De lado 36: mais molecagens de polvos
Um tempo atrás falei de um polvo que adotou um Sr. Cabeça de Batata como brinquedo e um outro que cuspia água em lâmpadas para causar curto-circuitos.
A notícia da vez é um polvo (uma polva, na verdade) do Santa Monica Pier Aquarium que desatarrachou uma válvula do sistema de reciclagem de água de seu tanque, fazendo com que litros de água salgada acabasem no chão do Aquário! Obviamente a polva fez a molecagem durante a noite e estima-se que o tubo ficou vazando por cerca de 10 horas até o primeiro funcionário chegar. Foram mais de 750 litros de água esparramados pelo chão do Aquário!
Vi no Boing Boing que tirou a notícia do LA Times.
Deu na Nature: “It’s good to blog”
Um dos editoriais da Nature é entitulado: “It’s good to blog”. Nele, os editores defendem o direito e dever dos cientistas defenderem seus trabalhos em blogs e outros fóruns online mesmo se eles ainda não estiverem publicados. Além disso, eles acreditam que a participação de cientistas comenatndo e escrevendo em blogs pode ajudar a enriquecer o debate de algumas causas sociais.
Mais alguns trechos interessantes:
“Blogar faz parte da Ciência, jornalismo ou discurso público? Na verdade, todas as anteriores, uma ambiguidade que muitas vezes deixa os cientistas incertos quanto às regras do jogo.”
“Inclusive, pesquisadores deveriam blogar mais do que o fazem. A experiência de publicações como a Cell e a PLoS PNE, que permite pessoas comenatrem em trabalhos online sugere que pesquisadores ainda relutam em participar destes fóruns. Mas a blogosfera tende a ser mais desinibida e discussões técnicas tendem mais a crescer.
Além disso, muitos debates da sociedade teriam muito a ganhar com a voz não-censurada dos pesquisadores. Um bom blog consome muito do tempo livre do cientista ou dos vários cientistas comprometidos em encrevê-lo e moderá-lo mas ele faz diferença na qualidade e integridade da discussão pública.”
Explicando o peixe de cabeça transparente
A notícia é meio velha e as fotos do “peixe com cabeça transparente” já dominaram a rede. Eu pensei em postá-las mas vou confessar uma coisa: eu não conseguia entender nada nas fotos. Se você também não entedeu o peixe de “olhos tubulares” mas gostaria de entender, este é o seu post.
Primeiro vamos tentar entender o que é o que no peixe, que eu não tinha conseguido entender até hoje de manhã. O Macropinna microstoma já é conhecido desde 1939. Ironicamente, a capa protetora do peixe nunca havia sido descrita, uma vez que ele sempre era destruída ou se colapsava nas redes de pesca. Veja abaixo uma ilustração feita em 1995:
A ilustração ajuda a entender os tais olhos tubulares do peixe. Por mais estranho que seja, olhos tubulares não são considerados grandes novidades: muitos outros peixes possuem tal característica. Os olhos tubulares ajudam a captar mais luz sem aumentar muito o tamanho do órgão. Eles também permitem uma melhor percepção de profundidade, apesar de diminuir bastante o campo de visão.
Na foto abaixo, obtida a aprtir de um video produzido pelo Monterey Bay Aquarium Research Institute, é possível ver duas esferas verdes debaixo da capa transparente do peixe: estes são os tais olhos apontados para cima (e não as grandes narinas logo acima da boca que eu achei que eram os olhos…). Estes olhos possibilitariam o peixe a ver presas que nadam acima de seu corpo. No entanto resta a grande dúvida: se os olhos estão voltados para cima, como é que eles vêem o que estão comendo?
Daí que vem o pulo do gato, que você lê no press release mas não é mostrado! Os olhos verdes e tubulares do peixe podem se mover e ficar para frente, na direção da boca! No artigo publicado no periódico Copeia, podemos ver os olhos mudando de posição:
Os pesquisadores acreditam que esta é uma forma de se aproximar da presa por baixo sem tirar os olhos dela. No vídeo do peixe é possível ver como ele usa suas imensas nadadeiras para se manter quase imóvel no mar e para manobrar.
E olhos verdes e tubulares, escudo transparentes, boca pequena, nadadeiras grandes servem para quê mesmo? Simples: comer águas-vivas! O Macropinna microstoma vive em uma profundidade onde chega pouca luz solar. Nestas profundidades existem zilhares de organismos bioluminescentes, inclusive certas águas-vivas. Os pigmentos amarelos do peixão, que deixam seus olhos verdes, filtram o que chega de luz solar e acabam ressaltando a bioluminescência dos organismos. Daí o peixe fica lá, olhando pro céu até ele ver uma água-viva bioluminescente fluturar por cima de sua cabeça. Quando isso acontece, ele começa a usar as suas nadadeiras para direcionar a sua boca para cima, sem tirar os olhos do prêmio. Ao se aproximar, os tentáculos venenosos da água-viva podem até tocar o peixe mas a seu escudo transparente protege seus olhos. Todos os exemplares capturados possuíam cnidários em seus estômagos.
O vídeo abaixo, que ajudou a resolver muitos os mistérios do Macropinna microstoma, foi feito a cerca de 1500 m de profundidade:
B. H. Robison and K. R. Reisenbichler. Macropinna microstoma and the paradox of its tubular eyes. Copeia. 2008, No. 4, December 18, 2008. doi: 10.1643/CG-07-082
Fontes: MBARI News e Copeia
Fotos (em ordem): Fish Base. MBARI News, Copeia
Google Flu: usando Google contra gripe
Todo ano temos epidemias de gripes durante o inverno. Uma nova variedade de vírus geralmente surge no inverno do hemisfério norte e, 6 meses depois, chega ao nosso lado do mundo. Geralmente essas epidemias passam despercebidas e são perigosas apenas para pessoas com o sistema imune comprometidas. No entanto, de vez em quando surge uma variedade de vírus realmente perigosa que pode causas mortes em nível global como, por exemplo, a famosa Gripe Espanhola de 1918/19. Por isso, os sistemas de vigilância sanitária e epidemiologistas em geral estão sempre de olho nas estatísticas de pessoas gripadas: o quanto antes uma epidemia é notada, mais fácil a sua contenção.
Os métodos usados para se detectar epidemias são variados: entradas nos pronto-socorros, ligações para centrais de atendimentos e até a venda de anti-gripais e remédios associados. Agora os epidemiologistas irão possuir uma ferramenta mais rápida e poderosa para detectar epidemias de gripe: o Google.
Um estudo publicado na Nature de 19 de fevereiro mostra que é possível utilizar as procuras no Google para se estimar o número de pessoas gripadas em uma região. O estudo utilizou as estatísticas de procura do Google de 2003 a 2008 e procurou os termos utilizados cujo padrão mais se assemelhava às estatísticas de pessoas gripadas. Entre os termos que melhor indicavam o número de gripados estavam: “Influenza complicatios” (complicações da gripe), “Cold/flu remedy” (medicação para gripe/resfriado) e “General Influenza symptons” (sintomas gerais de gripe). Curiosamente “indicados do Oscar” e “basquete colegial” foram termos que também se correlacionaram com casos de gripe, simplesmente porque ambos eventos coincidem com a temporada de gripes! Após selecionarem os 45 termos que mais se correlacionaram com a ocorrência da gripe, os pesquisadores produziram um modelo para estimar o número de gripados. Na imagem abaixo, podemos observar as estimativas do modelo, em preto, e os dados medidos pelo CDC, em vermelho. A correlação é fantástica:
O melhor, é que os dados provenientes do Google conseguiam indicar casos de gripe com 1 a 2 semanas de antecedência em relação aos dados de métodos já utilizados, que precisam ser tabulados e computados! Nos gráficos abaixo, podemos ver como o modelo que usa o Google (em preto) conseguiu prever quase que perfeitamente os casos de gripe medidos pelo CDC (em vermelho):
Obviamente, deus Google não ficou para trás diante deste artigo e lançou o Google Flu Trends que te permite verificar as epidemias de gripe que acontecem nas diversas regiões dos Estados Unidos. A página é excelente e tem mais explicações sobre a pesquisa.
O Google Flu Trends é mais um exemplo de como as buscas do Google podem ser utilizadas para prever tendências regionais e mundiais. O conjunto de buscas feitas pelo Google é a materialização do Zeitgeist mundial e aposto que será uma ferramenta interessante a ser utilizada por historiadores e sociólogos que procuram estudar o mudo contemporâneo.
Jeremy Ginsberg, Matthew H. Mohebbi, Rajan S. Patel, Lynnette Brammer, Mark S. Smolinski, Larry Brilliant. (2008) Detecting influenza epidemics using search engine query data. Nature, 457(7232), 1012-1014. DOI: 10.1038/nature07634
Fontes: Nature e Google Flu Trends
Após
Camarão cuspidor
Imagine a cena: você acorda no meio da noite e vai, tateando no escuro, pegar um copo de água na cozinha. Enquanto você refresca a sua sede, quatro ninjas aparecem e te atacam. O que fazer? WWBD?* Neste momento de pânico, o melhor mesmo é pegar as cápsulas de luz de seu batcinto e estourá-las enquanto você protege seus próprios olhos com sua capa. Assim, você pode fugir ou atacar os ninjas enquantos eles estiverem atordoados com a luz inesperada.
Parece bizarro mas algo semelhante acontece com um camarão (Heterocarpus laevigatus) que vive nas profundezes dos mares do Pacífico. Este camarão se defende de predadores cuspindo luz! Sim! Ao detectar o predador, ele cospe substâncias químicas que iniciam uma reação bioluminescente! A nuvem de luz azul, no meio da escuridão do fundo do mar, desorienta os predadores, dando tempo para a escapada do camarãozim. Não acreditam em mim? Vejam o vídeo:
* What would Batman do?
Fotossíntese artificial: ficção se tornando realidade
Fuck$%& Fantastic!
É tudo o que posso falar da palestra do Dr. Stenbjörn Styring (Uppsala University) que assisti ontem, em um evento da FAPESP. O Dr. Stenbjörn Styring é um destes cientistas visionários que pensam no mundo daqui a 50 anos e começa trabalhar para tornar tudo realidade em apenas 20. Ele é um desses que solta uma piada infame por minuto o que torna a sua visão de fututo não somente impressionante como divertida. Escrevo aqui que ele ainda vai ganhar um Nobel e, se isso acontecer, vai significar que o nosso mundo não será mais o mesmo.
O Dr. Stenbjörn Styring está tentando fazer uma molécula que faz fotossíntese artificial. Não todo o processoq eu a planta faz, mas sim só a parte que nos interessa: ele quer fazer uma única molécula capaz de usar energia luminosa para quebrar moléculas de água e sintetizar gás hidrogênio. Esta molécula, inspirada em sistemas biológicos, seria capaz de converter energia luminosa em energia química com uma eficiência assustadora e resolveria o problema do combustível mundial.
Você deve estar pensando: “ah, mas células fotovoltaicas fazem isso! Elas transformam luz solar em energia elétrica!” o problema é que nós precisamos pensar em fazer energia elétrica E combustíveis a partir de luz solar. Energia elétrica acende as luzes de nossas casas mas quem faz nossos carros andarem são os combustíveis. A não ser que usemos baterias, um problema à parte, não podemos armazenar energia elétrica, por isso usamos combustíveis como reservatórios de energia. Para se ter uma idéia, 84% do nosso uso energético é baseado em combustíveis e apenas 16% é baseado em eletricidade. A molécula do Dr. Stenbjörn Styring faria combustível usando apenas dois recursos abundantes no planeta: luz solar e água.
Muita gente pensa que o segredo da fotossíntese é a captura de gás carbônico e a liberação de oxigênio. Na verdade, o ponto principal desta reação é a captação da energia solar e o seu uso para quebrar a água a fim de liberar prótons e elétrons para reações de síntese. Esta reação dá à planta energia química na forma de ATP e poder redutor, na forma de NAPDH, essenciais para combater a indomável termodinânica da não-vida.
A molécula utilizada pelo Dr. Stenbjörn Styring é complicadíssima: ele começou fazendo uma molécula orgãnica com um núcleo de Rutênio e mostrando que esse núcleo perdia elétrons ao absorver luz vermelha. Depois ele extendeu a molécula para receber uma região que possuía um íon Manganês. Este elemento é responsável pela quebra da água em plantas no fotossistema II. O mais impressionante é que ele conseguiu montar uma molécula com o núcleo de Rutênio, dois Manganês e um centro fenólico que realmente conseguia QUEBRAR A ÁGUA em resposta à luz!!!! Pena que a molécula (por enquanto) se destrói em poucos segundos. Mesmo assim, é um avanço técnico de deixar o queixo no subsolo!
Além disso, ele conseguiu adicionar regiões contendo Ferro que são capazes de captar os elétrons vindos do Rutênio e de transferí-los para íons de Hidrogênio. Dois íons de Hidrogênio mais elétrons resulta em gás Hidrogênio, que pode ser usado como combustível!!!! Tudo isso medido e comprovado utilizando-se técnicas com uma precisão impresionante. Ou seja: Dr. Stenbjörn Styring provou, em poucos minutos, que é possível fazer fotossíntese artificial, apesar de ter mais uns 20 ou 30 anos de pesquisa e desenvolvimento até ela se tornar uma realidade comerciável.
Uma vez industrializada, a molécula de fotossíntese artificial pode ser usada em toda superfície que recebe luz solar para fazer combustível. Este combustível vai vir com baixíssimos custos ambientais uma vez que uma molécula de fotossíntese artificial pode gerar muitas moléculas de hidrogênio. Sem contar que, fora o Rutênio (que pode ser facilmente substituído), todos os outros elementos são abundantes no planeta não tendo os problemas das células fotovoltaicas atuais, que usam elementospoucos abundantes no planeta.
Um dia vamos fazer combustível a partir de água e luz para abastecer nossas jetpacks e vou poder falar que escrevi neste blog que isso ia acontecer.
Mais detalhes: Molecular Biomimetics Research group – Uppsala University
Imagens: FAPESP (Eduardo Cesar) e site do grupo.
Editor da Nature, sobre enviar pesquisadores para fora
Na ScienceOnline 09 tive a oportunidade de ouvir dois editores, um da Nature e um da PLoS One, falarem sobre o seu trabalho. Em um dos momentos, Henry Gee – editor da Nature – comentou sobre o aumento da qualidade nos trabalhos vindos da China, particularmente os de paleontologia. A China sempre teve ótimos fósseis de diversas eras. No entanto, os trabalhos eram ruins: mal-descritos, incompletos, impossíveis de ler. Henry comenta que, de repente, começaram a surgir muitos trabalhos bons de fósseis chineses com pesquisadores estrangeiros mas com muitos estudantes chineses: assim, a China começou a virar uma potência na paleontologia mandando seus estudantes para fora. Só que um fenômeno interessante aconteceu: os trabalhos agora são escritos na maioria por chineses que estudaram fora do país mas agora trabalham na China!
Henry nota que o mesmo fenômeno NÃO aconteceu com a Índia em situações similares: a melhora de qualidade na China só aconteceu quando o governo chinês passou a premiar trabalhos publicados em revistas de ponta (mas de ponta mesmo, Qualis 0). Ou seja: não basta mandar alunos para fora e esprar que eles sejam melhores ao voltar, incentivos à Ciência de qualidade no país devem ser feitos.
Muita gente acha que o Brasil tem cacife o suficiente para não mandar mais gente para fora. Sinto muito mas este argumento só cola quando trabalhos publicados por brasileiros – melhor – liderados por barsileiros começarem a ser publicados frequentemente em revistas de ponta. Estamos melhorando, e muito, mas achar que chegamos lá é pretensão demais.
Gafanhotos em polvorosa
Antes do texto, um pedido de desculpas. Tenho estado ausente nos últimos 10 dias preparando o lançamento do ScienceBlogs Brasil. Era para ser hoje mas questões logísticas nos fizeram adiar a estreia. É um pouco decepcionante mas este adiamento pode garantir a sustentabilidade econômica do projeto no longo prazo, além de dar tempo para polirmos melhor o novo site. Se você quiser evr um pouco do trabalho em progresso, visite o futuro blog aqui.
Ciência, enfim. Umas semanas atrás falei da transformação incrível que gafanhotos do deserto sofrem ao mudar do modo solitário para o modo gregário (que vive me grupo) que leva à formação daquelas destrutivas nuvens de gafanhotos. A transformação física que um gafanhoto sofre de uma formas para outra (figura acima) nada se compara à sua mudança comportamental. Gafanhotos solitários, que evitam outros indivíduos, ficam agitadíssimos à procura do resto do grupo. Isso pode ser visto na figura abaixo.
Em verde está a trajetória percorrida por um gafanhotos solitário e um gregário por 500 segundos. Nesta caixa existem dois painéis de vidro. Atrás do painel esquerdo, há 20 gafanhotos, atrás do painel direito, não há gafanhotos. O gafanhoto solitário, em verde, foge em linha reta dos demais gafanhotos. O gafanhoto gregário, em laranja, vai atrás dos demais gafanhotos de forma desenfreada. Ele anda muito mais e faz muito mais curvas do que o gafanhoto solitário.
Este experiemento mostra, de forma elegante, como gafanhotos mudam o seu comportamento para formar uma nuvem de gafanhotos. É engraçado que tudo isso é auto-organizado, sem exigir que haja um gafanhoto-chefe ou um sinal ambiental para a nuvem se formar.
M. L. Anstey, S. M. Rogers, S. R. Ott, M. Burrows, S. J. Simpson (2009). Serotonin Mediates Behavioral Gregarization Underlying Swarm Formation in Desert Locusts Science, 323 (5914), 627-630 DOI: 10.1126/science.1165939
Imagens: Science
Fósseis incríveis revelados na semana
Esta semana foi particularmente excitante para paleontólogos e fã de dinossauros em geral (na verdade nenhum dos fósseis são de dinossauros, mas…). Eu até queria ter tempo de comentar todos as descobertas científicas desta semana mas vou ter que me contentar em apenas indicar os textos:
1- baleias 47.5 milhões de anos atrás: Descreveram um fóssil de baleia ancestral com um bebê baleia pronto para nascer. Fósseis em boas condições de fetos são incrivelmente difíceis de achar e as características dos animais permitem concluir que este espécime dava a luz em terra! O tamanho de um macho adulto encontrado também revelou que ele não deveria ser muito maior que as fêmeas, sugerindo que ele não deveria manter haréns ou mantinham territórios. Mais detalhes e fotos aqui e aqui e, em inglês, aqui.
2- cobras 65 milhões de anos atrás: Um fóssil de cobra de 13 m foi encontrado na Colômbia. O interessante é que os pesquisadores podem usar o tamanho da cobra para estimar a temperatura do ambiente no qual a mega-cobra vivia: répteis de tamanho muito avantajado não conseguem viver em locais muito frios. Logicamente, esta estimativa depende da cobra ancestral ter uma fisiologia comparável às cobras modernas. Mais aqui ou em inglês aqui.
3- artrópodes 400 milhões de anos atrás: Um fóssil em excelente condições de um artrópode com boca radial e dois mega-apêndices. Fósseis semelhantes foram associados à faunas do Cambriano, cerca de 500 milhões de anos atrás. A importância do fóssil não é mostrar quão antigos estes animais são mas sim que eles diraram pelo menos 100 milhões de anos! Toma puny humans (2 milhões de anos)!
4 -esponjas 635 milhões de anos atrás???? Um mistério paleontológico é que os primeiros fósseis de animais a surgirem já apresentavam inúmeras características complexas. Onde estariam as formas de transição entre coisas disformes e desorganizadas para os animais? Uma técnica ninja pode ajudar a desvendar este capítulo da história: ao invés de procurar registros como impressões do corpo, esqueletos, etc., os cientistas começaram a procurar por pedaços menores de animais e tentaram extrair substâncias orgânicas deles. O mais impressionante é que funcionou! Eles isolaram moléculas de um tipo de colesterol encontrado na membrana celular de certas esponjas modernas. Eles utilizaram esta evidência para sugerir que esponjas já existiam tanto tempo atrás. É claro que deve-se ter muito cuidado com estas conclusões, mesmo assim esta técnica promete revolucionar o modo que a paleontologia de tanto tempo atrás busca evidências! Mais informações aqui e, em inglês, aqui.
Além das primeiras impressões
Assim como as orelhas não evoluíram para segurar os óculos, as impressões digitais não foram selecionadas por que ajudam a pegar bandidos em seriados de TV (e, eventualmente, na vida real).
Uma das funções conhecidas das impressões digitais é o aumento da fricção ao segurar objetos. Se a pele que fica na ponta dos dedos fosse lisa, como nas bundas de bebês, objetos poderiam deslizar mais facilmente de nossas mãos – um perigo quando se você é um primata ancestral que precisa pular de galho em galho (será que algum antepassado nosso pulava de galho em galho?).
Um estudo que saiu do forno na Science sugere mais uma função para as impressões digitais: aumentar nossa percepção de texturas. Para testar esta hipótese, os cientistas envolvidos no projeto criaram um sensor de texturas e o cobriram com uma capa lisa ou com uma capa que simulava impressões digitais. Eles descobriram que as impressões digitais artificiais amplificavam em até 100 vezes certos tipos de vibrações provocadas pela superfície testada. Curiosamente, as vibrações amplificadas eram justamente as que ocorriam na frequência que nossos sensores tácteis funcionam (200-300 Hz). Isso sugere que a distância entre os riscos das impressões digitais e nossos sensores estão funcionalmente relacionados.
Além disso, é possível que as curvas presentes nas impressões digitais também ajudem otimizar sensações de textura, uma vez que elas permitiriam a amplificação de vibrações originadas em diferentes direções.
Fonte: Scheibert, J. et al. (2009) The role of fingerprints in the coding of tactile information probed with a biomimetic sensor. Science, published online 29 January. DOI: 10.1126/science.1166467.
Foto: fazem (FLICKR)
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Mais sobre impressões digitais:
- eu fiquei pensando se usei os termos corretamente. Impressões digitais são as marcas deixadas pelos padrões existentes em nosso dedo. Acabei chamando estes padrões de impressões digitais também para deixar mais claro, alguém sabe o nome formal deles?
- irmãos gêmeos não têm impressões digitais idênticas.
- o sistema de identificação de pessoas a partir de impressões digitais não é lá muito confiável. É claro que, se as impressões forem medidas semrpe no mesmo scanner, como em sistemas biométricos, a precisão é melhor. No entanto, associar uma impressão digital parcial em um copo a uma pessoa já é mais embaçado.
