Origem e Vida: Outubro 2018
Vórtice criado por uma semente de dente-de-leão
Nos terrenos baldios da cidade onde cresci, era muito comum encontrar um tipo de planta chamada de dente-de-leão. Parecia uma bolinha cheia de pelos brancos. Quando se desprendiam, esses bastõezinhos peludos não caiam com facilidade, sendo levados pelo vento como se estivessem suspensos por um fio. Era um espetáculo fascinante para uma criança.
Me surpreendi recentemente ao descobrir que muito mais gente, e estou falando em escala mundial, também teve sua curiosidade despertada pelo voo quase mágico dessas sementinhas peludas. Mas por incrível que pareça, até agora ninguém era capaz de explicar como as sementes de dente-de-leão voam. A resposta é tão fascinante que mereceu uma publicação na Nature.
Pesquisadores da Universidade de Edimburgo usaram um túnel de vento para entender o que dá sustentação ao voo dessas sementes. As sementes de dente-de-leão estão ligadas a uma espécie de bastão cheio de filamentos na extremidade. Quando a semente é levada pelo vento e começa a cair, o ar que passa entre os filamentos cria um vórtice exatamente sobre a estrutura. Esse vórtice é uma região de baixa pressão. É algo parecido com o que se usa para manter um avião no ar. O formato da asa é projetado de tal maneira a criar uma região de baixa pressão acima da asa quando o ar passa por ela. Se um objeto for colocado entre uma região de baixa e uma de alta pressão, ele tende a ser empurrado para a região de baixa pressão. O segredo para que o avião se mantenha estável é equilibrar o efeito da região de baixa pressão com a força da gravidade.
O que ocorre com a semente de dente-de-leão é muito parecido, mas ela funciona mais como um paraquedas muito eficiente. Aliás, o sistema do dente-de-leão é quatro vezes mais eficiente do que a estrutura de um paraquedas tradicional.
Mais uma vez a natureza nos impressiona com "soluções" de engenharia que deixam cientistas de ponta perplexos, como explica Cathal Cummins, coautor do artigo, "quando você mostra isso para estudiosos de dinâmica de fluidos, eles ficam chocados".
C. Cummins et al. A separated vortex ring underlies the flight of the dandelion. Nature. Published online October 17, 2018. doi:10.1038/s41586-018-0604-2.
Postado por Rodrigo Meneghetti Pontes às 06:57 Nenhum comentário:
O 26-mes, produzido pela R. globostellata
Fósseis de esponjas são muito menos abundantes do que os de outros animais, como peixes ou mamíferos terrestres. Sendo assim, alguns pesquisadores têm concentrado seus esforços na busca de biomarcadores deixados nos locais onde essas esponjas teriam sido soterradas. Um biomarcador, neste caso, é simplesmente um composto químico produzido por espécies semelhantes nos dias de hoje e que, imagina-se, tenha também sido produzido pelas esponjas de tempos remotos.
A espécie de esponja moderna Rhabdastrella globostellata, por exemplo, produz um esteroide chamado 26-metilestigmastano (26-mes). Pesquisadores da Universidade da Califórnia encontraram traços de 26-mes em rochas de 660-635 milhões de anos (tendo como base a cronologia evolucionista). Esse composto tão pouco convencional foi, assim, tomado como evidência da presença de esponjas nesse período. Estamos ainda no período Neoproterozóico, cerca de 100 milhões de anos antes da famosa explosão do Cambriano.
Duas coisas chamam a atenção nessa descoberta. A primeira, é o fato de admitirmos que amostras de 26-mes tenham resistido a 660-630 milhões de anos de história. Em geral, compostos orgânicos se decompõem com muita facilidade (é um dos motivos para os produtos que usamos possuírem prazos de validade). Me parece mais coerente a interpretação de que as amostras não sejam tão antigas assim.
Além disso, a síntese de uma molécula como o 26-mes por um organismo não é uma tarefa nada fácil. É preciso movimentar um sofisticado aparato de enzimas numa sequência bastante específica. Quem já teve a oportunidade de trabalhar com síntese orgânica sabe que preparar uma molécula como o 26-mes a partir de compostos mais simples é um desafio e tanto. Agora imagine que isso tenha que acontecer de forma automatizada, sem qualquer intervenção. Na figura abaixo você pode ter uma ideia de como uma esponja moderna sintetiza esteroides. Então, mesmo quando retrocedemos muito no tempo geológico (em discutíveis milhões de anos), mais e mais encontramos evidência de que não existe algo que possamos chamar de "vida simples".
1. J. Alex Zumberge, Gordon D. Love, Paco Cárdenas, Erik A. Sperling, Sunithi Gunasekera, Megan Rohrssen, Emmanuelle Grosjean, John P. Grotzinger, Roger E. Summons. Demosponge steroid biomarker 26-methylstigmastane provides evidence for Neoproterozoic animals. Nature Ecology & Evolution, 2018; DOI: 10.1038/s41559-018-0676-2
2. University of California - Riverside. "Sponges on ancient ocean floors 100 million years before Cambrian period: Molecular fossil evidence." ScienceDaily. ScienceDaily, 15 October 2018. <www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181015113522.htm>.
Postado por Rodrigo Meneghetti Pontes às 06:30 Nenhum comentário:
"Em resumo, nossos achados demonstram o potencial da E. coli ST131-H22 em servir como um uropatógeno (um tipo de bactéria) de origem alimentar. Ele é apenas uma das muitas bactérias potencialmente transmitidas de animais para humanos", diz o estudo.
Postado por Rodrigo Meneghetti Pontes às 05:23 Nenhum comentário:
Postado por Rodrigo Meneghetti Pontes às 12:05 Nenhum comentário:
Lagartos que mudam de cor em poucos dias. Evolução?
Crédito da imagem: Corl et al., Current Biology, 2018)
Você já ouviu falar no "efeito Baldwin"? Trata-se de uma proposta do psicólogo (isso mesmo, psicólogo) James Mark Baldwin publicada em 1896. Imagine que uma população de animais precise invadir um novo ambiente diferente daquele para o qual estão bem adaptados. Como esses animais poderiam sobreviver tempo o suficiente nesse novo ambiente para que a seleção natural pudesse favorecê-los? Por exemplo, suponha que um grupo de lagartos de coloração clara invadam uma região de solo escuro (como num fluxo de lava). Neste caso, os lagartos seriam facilmente reconhecidos pelos predadores e poderiam ser dizimados bem antes de haver tempo para que mudanças genéticas ao longo de gerações acabassem adaptando sua coloração àquela região.
O que Baldwin propôs é que algumas características dos animais não são fixas, podendo mudar ao longo de seu tempo de vida. Essa "plasticidade do fenótipo" permite que indivíduos alterem o bastante sua aparência ou comportamento para poderem sobreviver em um novo ambiente. Eventualmente, novas adaptações surgiriam através de seleção natural sobre mudanças genéticas através de gerações. Esse é o efeito Baldwin.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia - Santa Cruz apresentaram um relato impressionante a respeito de um caso que ilustra bem esse efeito. Eles estudaram a mudança de cor em lagardos-de-mancha-lateral (da espécie Uta stansburiana) em função de seu ambiente. Quando esses lagartos eram movidos de uma região de solo claro (como areia) para uma região escura (como em um derramamento de lava), as mudanças na coloração começavam a aparecer em apenas uma semana e prosseguiam gradualmente pelos meses seguintes. Análises genéticas apontaram para variações em dois genes envolvidos na regulação da melanina (já falamos disso aqui).
Os descendentes desses animais herdam a coloração que seus pais adquiriam em tão pouco tempo. O que é mais incrível é que, se os lagartos forem levados de volta para a areia, eles podem ajustar sua cor novamente. A faixa de cores possíveis para um indivíduo desses lagartos é realmente impressionante. Na figura acima você pode ver um lagarto macho retirado de um derramamento de lava (esquerda) e o mesmo lagarto (direita) após ser mantido em laboratório sobre areia clara por quatro meses.
Esse tipo de plasticidade revela um complexo mecanismo que permite adaptações muito rápidas quando elas são necessárias. É uma espécie de providência por antecipação embutida no projeto dos lagartos para quando eles precisassem mudar de ambiente. Lembra muito mais o trabalho de um projetista extremante inteligente do que o de um processo de seleção natural sobre variações aleatórias.
1. Ammon Corl, Ke Bi, Claudia Luke, Akshara Sree Challa, Aaron James Stern, Barry Sinervo, Rasmus Nielsen. The Genetic Basis of Adaptation following Plastic Changes in Coloration in a Novel Environment. Current Biology, 2018; DOI: 10.1016/j.cub.2018.06.075
2. "Adaptable lizards illustrate key evolutionary process proposed a century ago", https://news.ucsc.edu/2018/09/adaptable-lizards.html