar as fêmeas. Exemplos incluem morcegos com cabeça de martelo, veados vermelhos, baleias jubarte, elefantes e aves cantoras.O macaco vervet dá uma chamada de alarme distinta para cada um dos seus quatro predadores diferentes, e as reações de outros macacos variam adequadamente de acordo com a chamada. Por exemplo, se uma chamada de alarme sinaliza um píton, os macacos escalam nas árvores, enquanto o alarme para a águia, faz com que os macacos busquem um esconderijo no chão. Os cães de pradaria também usam chamadas complexas que sinalizam diferenças de predadores. De acordo com Con Slobodchikoff e outros, chamadas de cães de pradaria comunicam o tipo, tamanho e velocidade de um predador que se aproxima.Nem todos os animais utilizam a vocalização como meio de comunicação auditiva. Muitos artrópodes esfregam peças especiais do corpo para produzir som. Isso é conhecido como estridulação. Gafanhotos são bem conhecidos por isso, mas muitos outros usam estridulação também, incluindo crustáceos, aranhas, escorpiões, vespas, formigas, besouros, borboletas, mariposas, milipédios e centopédias. Outro meio de comunicação auditiva é a vibração de bexigas de natação em peixes ósseos. A estrutura das bexigas de natação e os músculos sônicos anexados variam muito em famílias de peixes ósseos, resultando em uma grande variedade de sons. As partes do corpo impressionantes em conjunto também podem produzir sinais auditivos. Um exemplo bem conhecido disso é a vibração da ponta da cauda de cascavéis como um sinal de aviso. Outros exemplos incluem as batidas de em gorilas. Apesar de ser o método de comunicação mais antigo, a comunicação química é uma das formas menos compreendidas devido, em parte, à abundância de produtos químicos em nosso ambiente e à dificuldade de detectar e medir todos os produtos químicos em uma amostra.
A eletrocomunicação é uma forma rara de comunicação em animais. É visto principalmente em animais aquáticos, embora alguns mamíferos terrestres, notadamente o ornitorrinco e os echidnas, detectem campos elétricos que possam ser usados para a comunicação. O toque é um fator chave em muitas interações sociais. Aqui estão alguns exemplos:

Luta: Em uma luta, o toque pode ser usado para desafiar um oponente e coordenar movimentos durante a luta. Também pode ser usado pelo perdedor para indicar a submissão.
Acasalamento: Os mamíferos muitas vezes iniciam o acasalamento, preparando-se, acariciando ou esfregando um contra o outro. Isso proporciona a oportunidade de aplicar sinais químicos e avaliar aqueles excretados pelo potencial parceiro. O toque também pode anunciar a intenção do macho de montar a fêmea, como quando um Canguru macho agarra a cauda de uma fêmea. Durante o acasalamento, os estímulos de toque são importantes para posicionamento em pares, coordenação e estimulação genital.
Integração social: O toque é amplamente utilizado para a integração social, um uso que é tipificado pela preparação social de um animal por outro. A higiene social tem várias funções: ele remove parasitas e escombros do animal preparado, reafirma o vínculo social ou a relação hierárquica entre os animais, e da ao líder a oportunidade de examinar as pistas olfativas sobre o indivíduo preparado, talvez adicionando outros. Esse comportamento foi observado em insetos sociais, aves e mamíferos.
Forrageamento: Algumas espécies de formigas recrutam colegas de trabalho para novas descobertas de alimentos primeiro tocando-as com suas antenas e pernas dianteiras, levando-as à fonte de alimento enquanto mantêm contato físico. Outro exemplo disto é a dança das abelhas meladas.
A comunicação sísmica é a troca de informações usando sinais de vibração autogerados transmitidos através de um substrato, como o solo, a água, teias de aranha, hastes de plantas ou uma lâmina de grama. Esta forma de comunicação tem várias vantagens, por exemplo, pode ser enviada independentemente dos níveis de luz e ruído, e geralmente tem um curto alcance e uma curta persistência, o que pode reduzir o perigo de detecção por predadores. O uso da comunicação sísmica é encontrado em muitos taxa, incluindo sapos, ratos cangurus, ratos mole, abelhas,nematoides e outros. Tetraploides geralmente fazem ondas sísmicas batendo no chão com uma parte do corpo, um sinal que é percebido pelo saco do receptor. O sacculo é um órgão na orelha interna contendo um saco membranoso que é usado para o equilíbrio, mas também pode detectar ondas sísmicas em animais que usam essa forma de comunicação. As vibrações podem ser combinadas com outros tipos de comunicação.
Uma série de cobras diferentes tem a capacidade de detectar a radiação térmica infravermelha (IR), o que permite que esses répteis obtenham imagens térmicas do calor radiante emitido por predadores ou presas em comprimentos de onda entre 5 e 30 μm. A precisão deste sentido é tal que uma serpente pode direcionar seu ataque para as partes do corpo vulneráveis ​​de uma presa. Os poços faciais que permitiram a termorregulação sofreram evolução paralela em víboras e pítons, tendo evoluído uma vez em víboras e várias vezes em pítons.
A eletrofisiologia da estrutura é semelhante entre linhagens, mas difere na anatomia da estrutura bruta. Mais superficialmente, os víboras possuem um grande órgão de cada lado da cabeça, entre o olho e a narina, enquanto em pitons têm três ou mais poços comparativamente menores que revestem a parte superior e às vezes o lábio inferior, dentro ou entre as escamas. Os das víboras são os mais avançados, com uma membrana sensorial suspensa em oposição a uma estrutura de poço simples. Dentro da família Viperidae, o órgão do poço é visto apenas na subfamília Crotalinae. Apesar da detecção de radiação IR, o mecanismo IR dos poços é diferente dos fotorreceptores. Enquanto os fotorreceptores detectam a luz através de reações fotoquímicas, a proteína nos poços faciais das cobras é um canal iônico sensível à temperatura. Ele detecta os sinais infravermelhos através de um mecanismo que envolve o aquecimento do órgão do poço, ao invés de reação química à luz.
Autocomunicação é um tipo de comunicação em que o remetente e receptor são o mesmo indivíduo. O remetente emite um sinal que é alterado pelo ambiente e eventualmente é recebido pelo mesmo indivíduo. O sinal alterado fornece informações que podem indicar alimentos, predadores ou conspeciais. Como o remetente e o receptor são o mesmo animal, a pressão de seleção maximiza a eficácia do sinal, isto é, o grau em que um sinal emitido é identificado corretamente por um receptor, apesar da distorção de propagação e do ruído. Existem dois tipos de autocomunicação. A primeira é a electrolocação ativa encontrada nos peixes elétricos Gymnotiformes, elefante (Mormyridae) e também no ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus). O segundo tipo de autocomunicação é a equalização, encontrada em morcegos.
Comunicação durante as disputas: A comunicação animal desempenha um papel vital na determinação do vencedor da disputa sobre um recurso. Muitas espécies têm sinais distintos que indicam agressão, vontade de atacar ou sinais para transmitir o recuo durante competições sobre alimentos, territórios ou companheiros.
Rituais de acasalamento: Os animais produzem sinais para atrair a atenção de um possível parceiro ou para solidificar par de ligações. Estes sinais envolvem frequentemente a exibição de partes ou posturas do corpo. Por exemplo, uma gazela assumirá poses características para iniciar o acasalamento. Os sinais de acasalamento também podem incluir o uso de sinais olfativos ou chamadas únicas para uma espécie. Os animais que formam uniões de par duráveis ​​muitas vezes têm exibições simétricas que eles fazem um ao outro. Exemplos famosos são a apresentação mútua de juncos por grandes grebes de cristais estudados por Julian Huxley, as exibições de triunfo mostradas por muitas espécies de gansos e pinguins em seus locais de ninho e o espetacular cortejo exibido por pássaros do paraíso.
Conforme descrito acima, muitos gestos, posturas e sons de animais, transmitem significado para animais próximos. Estes sinais são frequentemente mais fáceis de descrever do que interpretar. É tentador, especialmente com animais domésticos e macacos, antropomorfizar, isto é, interpretar ações animais em termos humanos, mas isso pode ser bastante enganador. Por exemplo, o “sorriso” de um macaco é muitas vezes um sinal de agressão. Além disso, o mesmo gesto pode ter diferentes significados dependendo do contexto dentro do qual ele ocorre. Por exemplo, o aborrecimento e a postura da cauda de um cão doméstico podem ser usados ​​de maneiras diferentes para transmitir muitos significados, como ilustrado em Charles Darwin’s The Expression of the Emotions in Man and Animals publicado em 1872.
. Existem também mudanças comportamentais que atuam de forma semelhante à coloração de advertência. Por exemplo, caninos como lobos e coiotes podem adotar uma postura agressiva, como grunhir com os dentes descobertos, para indicar que irão lutar, se necessário, e cascavéis usam seu chocalho bem conhecido para alertar potenciais predadores de sua mordida venenosa. Às vezes, uma mudança comportamental e uma coloração de advertência serão combinadas, como em certas espécies de Anfíbios que têm a maior parte de seu corpo colorido para se misturar com os arredores, exceto por uma barriga de cores vivas. Quando confrontados com uma ameaça potencial, eles mostram sua barriga, indicando que eles são venenosos de alguma forma.
Normalmente, os predadores tentam reduzir a comunicação para presas, pois geralmente isso reduzirá a eficácia de sua caça. No entanto, algumas formas de comunicação de predadores para presas ocorrem de maneiras que alteram o comportamento da presa e tornam sua captura mais fácil. Um exemplo bem conhecido é o Peixe-pescador-das-profundezas, um predador de emboscada que espera que sua presa venha a ele. Possui um crescimento bioluminescente carnudo que se projeta da sua testa, que pende na frente de suas mandíbulas. Pequenos peixes tentam tomar a atração, colocando-se em uma posição melhor para o peixe pescador para pegá-los. Outro exemplo de comunicação enganosa é observado no gênero das aranhas de salto (Myrmarachne). Estas aranhas são comumente referidas como “aranhas mímicas” por causa da maneira como elas agitam suas pernas dianteiras no ar para simular antenas.
Várias maneiras pelas quais os seres humanos interpretam o comportamento dos animais, ou dão comandos para eles, são consistentes com a definição de comunicação entre índices. A interpretação habilmente das comunicações animais pode ser fundamental para o bem-estar dos animais que são atendidos ou treinados por humanos. Por exemplo, os comportamentos que indicam dor precisam ser reconhecidos. Na verdade, a sobrevivência do animal e do seu cuidador humano pode estar em jogo se, por exemplo, um humano não reconhecer um sinal de ataque iminente.

Desde o final da década de 1990, um cientista, Sean Senechal, vem desenvolvendo, estudando e usando a linguagem visível e expressiva aprendida em cães e cavalos. Ao ensinar a esses animais uma linguagem gestual (humana), os animais foram encontrados para usar os novos sinais por conta própria para obter o que eles precisam. [30] Os recentes experimentos em linguagem animal são talvez a tentativa mais sofisticada ainda para estabelecer a comunicação humano / animal, embora sua relação com a comunicação animal natural seja incerto.
No caso da comunicação, uma importante discussão de John Krebs e Richard Dawkins estabeleceu hipóteses para a evolução de tais comunicações aparentemente altruístas ou mutualistas, como chamadas de alarme e sinais de namoro, que emergem sob seleção individual. Isso levou à percepção de que a comunicação nem sempre pode ser “honesta” (na verdade, há alguns exemplos óbvios onde não é, como em mimética). A possibilidade de uma comunicação desonesta evolutivamente estável tem sido objeto de muita controvérsia, com Amotz Zahavi em particular, argumentando que não pode existir no longo prazo. Os sociobiologistas também se preocuparam com a evolução de estruturas de sinalização aparentemente excessivas, como a cauda do pavão. É amplamente pensado que estes só podem surgir como resultado da seleção sexual, o que pode criar um processo de feedback positivo que leva ao rápido exagero de uma característica que confere uma vantagem em uma situação competitiva de seleção de parceiros.
Os etólogos e os sociobiologistas analisaram de forma característica a comunicação animal em termos de respostas mais ou menos automáticas aos estímulos, sem levantar a questão de saber se os animais em questão entendem o significado dos sinais que eles emitem e recebem. Essa é uma questão-chave na cognição animal. Existem alguns sistemas de sinalização que parecem exigir um entendimento mais avançado. Um exemplo muito discutido é o uso de chamadas de alarme por macacos vervet.Robert Seyfarth e Dorothy Cheney mostraram que esses animais emitem diferentes chamadas de alarme na presença de diferentes predadores (leopardos, águias e cobras), e os macacos que ouvem as chamadas respondem adequadamente – mas essa habilidade se desenvolve ao longo do tempo e também leva a Conta a experiência do indivíduo que emite a chamada. A metacomunicação, discutida acima, também parece exigir um processo cognitivo mais sofisticado.
Outra questão controversa é a medida em que os comportamentos humanos se assemelham à comunicação animal, ou se toda essa comunicação desapareceu como resultado da nossa capacidade linguística. Algumas das nossas características corporais – sobrancelhas, barbas e bigodes, vozes masculinas adultas profundas, talvez seios femininos – se assemelham bastante a adaptações à produção de sinais. Etólogos como Irenäus Eibl-Eibesfeldt argumentaram que gestos faciais, como sorrir, fazer caretas, e as sobrancelhas em saudação são sinais comunicativos humanos universais que podem estar relacionados a sinais correspondentes em outros primatas. Dado que a linguagem falada recentemente surgiu, é muito provável que a linguagem corporal humana inclua algumas respostas mais ou menos involuntárias que tenham uma origem similar à da comunicação que temos.
Os seres humanos também procuram frequentemente imitar os sinais comunicativos dos animais para interagir com eles. Por exemplo, os gatos têm uma resposta afiliada suave ao fechar lentamente os olhos. Os seres humanos muitas vezes imitam esse sinal para um gato de estimação para estabelecer um relacionamento tolerante. Acariciando e esfregar animais de estimação são todas ações que provavelmente funcionam através de seus padrões naturais de comunicação interespecífica.
Os cães mostraram capacidade de compreender a comunicação humana. Em tarefas de escolha de objetos, os cães utilizam gestos comunicativos humanos, como apontar e dirigir o olhar, a fim de localizar alimentos e brinquedos escondidos. Também foi demonstrado que os cães exibem um viés de olhar esquerdo ao olhar os rostos humanos, indicando que são capazes de ler as emoções humanas. É interessante notar que os cães não fazem uso da direção do olhar ou exibem o viés esquerdo do olhar com outros cães.

mostrando os dentes