A singularidade dos humanos

Publicado: 13 de janeiro de 2013 em Uncategorized

Feliz 2013!

Neste vídeo, esse pesquisador de Stanford faz discurso na formatura dos alunos, comentando sobre o que é único à espécie humana e o que não é (Se quiser, pule para o minuto 4:56). Esse professor parece estranho mas ele é bem humorado e fala muito bem! Ele também disponibiliza uma disciplina grátis na internet de biologia do comportamento humano que é muito interessante também! (https://itunes.apple.com/us/itunes-u/human-behavioral-biology/id404310362)


Cursos Online – Coursera

Publicado: 17 de novembro de 2012 em Geral

Hoje quero divulgar um site muito legal: Cousera.org

É um site onde você pode cursar disciplinas de diversas universidades mundiais, feitas especialmente para esse formato. Acredito que mesmo quem tem preconceito contra ensino à distância deve se surpreender posistivamente!

Comecei neste semestre um curso sobre escrita científica (Writing in Sciences – Stanford University) e estou adorando! O curso todo tem prazos, provas e tarefas para casa, como qualquer curso. Cada semana são divulgadas novas aulas em vídeo, as quais possuem recursos interessantes, como responder uma pergunta para continuar a assistir a aula. A professora também usa o recurso do vídeo de maneira interessante: ela mostra um texto, pede para o aluno pausar o vídeo e corrigí-lo de acordo com a aula, e depois explica a correção. Assim, cada um pode seguir no seu ritmo… demorar mais ou ser rapidinho… mesmo achar que isso não interessa muito e pular.

Corrigir textos de mais de 4000 pessoas é complicado se não for de maeira automática (como testes). Mas aqui teve um exercício que foi muito bom (ao menos pra mim): escrever um texto como tarefa de casa e corrigir o texto de outros 5 alunos. Em seguida recebemos os comentários dos 5 que corrigiram seu texto.

Além disso, existe um fórum de perguntas, então não fica atrás em nenhum quesito. Ótima forma de aprender! Recomendo!

Remela

Publicado: 6 de outubro de 2012 em Curiosidades

Eu tenho uma alergia forte nos olhos. Eles coçam muito e ficam vermelhos. Mas o pior é quando acordo e nem consigo abrir o olho direito por conta de tanta remela! Afinal, de onde vem a remela, por que ela aparece só quando dormimos e por que aparece mais quando tem alergia no olho?

A primeira descoberta é que a lágrima não é somente água. É bem mais complexa que isso e é dividida em 2 camadas: Uma de lipídeo (gordura) e uma aquosa (água) que possuiu também muco dissolvido (com maior concentração perto do epitélio, ou a camada de células mais externa do olho) como mostra a foto abaixo:

O lipídeo é produzido por glândulas no olho e como não se mistura com água, acaba na superfície, ficando em contanto com a atmosfera. (Forma camada com cerca de 0,1 micrômetros de espessura!). Acaba funcionando como lubrificante das pálpebras e retarda evaporação da água da lágrima.

A parte aquosa é predominantemente água, mas tem outras coisas dissolvidas, como proteínas e muco (glicoproteínas). Entre as proteínas tem uma que é conhecido como lisozima, que digere parede de bactérias, ou seja, é antimicrobiana. Essa camada, melhora a qualidade ótica, lubrifica, lava e nutre a córnea. A superfície da córnea no olho é hidrofóbica, ou seja, repele água, assim, para que a lágrima possa cobrir complemente o olho, é produzido um pouco de muco, o qual deixa essa superfície mais amiga da água (hidrofílica).

Quando dormimos, paramos de piscar e um pouco de lágrima se acumula no canto do olho. Com as pálpebras paradas, a lágrima não é drenada e a água começa a evaporar. (só um parênteses, as lágrimas são drenadas no canto do olho e vão para o nariz! Por isso que quando choramos muito, parece que ficamos resfriados!).

Mas como lágrima não é só água, o resto fica lá! Portanto, remela é a parte lipídica e um pouco do muco que sobra das lágrimas, após evaporar a água! Por isso, que quando tenho alergia no olho, ele lacrimeja muito mais, e tenho mais remela! Tudo bem, elas são importantes para o funcionamento do olho, então não me importo mais com elas!

PS1 – A classificação antiga das camadas da lágrima divide em  3: Lípideo; aquosa; muco (mas atualmente coloca a aquosa e a mucos em uma camada: a aquosa com grandiente de muco)

PS2 – O Terssol surge quando glândula que faz lipídeo entope! – Para tratar, aquecer a região é indicado, já que o calor deixa o lipídeo menos viscoso e isso auxilia a desintupir…  Por isso a historia de esquentar a aliança, apesar de parecer história do avó, funciona sim!

Referências:

http://teaching.pharmacy.umn.edu/courses/eyeAP/Eye_Anatomy/CoatsoftheEye/TearFilmStructure.htm

Korb, D.R., Craig, J., Doughty, M., Guillon, J., Smith, G., Tomlinson, A. The Tear Film: Structure, Function and Clinical Examination. BCLA, 2002.

Origem da vida

Publicado: 29 de setembro de 2012 em Grandes Mistérios

O robô Curiosity da NASA pousou em Marte no começo de Agosto. Uma de suas missões: Tentar encontrar vida em Marte.

Muita crítica é feita sobre esse tipo de pesquisa. A NASA gasta centena de milhões de dólares e o que ela ganha em troca? Será que encontrar vida em outro planeta, ou não, vai fazer alguma diferença em nossas vidas? Vamos analisar um pouco essa situação… Ficou um pouco grande, mas acho que vale a pena… Grande parte da reflexão foi feita após eu ler o livro de Paul Davies – The Origin of Life

De um jeito outro está tudo relacionado a uma pergunta fundamental: De onde viemos?  Pesquisas que começaram no século XIX, incluem Charles Lyell e as análises de mudanças geológicas que levaram à conclusão que a Terra tem milhões de anos. Esta por sua vez influenciou Charles Darwin em sua explicação de como novas espécies surgem através de seleções naturais por longos períodos, a qual colocou em cheque a interpretação literal da bíblia de quando e como os humanos surgiram.

                                                           

A Teoria da Evolução propõe que todos os seres na Terra compartilham uma origem comum. Mas ainda assim, não explica como e onde surgiu a primeira célula! Ainda hoje, como material inorgânico se transformou em material orgânico capaz de se replicar, de se sustentar sozinho e responder aos sinais do ambiente, não passa de especulação.  Mas existem idéias mais maduras de onde foi: um lugar muito muito quente abaixo da superfície, talvez rochas embaixo do mar ou em aberturas vulcânicas no fundo do oceano. Aquela  idéia de uma sopa primordial em uma poça é um pouco inocente. Tem que ser um lugar protegido de bombardeamentos meteóricos e radiação, mas que tenha energia e que permita concentrar as substâncias a ponto de ocorrer as primeiras reações químicas necessárias. Além disso, evidências apontam que os primeiros microorganismos na Terra são seres extremófilos, como, por exemplo, os que sobrevivem a temperaturas próximas a 100oC! Vale lembrar também que a maior parte dos microorganismos vive no solo e que já foi encontrada vida até 1 km abaixo da superfície! Será que esses seres foram parar lá, ou será que eles surgiram lá e vieram para a superfície após diminuir o perigo vindo dos céus? Essa segunda opção parece ser a mais provável.

A vida na Terra data em torno de 3,5 bilhões de anos, enquanto que o universo tem 13 bilhões. Assim, poderia ter dado tempo para a vida surgir em outro lugar, não? E se os primeiros seres vivem em rochas subterrâneas e sobrevivem a condições extremas, seria possível vida ser levada de um planeta a outro através de um meteoro? Essa idéia é conhecida como panspermia. Não explica como surgiu, mas alguns crêem que a vida surgiu muito rápido na Terra (Planeta com 4,5 bilhões, microorganismos com 3,5 bilhões,  enquanto que a explosão de vida multicelular “só” 600-500 milhões de anos atrás…  Se demorou todo esse tempo para a explosão, para surgir vida do nada deveria bem mais que 1 bilhão, ainda mais levando em conta que o planeta no começo era uma grande bola em chamas). Existe evidência de que meteoritos de Marte caem na Terra e em um deles, encontraram vestígios do que poderia ser vida microscópica, porém hoje é contestado. Mas poderia a vida ter surgido em Marte, que é mais velho que a Terra e se resfriou bem antes? Ou ainda, a vida da Terra ter contaminado Marte? Hoje o Planeta Vermelho é hostil, mas no começo acredita-se que era mais parecido com a Terra. Se for verdade, poderíamos encontrar vida microscópica em Marte abaixo da superfície! Expedições anteriores à Marte não encontraram nada, mas eles não vasculharam abaixo da superfície. Só porque não encontraram da primeira vez não quer dizer que não tem nada lá, afinal ausência de evidência não é evidência de ausência…

Mas pode ser que a vida seja muito mais comum no universo e que teve milhares de origens…  Se isso for verdade, devemos encontrar diferenças bioquímicas fundamentais entre os seres de diferentes planetas (mas se tiver origem comum, as peças bioquímicas devem ser as mesmas). Talvez, o maior impacto de uma descoberta de vida em outro planeta seja mesmo na filosofia. Afinal, somos produtos de um acidente ou as leis do universo têm como destino fabricar vida? Em outras palavras, a camisinha do universo rasgou e por isso que estamos aqui, ou somos produto de algo planejado? Alguns entendem esse planejamento como um Deus e um sentido maior de sua existência. Outros dizem que não tem problema ser produto de uma camisinha furada… é possível desfrutar a vida mesmo assim! Mas no fundo, a dúvida sempre existirá.persiste.. Mesmo com um universo do tamanho que é, e ainda expandindo, se a vida surgiu por agitação de moléculas ao acaso, é provável que somos fruto da única origem de vida da história! Caso contrário, explorando outros planetas ou luas, podemos encontrar outras formas de vida  que não sejam por panspermia e compreender melhor as leis do universo do qual fazemos parte.

Vagalumes

Publicado: 20 de setembro de 2012 em Uncategorized

Quem nunca ficou fascinado ao ver vagalumes piscando na escuridão? Um animal que produz luz dentro de seu corpo! Essa é a chamada bioluminescência, produzida por outros seres, a maioria vivendo em profudenzas marinhas (talvez você se lembre de Procurando Nemo, quando eles ficam hipnotizados pela luz de um peixe meio monstruoso). Será que os vagalumes usam essa luz para enxergar no escuro? Mas por que outros animais noturnos não produzem sua própria luz? Será que nós humanos poderíamos fabricar lâmpadas com esse tipo de luz? Para responder essas perguntas, comecei a pesquisar…

http://www.teamorca.org/cfiles/biolum_landing.cfm

Primeiramente, o que é e como é produzida essa luz?

Trata-se da reação química:

Oxigênio + Luciferina  (+Luciferase + ATP) ———> Oxiluciferina + luz  (+Luciferase + AMP)

A enzima luciferase com gasto de energia (a famosa ATP, produzida pelas mitocôndrias e que é o combustível das reações químicas nas células), consome oxigênio e um substrato chamado luciferina, formando a oxiluciferina em um estado excitado. A subseqüente transição do estado excitado para o estado normal é acompanhado pela emissão de um fóton de luz.

http://www.firefly.org/

Os vagalumes não usam essa luz para atrair presas. Bom, de certa forma sim… o uso é para atrair parceiros! Ao invés de malhar, cuidar do cabelo e fazer maquiagem, os vagalumes emitem luz! O interessante é que diferentes espécies emitem sinais variados, alternando ritmos e intensidade.

É fato que não vemos vagalumes piscando toda hora. O motivo é que o pisca-pisca é ligado só na época de acasalamento. Afinal, esse é um processo que gasta muita energia (literalmente!), cerca de 40-70 kcal! Então, é caro demais ficar o tempo todo emitindo luz e, assim, seu uso não é iluminar quando está escuro. Animais noturnos possuem outras adaptações… Eles dependem menos da visão e mais do olfato, tato e audição. Gasta-se muita energia produzindo luz, mas os vagalumes interpretam isso de outra forma: está piscando bem é porque o parceiro está em forma!

http://ladypantsdance.wordpress.com/about/

Como os humanos usam a bioluminescência?

Produzir luciferina em laboratório e alimentá-lo com ATP, para produzir lâmpadas ainda não parece algo viável e vantajoso hoje … Mas vale lembrar que a produção da luz que emana desses insetos é extremamente eficiente. Quase nada é perdido em calor…  Essa luz chega a 95% de eficiência contra 10% das lâmpadas incandescentes! Porém, se você quiser hoje uma lâmpada com bioluminescência, é mais fácil prender um monte de coitados vagalumes em um pote, tipo desenho dos Flintstones (se fizer isso, faça só um pouquinho, tire foto e depois solte os coitados dos vagalumes…)

Mas existem outros usos para a bioluminescência! Em laboratório, a luciferase + luciferina é usada para repórter de expressão de um gene, até em animais vivos! Fazendo uma construção gênica que contenha o gene da luciferase, junto com o que você estiver estudando, é possível visualizar o quanto está sendo produzido… é só dar luciferina e podemos ver imagens assim:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961210002267

Também é interessante como repórter da existência de ATP. Por exemplo, o Curiosity (robô da NASA explorando Marte) poderia ter luciferase + luciferina. Se adicionasse um macerado de solo marciano e emitisse luz, significaria que tem ATP! E se tem ATP é que deve ter vida parecida com a nossa. Mas isso é só hipotético… o Curiosity não levou isso pra lá, eles farão outros testes… Mas mesmo assim, é interessante ver como a bioluminescência pode ter diversos usos, principalmente  na ciência, como indicador de algo, já que emite luz e fácil de detectar.

 

Referências:

http://serendip.brynmawr.edu/exchange/node/1721

http://www.photobiology.info/Branchini.htm

http://iris.biosci.ohio-state.edu/projects/ffiles/biolum.html

Relógio biológico

Publicado: 25 de junho de 2012 em Uncategorized

No post “Não é photoshop” comentei sobre os efeitos da radiação ultravioleta e a maior capacidade de nossas células repararem os danos no DNA durante a manhã. Além desse exemplo, é fácil notar em nossos corpos fenômenos que parecem ter hora marcada. Quem tem asma, sabe que as crises teimam em aparecer (e te acordar!) de madrugada… É nesse horário também que sempre dá aquela vontade de ir ao banheiro.  E quem nunca acordou pontualmente no mesmo horário mesmo sem despertador?

Seriam esses fenômenos meras coincidências?

Pois bem, pesquisas sobre o ritmo de fenômenos biológicos datam do século 18 com plantas. Notaram que folhas de algumas plantas se abriam durante o dia e fechavam à noite. O pesquisador, então, teve a brilhante idéia de pegar essa planta e deixar na escuridão total. Adivinhe o que aconteceu? A folha continuou abrindo de manhã!!! E continuava abrindo, dia após dia no escuro, porém sempre um pouco mais tarde. Era um ritmo um pouco maior que 24 horas. Esse ritmo livre não foi encontrado só em plantas, mas em todo tipo de organismo, incluindo os humanos. Ele é sempre próximo de 24 horas, mas nunca precisamente 24 horas, sendo chamado de circadiano (ao redor de um dia). Ele é sincronizado com sinais externos, como o ciclo claro/escuro e, por isso, a planta sabe quando deve abrir as folhas e você, quando acordar!

Aliás, pessoas mantidas em cavernas têm o ciclo de sono/vigília em um período próximo de 25 horas, mas quando começam a ter informação do claro e escuro, voltam a acordar no mesmo horário de manhã. É por esse motivo, também, que viagens para lugares com fuso-horário muito diferente deixam as pessoas com os sintomas de jet lag.

 

Mas o incrível é que diversos fenômenos em nossos corpos possuem esses ritmos: Temperatura do corpo (menor de madrugada), pressão sanguínea (maior no final da tarde), níveis hormonais (testosterona maior de manhã), alerta (melhor por volta das 10 da manhã) e sono. Assim, se tiver que fazer uma prova e puder escolher a hora, faça-a 10 da manhã que você estará mais alerta! E não pense que sua temperatura deveria ser sempre 37 graus… essa é a média. O mesmo com sua pressão! Portanto, meça se possível num mesmo horário para poder comparar dias diferentes.

Claro que existem variações que são influenciadas por outros fatores, como fazer exercício físico (aumentará sua temperatura) ou comer uma feijoada (diminuirá sua temperatura e contribuirá para aquele soninho gostoso após refeição). Esses são conhecidos como mascaramentos. Se você medir a sua temperatura de hora em hora por vários dias, chegará a uma média, representada pela linha azul central da figura abaixo.

Doenças também apresentam características circadianas. Comentei da asma, mas úlceras gástricas são maiores de madrugada também… Rinite alérgica e ataque cardíaco ocorrem mais por volta das 8h da manhã. Artrite e fibromialgia (essa é pra você, mãe!) entre 16 e 18 horas. Dor de dente melhora após o meio-dia e bêbes nascem mais 6 da manhã (claro que quem faz parto normal). Essa última eu sei que não é uma doença… bom, talvez, para alguns seja, mas enfim, é curioso também!

Os remédios, por sua vez, também podem fazer mais efeito dependendo da hora que você toma! Por exemplo, a maior parte das quimioterapias causa lesão no DNA para matar a célula tumoral. Se o reparo de DNA é menor à noite, faz mais sentido que a químio seja nesse horário para ser mais efetiva!!!  Isso não vale para todas quimioterapias, pois depende do tipo de lesão, mas você entendeu como o horário pode melhorar o tratamento de diversos medicamentos diferentes!

A NASA também pesquisa sobre o assunto. Afinal, astronautas no espaço não estão expostos ao ciclo de luz na Terra e isso pode afetar o desempenho e fadiga. Aliás, filmes sobre ETs nunca se preocupam com isso… Os alienígenas sempre ficam de boa com o dia de 24 horas da Terra. Se colônias espaciais começarem a serem feitas, teremos que respeitar nossa biologia. Não adianta achar que será possível sincronizar nosso ciclo de 25 horas com um dia de 40 horas… Será um jet lag fenomenal! Menos mal que o dia em Marte é de 24,65 horas, então lá beleza!

 

A luz talvez seja o mais importante arrastador dos ciclos biológicos. Essa informação chega a um núcleo de células no cérebro (Núcleo supraquiasmático) através de nossos olhos. Mas a evolução “inventou” um fotorreceptor diferente dos encontrados nos cones e bastonetes usados na visão. A melanopsina fica em um tipo de neurônio na retina e manda a informação direta para o núcleo. Pessoas com cegueira, dependendo do motivo, ainda precisam de seus olhos para poder controlar o seu relógio biológico!  Infelizmente, pessoas com cegueira total, terão mais chances de ter problema como, por exemplo, insônia.

Estudos genéticos demonstraram que o núcleo supraquiasmático é quem cria o relógia que controla os ritmos em nossos corpos. Mutantes de moscas drosófilas, arrítmicas, voltam a ter os ritmos com implante do núcleo de uma mosca selvagem. Em humanos mesmo, vemos que existem diferenças entres os indivíduos… alguns mais noturnos e outros mais diurnos. Essa informação tem sido (ou deveria ser) mais respeitada nas escolas. O horário em que a criança estuda pode influenciar seu desempenho!

Após todo esse conhecimento desse fascinante ramo da biologia conhecido como cronobiologia (crono significa tempo), fica a pergunta: “Por que isso é necessário na natureza?”

A resposta talvez que possa se aproximar da verdade relaciona-se com a antecipação. Ao sintonizar o organismo com o ambiente, a antecipação é fundamental para aumentar o sucesso e sobrevivência. Não existem só ciclos circadianos, mas também anuais, relacionados às estações do ano (hibernação ou migrações no inverno – como é que os animais sabem que está chegando??) e outros ciclos mensais (das marés com a Lua e até ciclo menstrual).

Esse post ficou um pouco longo, mas espero (se você chegou até aqui!) que ele possa ter mudado um pouco a sua visão do mundo biológico, assim como a minha mudou após conhecer a cronobiologia!

Referências:

Disciplina na faculdade: Cronobiologia – profa. Mirian Marques e Gisele Oda (https://uspdigital.usp.br/jupiterweb/obterDisciplina?sgldis=BIF0421&verdis=1)

http://www.cerebromente.org.br/n04/mente/cloks.htm

http://www.powells.com/review/2008_12_18.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Chronobiology

http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/C/Circadian.html

http://www.nature.com/nature/journal/v279/n5710/abs/279236a0.html

 

Você já se perguntou de que é feito poeira??? De onde ela vem??? Mesmo se tá tudo fechadinho, acumula aquele pó todo e começa a dar alergia em algumas pessoas… Até Ivete Sangalo a imortalizou em sua canção após tirar o pé do chão e levantar poeira! Assim, em um trabalho investigativo, Bioholics vem aqui para te contar o que você tem que limpar em sua casa e o que a Ivete está levantando!

Existem diferentes componentes na poeira.

O primeiro deles é pele morta! Sim, sua pele também contribui para formar poeira. Você acha que só cobra troca de pele? É que você não faz de uma só vez… Estima-se que 30 mil células nascem por minuto na epiderme em um adulto! E que se descama até 1,5 g de pele por dia. Parece pouco e isso não vai te fazer emagrecer porque nascem outras células no lugar, mas elas se espalham pelo ar e vai acumulando!

O segundo componentes são os ácaros. Esses aracnídeos microscópicos se alimentam dos restos de pele e saliva quando nós babamos demais na travesseiro. Eles são nossos companheiros de quarto (tapete, carpete, colchão, travesseiro, etc..) e seus excrementos também dispersam pelo ar e fazem parte da poeira domiciliar. Eles também são responsáveis por grande parte das respostas alérgicas. Pelo menos pense que você nunca está dormindo sozinho!

O terceiro são as fibras de roupas  e por último temos partículas de solo, que podem chegar até 31% da poeira e incluir pólen e outros materiais vegetais.

Assim, vimos que nem toda poeira vem de fora, da rua, do solo… A maior parte vem de dentro de casa mesmo, de pele morte e ácaros que vivem se alimentando dela.  O hábito de colocar o tapete para tomar sol ajuda no sentido de inibir crescimento dos ácaros e pode ajudar… Mas saiba que você contribui muito para a formação de poeira, seja com pele, seja alimentando ácaros, seja não limpando direito e deixando que eles se proliferem demais e acumulem ainda mais poeira.

De qualuqer jeito, fica  a dica de novo refrão para a música da Ivete…

Referências:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7865480

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10037/

http://md1.csa.com/partners/viewrecord.php?requester=gs&collection=ENV&recid=2807585&q=&uid=790860132&setcookie=yes

http://www.forteantimes.com/strangedays/mythbusters/1044/dust.html