Formados nas últimas eras glaciais, os chamados “buracos azuis” são sumidouros subaquáticos de grandes proporções, abrigos de grande biodiversidade marinha cuja profundidade pode superar a altura de diversos arranha-céus. Em artigo publicado na revista Frontiers in Marine Science, pesquisadores mexicanos anunciaram a descoberta da segunda maior dessas cavernas no mundo: Taam Ja’ (em maia, “águas profundas”), na baía de Chetumal, na costa sudeste do Yucatán (México). Com 274,4 metros, esse buraco azul só é superado por outro em Sansha Yongle, no litoral chinês, que atinge 300,89 metros de profundidade. Ele tem mais do dobro da profundidade do Grande Buraco Azul, na costa de Belize.

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Os pesquisadores, do Colégio da Fronteira Sul, em Chetumal, exploraram o buraco azul em setembro de 2021. A investigação começou a partir da dica de pescadores da região. A existência do megassumidouro, porém, só foi anunciada no novo estudo.

As medições realizadas revelam que o buraco azul tem uma área de superfície de 13.690 metros quadrados e apresenta lados muito íngremes, com declives de 80 graus. Sua foz fica a pouco menos de 5 metros abaixo do nível do mar, onde a água muda consideravelmente com os gradientes de temperatura e salinidade.

Segundo os pesquisadores, a origem e a evolução geológica de Taam Ja’ merecem uma investigação mais aprofundada. Os novos estudos devem analisar a diversidade microbiana das águas e entender que tipo de seres conseguem viver ali.

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Em várias passagens dos evangelhos há menções diretas ou indiretas a irmãos e irmãs de Jesus, todos filhos de Maria. Ao contar como Jesus nasceu, Lucas diz, no evangelho que leva seu nome, que Maria deu à luz seu filho primogênito. Se Jesus fosse o único filho de Maria, não haveria por que referir-se a ele como o primogênito, isto é, o primeiro entre outros.

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“Também no Evangelho de Mateus a palavra primogênito aparece nas antigas versões em latim, mas os tradutores cortaram essa palavra”, diz o historiador florentino David Donnini, autor do livro Jesus e os Manuscritos do Mar Morto. “Estava escrito em Mateus – diz ele: ‘Peperit filium suum primogenitum‘. A última palavra foi suprimida. E na versão em grego se lê, com mais detalhe: ‘E não a conheceu até que deu à luz seu filho primogênito, a quem deu o nome de Jesus’.” A frase refere-se a José, o pouco lembrado pai de Jesus, com quem Maria não teria tido relações sexuais “até que deu à luz seu filho primogênito”. E a família foi numerosa, segundo o especialista em cristianismo antigo Mauro Pesce, da Universidade de Bolonha: quatro irmãos e um número não sabido de irmãs.

Segundo o historiador David Donnini, a palavra primogênito figura nas primeiras versões em latim do Evangelho de Mateus, mas depois os tradutores a cortaram.

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Facção antirromana

“Sobre a existência dos irmãos e irmãs de Jesus não faltam menções no Novo Testamento. O mais importante deles chamava-se Giacomo (Tiago), que foi o chefe da Igreja de Jerusalém após a morte de Jesus”, diz o historiador. De acordo com ele e outros estudiosos, Tiago era o líder de uma facção antirromana do cristianismo antigo, até ser assassinado.

O Evangelho de Marcos diz explicitamente: “Chegaram sua mãe e seus irmãos e, tendo ficado do lado de fora, mandaram chamá-lo. Muita gente estava sentada ao redor dele, e lhe disseram: Olha, tua mãe, teus irmãos e tuas irmãs estão lá fora, à tua procura” (Marcos, capítulo 3, versículos 31-32). A mesma passagem é descrita por Lucas (Lc 8, 19-20). E Marcos, em outra passagem (Mc 6, 3), cita os nomes dos quatro irmãos de Jesus e ainda pergunta pelas irmãs: “Não é este o carpinteiro, o filho de Maria, irmão de Tiago, Joset (variação de José), Judas e Simão? E as suas irmãs, não estão aqui entre nós?”

A mesma passagem está em Mateus, com ligeiras diferenças de palavras: “Não é ele o filho do carpinteiro? Sua mãe não se chama Maria e seus irmãos Tiago, José, Simão e Judas? E suas irmãs, não estão todas conosco?” (Mt 13, 55).

Em João também há referência aos irmãos de Jesus: “Aproximava-se a Festa dos Judeus, chamada dos Tabernáculos, e seus irmãos lhe disseram: Parte daqui e vai para a Judeia, para que também os teus discípulos vejam as obras que tu fazes” (Jo 7, 2-3). O trecho é importante porque faz uma clara distinção entre irmãos e discípulos. Irmãos poderiam significar não irmãos de sangue, mas de fé, e o texto descarta essa hipótese.

A menção de Paulo

De todos os textos canônicos do catolicismo, as cartas de Paulo, o grande propagador do cristianismo entre os não hebreus, são consideradas os documentos mais próximos da realidade histórica. Todas foram escritas por ele mesmo, após a morte de Jesus e muitos anos antes das transcrições dos evangelhos. Numa das cartas, ele diz: “Só três anos depois fui a Jerusalém para conhecer Pedro e não vi nenhum dos outros apóstolos, com exceção de Tiago, o irmão do Senhor” (Gal 1, 18-19).

Os evangelistas nunca escreveram seus evangelhos. Todos foram transmitidos por via oral e transcritos dezenas de anos depois por diferentes escribas da Igreja, que lhes deram os nomes que têm como homenagem aos apóstolos, já falecidos. As cartas de Paulo, ao contrário, não passaram por transcrições ou traduções de terceiros e foram preservadas tal qual o apóstolo as escreveu. Nelas, em nenhum momento Paulo fala em virgindade de Maria ou que Jesus fosse seu único filho. Na verdade, de Maria não cita nem mesmo o nome. Sobre o nascimento de Jesus, a única coisa que diz é que “nasceu de uma mulher, segundo a Lei”, referindo-se à lei dos hebreus.

O culto a Maria é posterior. Ela só foi declarada virgem no século 4 d.C., quando o patriarca Cirilo fez valer sua tese de que Maria era mãe de Deus, o Deus Jesus, e não do homem Jesus – tornando, assim, possível (ao menos no plano teológico) sua virgindade carnal. No entanto, a ideia de que Jesus era Deus é estranha aos evangelhos, pois o próprio Jesus refere-se inúmeras vezes ao “Pai que está no céu”, inclusive quando, na cruz, pronuncia a célebre frase: “Deus meu, Deus meu, por que me desamparaste?” (Mt 27, 46; Mc 15, 34) – cujo real significado permanece um grande mistério.

Sucessão familiar

As incongruências provam como era importante para a Igreja demonstrar a virgindade de Maria, 400 anos depois do nascimento de Jesus. E o porquê disso é também um mistério. A questão não existia na época em que Maria era viva. Aparentemente, havia coisas mais importantes a tratar. Havia perseguições, a Palestina vivia convulsionada. Quando Jesus morre, quem será seu sucessor? Jesus havia feito uma multidão de seguidores e eles precisavam de um chefe. Seria Pedro? João? Ou Maria Madalena? E Maria, a mãe, seria ouvida sobre essa questão? E José, o pai?

A sucessão de Jesus seria um problema sério se ele fosse o único filho de Maria. Felizmente, para o cristianismo, não era. O escolhido foi Tiago – o que pode parecer estranho, porque Jesus diz no Evangelho de Mateus (Mt 16, 18) que seu eleito para construir sua Igreja era Pedro. Mas Tiago foi escolhido porque era irmão de Jesus, “seguindo uma regra semelhante à do califado muçulmano xiita, em que o sucessor deve ser sempre um membro da família, diferentemente da regra sunita, em que o sucessor é eleito por seus seguidores”, explica o historiador Mauro Pesce.

Mas Tiago, além de irmão, tinha méritos. De acordo com o historiador Robert Eisenman, da California State University e autor de Tiago, o Irmão de Jesus, ele era o chefe de um grupo de cristãos que não aceitavam a dominação romana da Palestina, pregavam que o reino de Deus estava próximo – seria antirromano e neste mundo – e defendiam a pureza da tradição hebraica (eram, por isso mesmo, chamados de integristas). Não havia unanimidade entre os judeus sobre a dominação romana e toda a região vivia, já naquela época, em pé de guerra.

Sobrinhos de Jesus

O irmão de Jesus foi chefe da Igreja até o ano 61 d.C., quando irromperam violentas revoltas na Palestina e ele foi apedrejado até a morte, a mando de judeus colaboracionistas que o acusaram de estar por trás das rebeliões. Em 70 d.C., as tropas de ocupação romanas atearam fogo ao Templo de Jerusalém, destruindo-o, fato que é atribuído nos evangelhos apócrifos do Mar Morto à punição divina pelo assassinato de Tiago.

Outro irmão de Jesus, Judas, também teria participado dos movimentos de libertação. Seus filhos foram presos como subversivos em 90 d.C., durante as perseguições movidas pelo imperador romano Domiciano. O fato é citado por Eusébio de Cesareia – historiador, teólogo e bispo da Igreja do século 4 -, lembrando que os presos eram sobrinhos de Jesus e membros da estirpe real de Israel.

A Igreja Católica justifica a menção a irmãos e irmãs de Jesus nas escrituras como um mal-entendido semântico. Seriam primos dele, filhos de uma irmã de Maria também chamada Maria, dita “de Cleofas”. De acordo com essa explicação, a confusão vem do fato de que em aramaico se emprega a mesma palavra para irmão e primo. “Mas essa ideia não se sustenta”, afirma David Donnini. “Os evangelhos não foram escritos originariamente em aramaico, mas em grego, e o termo utilizado é adelphos, que significa inequivocamente irmão, e não primo.”

Outro historiador, Daniel Maguerat, da Universidade de Bolonha, foi tirar a prova: examinou os textos dos evangelhos na língua original e só descobriu um único caso em que o termo irmão podia estar sendo usado para designar primo. Em todos os outros, era irmão mesmo.

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The Blob ganhou as manchetes entre 2013 e 2016 como uma onda de calor marinha devastadora no nordeste do Pacífico. Agora, os cientistas da NOAA, a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos, encontraram evidências de ondas de calor marinhas no fundo do oceano.

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Parece que essas versões mais profundas são mais preocupantes do que seus primos registrados anteriormente, como The Blob. De acordo com os pesquisadores, elas duram mais, podem causar um aquecimento mais drástico e, às vezes, ocorrem com pouca ou nenhuma evidência de aquecimento na superfície.

“Isso pode estar acontecendo sem que os gerentes [de pesca] percebam até que os impactos comecem a aparecer”, disse Dillon Amaya, cientista pesquisador do Laboratório de Ciências Físicas da NOAA e principal autor do novo artigo publicado na Nature Communications, em uma declaração sobre os resultados.

Esses impactos têm potencial para serem catastróficos, tanto para os ecossistemas marinhos quanto, por extensão, para as indústrias que dependem deles.

Embora os oceanos do mundo possam não ser o que vem à mente quando consideramos as vítimas mais afetadas pelo aquecimento global, eles são de fato responsáveis ​​por absorver cerca de 90% do excesso de calor gerado pelas emissões de carbono produzidas pelo homem.

Como tal, está aquecendo mais rápido do que a média do planeta, aumentando a temperatura em cerca de 1,5°C no século passado, com ondas de calor marinhas se tornando cerca de 50% mais frequentes na última década.

E com as perdas financeiras apenas devido ao The Blob totalizando cerca de US$ 200 milhões segundo algumas estimativas, não é de admirar que tenha havido grande interesse em monitorar as ondas de calor marinhas nos últimos anos, mas esta é a primeira vez que os cientistas conseguiram mergulhar tão fundo.

Isso acontece porque monitorar as temperaturas marinhas perto da superfície é muito fácil. Não só existem métodos de análise estabelecidos e diretos para os dados coletados na superfície, mas também há muito mais dados para começar: há uma riqueza de observações de alta qualidade feitas por satélites, navios e bóias.

Mas monitorar o fundo do oceano é muito mais difícil. Devido a essa falta de dados, os pesquisadores tiveram que usar uma técnica chamada “reanálise” para o estudo, um método que envolve pegar quaisquer dados observacionais disponíveis e usar modelos de computador para “preencher os espaços em branco” onde a informação está ausente.

É uma abordagem que existe há muito tempo, mas foi apenas muito recentemente que as técnicas e a tecnologia de reanálise se tornaram poderosas o suficiente para realizar o tipo de avaliação que estamos vendo agora.

“Os pesquisadores têm investigado as ondas de calor marinhas na superfície do mar há mais de uma década, [mas] esta é a primeira vez que conseguimos realmente mergulhar mais fundo e avaliar como esses eventos extremos se desenrolam ao longo dos fundos marinhos rasos”, acrescentou Amaya.

Segundo a equipe, é imperativo manter esse monitoramento em alto mar. O aumento das temperaturas no fundo do oceano tem sido associado a uma série de problemas ecológicos, desde a expansão de espécies invasoras como o peixe-leão, até o colapso de populações nativas de longa data, como as lagostas do sul da Nova Inglaterra.

E, com esses novos métodos de coleta de dados, os pesquisadores esperam desenvolver recursos de monitoramento em tempo real que possam alertar os gerentes de recursos marinhos sobre as condições do oceano profundo.

“Sabemos que o reconhecimento precoce das ondas de calor marinhas é necessário para o gerenciamento proativo do oceano costeiro”, comentou o coautor Michael Jacox, oceanógrafo de pesquisa que divide seu tempo entre o Southwest Fisheries Science Center do NOAA e o Physical Sciences Laboratory.

“Agora está claro que precisamos prestar mais atenção ao fundo do oceano, onde vivem algumas das espécies mais valiosas e podem experimentar ondas de calor bem diferentes das da superfície.”

Uma expedição realizada em setembro à região de Papua Nova Guiné confirmou por vídeo a existência do pombo-faisão-de-nuca-preta (Otidiphaps nobilis insularis), uma espécie criticamente ameaçada de extinção que não era avistada há 140 anos.

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“Durante grande parte da viagem, parecia que não tínhamos chance de encontrar esse pássaro”, disse Jordan Boersma, colíder da expedição e pesquisador de pós-doutorado no Laboratório de Ornitologia da Universidade Cornell (EUA). “Estávamos a apenas dois dias do final de nosso tempo na Ilha Fergusson [a maior das Ilhas D’Entrecasteaux, no leste de Papua Nova Guiné] quando uma de nossas câmeras remotas registrou o pássaro andando e abanando o rabo.”

O grupo capturou o primeiro vídeo e fotos da ave, uma grande espécie terrestre com dorso cor de ferrugem, cabeça e corpo pretos e uma cauda semelhante à de um faisão. Ela pode existir apenas no interior da Ilha Fergusson, em um terreno geotérmico quente e extremamente acidentado, entremeado por rios sinuosos e habitado por insetos e sanguessugas que picam.

“Depois de um mês de busca, ver as primeiras fotos do pombo-faisão foi como encontrar um unicórnio”, disse John C. Mittermeier, diretor do projeto Search for Lost Birds da American Bird Conservancy (EUA) e membro central da equipe da expedição. “É o tipo de momento com o qual você sonha durante toda a sua vida como conservacionista e observador de pássaros.”

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Crédito: Jason Gregg, American Bird Conservancy

Pouquíssimas informações

Quase nada se sabe sobre o pombo-faisão-de-nuca-preta, exceto por dois espécimes coletados em 1882. Não há gravações de seus sons. Os pesquisadores acham que ele provavelmente soaria semelhante a uma espécie diferente de pombo-faisão da ilha de Papua Nova Guiné – um som que os habitantes locais comparam ao grito desesperado de uma mulher condenada ao ostracismo por sua comunidade.

Aproveitar o conhecimento dos nativos foi a chave para o sucesso da expedição. Doka Nason, especialista local em pássaros, juntou-se à busca e aconselhou a equipe sobre onde procurar. Nason montou a câmera que acabou gravando o pássaro. “Quando vi as fotos, fiquei incrivelmente animado”, disse ele. “Eu estava pulando e gritando: ‘Conseguimos!’”

“Foi uma experiência única trabalhar com os habitantes da Ilha Fergusson para encontrar o pombo-faisão, e dar palestras em escolas e aldeias sobre a nossa busca foi um destaque”, disse Jason Gregg, um dos líderes da expedição. “As crianças sussurravam o nome local do pássaro – Auwo – e todos falavam sobre isso. Estou muito feliz por saber que essa espécie sobrevive e abre oportunidades para aprender ainda mais sobre o pássaro e seu incrível lar.”

Preocupação

Mas os conservacionistas estão preocupados. O principal proprietário da terra onde o pássaro foi encontrado disse à equipe de busca que havia acabado de assinar um acordo com uma madeireira – uma ação que poderia ameaçar o pombo-faisão-de-nuca-preta e seu habitat. A equipe está buscando financiamento para que seus integrantes possam voltar a Fergusson e tentar descobrir quantas espécies restam.

“A razão pela qual me importo, por que acho que todos devemos nos importar, é que esse pássaro significou algo e continua a significar algo para a população local”, disse Boersma. “Faz parte de suas lendas e cultura. Se perdermos esta espécie, perderemos sua importância cultural e o papel que desempenha neste fantástico ecossistema.”

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Segurar uma pedra de gelo ou queimar a mão ao cozinhar não são sensações agradáveis para alguém com pleno funcionamento do corpo, mas para pessoas amputadas, a mera capacidade de sentir a temperatura de um objeto pode ativar boas lembranças e aumentar a sensação de pertencimento.

“Quando encontro alguém e aperto sua mão, espero sentir calor“, conta Fabrizio Fidati, que perdeu sua mão direita há 25 anos.

É para que o desejo de Fabrizio se torne realidade que uma equipe de neuroengenharia da Escola Politécnica Federal de Lausana (EPFL) está trabalhando em uma tecnologia que pode revolucionar a maneira como pessoas amputadas interagem com o ambiente.

Nos testes, pacientes com as mãos/braços amputados foram equipados com eletrodos térmicos capazes de promover sensações de frio e calor em seus “membros fantasma”

A Síndrome do Membro Fantasma é uma condição neurofisiológica que afeta pessoas amputadas. Geralmente essas pessoas queixam-se de dor no membro já perdido, uma “dor fantasma” em uma parte do corpo que já não está mais ali.

Seja a sensação de enfiar as mãos em um balde d’água bem gelado ou o conforto de esquentá-las em uma fogueira: tudo passa pelo nosso cérebro. Esses eletrodos são capazes de estimular as áreas certas e oferecer uma experiência tátil extremamente fiel.

Com esse avanço, Fabrizio se aproximou de seu desejo. “A primeira vez que participei do experimento, senti como se tivesse redescoberto a sensação da minha mão fantasma”, contou.

Além da sensação de calor e frio, os participantes também conseguiram diferenciar a textura de materiais, como vidro, plástico e cobre. Pelo menos 17 dos 27 voluntários confirmaram que o experimento foi bem sucedido.

“Queremos dar às pessoas uma melhor sensação de personificação de suas mãos e talvez até dar a elas a possibilidade de interagir com seus entes queridos de uma forma muito mais natural”, disse o cientista e co-autor do estudo, Solaiman Shokur.

A voluntária Francesca Rossi, que já era capaz de sentir formigamentos em sua lesão, explica: “Sentir a variação de temperatura é uma coisa diferente, algo importante… algo bonito.”

A tecnologia não requer intervenção cirúrgica e já está em testes há pelo menos 2 anos.

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Cerca de 72 ou 73 milhões de anos atrás, um dinossauro herbívoro colossal morreu no atual norte do México no que deve ter sido um corpo d’água com abundância de sedimentos. Rapidamente coberto pela terra, seu corpo ficou preservado ao longo do tempo, até paleontólogos do Instituto Nacional de Antropologia e História (Inah), instituição do Ministério da Cultura mexicano, e da Universidade Nacional Autônoma do México (Unam) conseguirem recuperá-lo e estudá-lo. Em 2021, eles constataram que os restos pertencem a uma nova espécie: Tlatolophus galorum.

O achado, publicado na revista Cretaceous Research, deriva de um projeto multidisciplinar, com a participação do Ministério da Cultura, através do Inah, que em 2013 anunciou a recuperação com sucesso da cauda articulada de um dinossauro em um sítio no município de General Cepeda, estado de Coahuila.

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Embora a prioridade inicial fosse resgatar o esqueleto com rapidez, mas com rigor, visto que algumas vértebras se projetavam da superfície e ficavam expostas à chuva e à erosão, as pistas foram dadas, observaram Felisa Aguilar Arellano, pesquisadora do Inah Coahuila Center, e o dr. Ángel Alejandro Ramírez Velasco, do Instituto de Geologia da Unam.

Peças encaixadas

“Embora tivéssemos perdido a esperança de encontrar o topo do espécime, assim que recuperamos a cauda, ​​continuamos a cavar sob onde ela estava localizada. A surpresa foi que começamos a encontrar ossos como o fêmur, a escápula e outros elementos”, afirmou Ramírez Velasco.

O pesquisador, coautor do artigo junto com Felisa Aguilar, René Hernández Rivera, José Luis Gudiño Maussán, Marisol Lara Rodríguez e Jesús Alvarado Ortega, observou que entre esses ossos apareceu um muito alongado e em forma de gota. “Na época, eu disse que fazia parte da pelve, mas outro participante do projeto, José López Espinoza, comentou que era a cabeça do animal.”

Depois da coleta, limpeza e análise de outros 34 fragmentos ósseos, as peças se encaixaram. Os paleontólogos tinham, com efeito, a crista do dinossauro, com 1,32 metro de comprimento, além de outras partes do crânio: mandíbulas e maxilares, palato e até mesmo o segmento conhecido como neurocrânio, onde ficava o cérebro.

Dadas as excepcionais condições de conservação do crânio (quase 80% da estrutura óssea está preservada), foi possível comparar o espécime com outras espécies de hadrossauros conhecidas na região, como Velafrons coahuilensis.

O exame mostrou que a crista e o nariz eram distintos dos Velafrons e mais semelhantes ao que é visto em outro tipo de hadrossauros: os parassaurolofinos. As diferenças não paravam por aí: a crista do espécime de Coahuila, em forma de gota, era até oposta à crista tubular do Parasaurolophus, a espécie mais conhecida de parassaurolofo, que habitou os atuais territórios do Novo México e Utah (EUA), bem como Alberta (Canadá), e que foi retratado em filmes como Jurassic Park.

Forma de vírgula

“Depois de todas essas descobertas, ficamos convencidos de que estávamos diante de um novo gênero e espécie de dinossauro com crista”, disse Felisa Aguilar.

O nome Tlatolophus galorum é uma homenagem múltipla feita por investigadores do Inah e da Unam. Por outro lado, o gênero Tlatolophus deriva da palavra indígena nahuatl tlahtolli (“palavra” ou “declaração”) e do grego lophus (“crista”).

A composição é adequada não só porque a crista desse animal lembra uma vírgula em sua forma – símbolo utilizado pelos povos mesoamericanos para representar a ação comunicativa e o conhecimento em si mesmo em códices.  Em todos os lambeossaurinos a crista possuía função comunicativa, pois, tendo numerosas passagens internas e conexões com o nariz e a traqueia, funcionaria como uma trombeta integrada.

“Sabemos que eles tinham ouvidos capazes de receber sons de baixa frequência. Então, eles deviam ser dinossauros pacíficos, mas falantes. Alguns paleontólogos teorizam que emitiam sons altos para espantar os carnívoros ou para reprodução, o que sugere que as cristas tinham cores vivas”, explicou Ángel Ramírez.

Quanto ao nome da espécie, galorum, Felisa Aguilar explicou que se trata de uma homenagem a pessoas: ga, por um lado, ao filantropo Jesús Garza Arocha, que era o elo da comunidade com os investigadores do Inah e da Unam; e Lorum homenageia o apoio da família López, que colaborou com os paleontólogos fornecendo hospedagem, alimentação e outras facilidades durante as temporadas de campo.

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Uma equipe internacional de cientistas forneceu as primeiras evidências conclusivas que vinculam diretamente o ciclo da água na Terra e suas expressões com produtividade magmática e atividade de terremotos. As conclusões de seu estudo foram publicadas na revista “Nature”.

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A água (H₂O) e outros elementos voláteis (por exemplo, CO₂ e enxofre) que circulam nas profundezas da Terra desempenharam um papel fundamental na evolução do nosso planeta, inclusive na formação de continentes, no início da vida, na concentração de recursos minerais e distribuição de vulcões e terremotos.

Zonas de subducção, onde placas tectônicas convergem e uma placa afunda sob outra, são as partes mais importantes do ciclo – com grandes volumes de água entrando e saindo, principalmente por meio de erupções vulcânicas. No entanto, como (e em que volume) a água é transportada por meio de subducção, e seu efeito sobre os riscos naturais e a formação de recursos naturais, tem sido pouco compreendido historicamente.

O principal autor do estudo, dr. George Cooper, pesquisador honorário da Escola de Geociências da Universidade de Bristol (Reino Unido), disse: “À medida que as placas viajam de onde são feitas inicialmente, nas cordilheiras do meio do oceano, até as zonas de subducção, a água do mar entra nas rochas através de rachaduras, falhas e aderência a minerais. Ao chegar a uma zona de subducção, a placa que afunda se aquece e é espremida, resultando na liberação gradual de parte ou de toda a sua água”.

Estudos no Atlântico

Cooper prosseguiu: “Quando a água é liberada, ela baixa o ponto de fusão das rochas circundantes e gera magma. Esse magma é flutuante e se move para cima, levando a erupções no arco vulcânico sobrejacente. Essas erupções são potencialmente explosivas devido aos elementos voláteis contidos no material fundido. O mesmo processo pode desencadear terremotos e afetar propriedades importantes, como sua magnitude e se provocam tsunamis ou não”.

Exatamente onde e como os elementos voláteis são liberados e como eles modificam a rocha hospedeira continua a ser uma área de intensa pesquisa.

A maioria dos estudos se concentrou na subducção ao longo do Anel de Fogo do Pacífico. No entanto, a pesquisa recente se concentrou na placa do Atlântico e, mais especificamente, no arco vulcânico das Pequenas Antilhas, localizado na borda leste do Mar do Caribe.

“Esta é uma das únicas duas zonas que atualmente subdividem as placas formadas por espalhamento lento. Esperamos que isso seja hidratado de maneira mais difundida e heterogênea do que a placa do Pacífico, que se espalha rapidamente, e que as expressões de liberação de água sejam mais pronunciadas”, disse a professora Saskia Goes, do Imperial College de Londres, coautora do estudo.

Influência rastreada

O projeto Volatile Recycling in the Lesser Antilles (Reciclagem Volátil nas Pequenas Antilhas, ou VoiLA na sigla em inglês) reúne uma grande equipe multidisciplinar de pesquisadores, incluindo geofísicos e geoquímicos. “Coletamos dados sobre dois cruzeiros científicos marinhos no RRS James Cook, implantações temporárias de estações sísmicas que registraram terremotos sob as ilhas, trabalho de campo geológico, análises químicas e minerais de amostras de rochas e modelagem numérica”, disse Cooper.

Para rastrear a influência da água ao longo do comprimento da zona de subducção, os cientistas estudaram composições de boro e isótopos de inclusões fundidas (minúsculos bolsões de magma preso dentro de cristais vulcânicos). As impressões digitais de boro revelaram que a serpentina mineral rica em água, contida na placa que afunda, é um fornecedor dominante de água para a região central do arco das Pequenas Antilhas.

“Ao estudar essas medições em escala micro, é possível entender melhor os processos em larga escala. Nossos dados geoquímicos e geofísicos combinados fornecem a indicação mais clara até o momento de que a estrutura e a quantidade de água da placa que afunda estão diretamente conectadas à evolução vulcânica do arco e aos seus riscos associados”, disse o professor Colin Macpherson, da Universidade de Durham (Reino Unido), outro coautor do texto.

“As partes mais úmidas da placa descendente são onde existem grandes rachaduras (ou zonas de fratura). Ao fazer um modelo numérico da história da subducção da zona de fratura abaixo das ilhas, encontramos uma ligação direta para os locais das taxas mais altas de pequenos terremotos e baixas velocidades de onda de cisalhamento (que indicam fluidos) no subsolo”, disse Saskia Goes.

Vínculo direto

A história da subducção das zonas de fratura ricas em água também pode explicar por que as ilhas centrais do arco são as maiores e por que, ao longo da história geológica, elas produziram mais magma.

“Nosso estudo fornece evidências conclusivas que vinculam diretamente as partes de entrada e saída de água do ciclo e suas expressões em termos de produtividade magmática e atividade de terremotos. Isso pode incentivar estudos em outras zonas de subducção a encontrar essas estruturas de falhas portadoras de água na placa de subducção para ajudar a entender os padrões de riscos de vulcões e terremotos”, afirmou Cooper.

“Nesta pesquisa, descobrimos que as variações na água se correlacionam com a distribuição de terremotos menores, mas gostaríamos realmente de saber como esse padrão de liberação de água pode afetar o potencial – e agir como um sistema de alerta – para terremotos maiores e possíveis tsunamis”, disse Macpherson.

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Imagine reviver toda a sua vida no espaço de segundos. Como um relâmpago, você está fora do seu corpo, assistindo a momentos memoráveis ​​que viveu. Esse processo, conhecido como “recordação da vida”, pode ser semelhante ao que é ter uma experiência de quase morte.

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O que acontece dentro do seu cérebro durante essas experiências e após a morte são questões que intrigam os neurocientistas há séculos.

No entanto, um novo estudo publicado na revista Frontiers in Aging Neuroscience sugere que seu cérebro pode permanecer ativo e coordenado durante e após a transição para a morte, e pode até ser programado para orquestrar toda a experiência.

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Quando um paciente de 87 anos desenvolveu epilepsia, o dr. Raul Vicente, da Universidade de Tartu (Estônia), e colegas usaram eletroencefalografia contínua (EEG) para detectar as convulsões e tratá-lo. Durante essas gravações, o paciente teve um ataque cardíaco e faleceu.

Esse evento inesperado permitiu que os cientistas registrassem a atividade de um cérebro humano moribundo pela primeira vez.

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Compreensão desafiada

“Medimos 900 segundos de atividade cerebral na hora da morte e estabelecemos um foco específico para investigar o que aconteceu nos 30 segundos antes e depois que o coração parou de bater”, disse Ajmal Zemmar, neurocirurgião da Universidade de Louisville (EUA), que organizou o estudo.

“Pouco antes e depois que o coração parou de funcionar, vimos mudanças em uma faixa específica de oscilações neurais, as chamadas oscilações gama, mas também em outras como oscilações delta, teta, alfa e beta.”

As oscilações cerebrais (mais comumente conhecidas como “ondas cerebrais”) são padrões de atividade cerebral rítmica normalmente presentes em cérebros humanos vivos. Os diferentes tipos de oscilações, incluindo gama, estão envolvidos em funções altamente cognitivas, como concentração, sonho, meditação, recuperação de memória, processamento de informações e percepção consciente, assim como aquelas associadas a flashbacks de memória.

“Através da geração de oscilações envolvidas na recuperação da memória, o cérebro pode estar reproduzindo uma última lembrança de eventos importantes da vida pouco antes de morrermos, semelhantes aos relatados em experiências de quase morte”, especulou Zemmar. “Essas descobertas desafiam nossa compreensão de quando exatamente a vida termina e geram importantes questões subsequentes, como aquelas relacionadas ao momento da doação de órgãos”.

Fonte de esperança

Embora este estudo seja o primeiro desse tipo a medir a atividade cerebral viva durante o processo de morte em humanos, mudanças semelhantes nas oscilações gama foram observadas anteriormente em ratos mantidos em ambientes controlados.

Isso significa que é possível que, durante a morte, o cérebro organize e execute uma resposta biológica que poderia ser conservada entre as espécies.

Essas medidas são, no entanto, baseadas em um único caso e provêm do cérebro de um paciente que sofreu lesão, convulsões e inchaço, o que dificulta a interpretação dos dados. No entanto, Zemmar planeja investigar mais casos e vê esses resultados como uma fonte de esperança.

“Como neurocirurgião, às vezes lido com a perda. É indescritivelmente difícil dar a notícia da morte a familiares perturbados”, disse ele.

“Algo que podemos aprender com esta pesquisa é: embora nossos entes queridos tenham os olhos fechados e estejam prontos para nos deixar descansar, seus cérebros podem estar revivendo alguns dos melhores momentos que vivenciaram em suas vidas.”

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Cientistas registraram com sucesso a atividade cerebral de polvos que se movem livremente, uma façanha possibilitada pela implantação de eletrodos e um registrador de dados diretamente nas criaturas.

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O estudo, que envolveu uma colaboração internacional entre pesquisadores no Japão, Itália, Alemanha, Ucrânia e Suíça e foi publicado online na revista Current Biology, é um passo crítico para descobrir como os cérebros dos polvos controlam seu comportamento e pode fornecer pistas para os princípios comuns necessários para a ocorrência de inteligência e cognição.

“Se quisermos entender como o cérebro funciona, os polvos são o animal perfeito para estudar em comparação com os mamíferos. Eles têm um cérebro grande, um corpo incrivelmente único e habilidades cognitivas avançadas que se desenvolveram de forma completamente diferente das dos vertebrados”, disse a drª Tamar Gutnick, primeira autora e ex-pesquisadora de pós-doutorado na Unidade de Física e Biologia do Instituto de Ciências e Tecnologia de Okinawa (OIST, no Japão).

Desafio técnico

Mas medir as ondas cerebrais dos polvos provou ser um verdadeiro desafio técnico. Ao contrário dos vertebrados, os polvos têm corpo mole, portanto não têm crânio para ancorar o equipamento de gravação, a fim de evitar que ele seja removido.

“Os polvos têm oito braços poderosos e ultraflexíveis, que podem alcançar absolutamente qualquer parte do corpo”, disse a drª Gutnick. “Se tentássemos conectar fios a eles, eles os arrancariam imediatamente, então precisávamos de uma maneira de deixar o equipamento completamente fora de seu alcance, colocando-o sob a pele.”

Os pesquisadores escolheram registradores de dados pequenos e leves como solução, que foram originariamente projetados para rastrear a atividade cerebral dos pássaros durante o voo. A equipe adaptou os dispositivos para torná-los à prova d’água, mas ainda pequenos o suficiente para caber facilmente dentro dos polvos. As baterias, que precisavam funcionar em um ambiente com pouco ar, permitiam até 12 horas de gravação contínua.

Tamanho maior

Os pesquisadores escolheram o Octopus cyanea, mais conhecido como polvo diurno, como animal modelo, devido ao seu tamanho maior. Eles anestesiaram três polvos e implantaram um registrador de dados em uma cavidade na parede muscular do manto (dobra de tecido que recobre a massa visceral). Os cientistas então implantaram os eletrodos em uma área do cérebro do polvo chamada de lobo vertical e lobo frontal medial superior, que é a área mais acessível. Acredita-se que essa região do cérebro também seja importante para o aprendizado visual e a memória, que são processos cerebrais que a drª Gutnick tem particular interesse em entender.

Concluída a cirurgia, os polvos foram devolvidos ao seu tanque doméstico e monitorados por vídeo. Após cinco minutos, os polvos se recuperaram e passaram as 12 horas seguintes dormindo, comendo e se movimentando pelo tanque, enquanto sua atividade cerebral era registrada. O registrador e os eletrodos foram então removidos dos polvos e os dados foram sincronizados com o vídeo.

Os pesquisadores identificaram vários padrões distintos de atividade cerebral, alguns dos quais eram semelhantes em tamanho e forma aos observados em mamíferos, enquanto outros eram oscilações lentas e de longa duração que não haviam sido descritas antes.

Os pesquisadores registraram a atividade cerebral de um polvo por 12 horas. Aqui, o polvo está em sono ativo, uma fase em que há rápidas mudanças de cor e textura, bem como rápido movimento de sucção. Crédito: OIST

Aprendizagem e memória

Os pesquisadores ainda não conseguiram vincular esses padrões de atividade cerebral a comportamentos específicos nos vídeos. No entanto, isso não é totalmente surpreendente, explicou a drª Gutnick, pois eles não exigiam que os animais realizassem tarefas específicas de aprendizado.

“Esta é uma área que está associada à aprendizagem e à memória, por isso, para explorar esse circuito, precisamos mesmo fazer tarefas repetitivas de memória com os polvos. Isso é algo que esperamos fazer muito em breve!”

Os pesquisadores também acreditam que esse método de registrar a atividade cerebral de polvos que se movem livremente pode ser usado em outras espécies de polvos e pode ajudar a resolver questões em muitas outras áreas da cognição dos polvos, incluindo como eles aprendem, socializam e controlam o movimento de seu corpo e braços.

“Este é um estudo realmente fundamental, mas é apenas o primeiro passo”, disse o prof. Michael Kuba, que liderou o projeto na Unidade de Física e Biologia do OIST e agora continua na Universidade de Nápoles Federico II (Itália). “Os polvos são muito inteligentes, mas até agora sabemos bem pouco sobre como seus cérebros funcionam. Essa técnica significa que agora temos a capacidade de examinar o cérebro deles enquanto eles realizam tarefas específicas. Isso é realmente empolgante e poderoso.”

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Mesmo sem um relógio por perto, não é difícil calcular com precisão razoável a duração de um segundo. É o tempo aproximado de uma batida do coração ou de uma piscada mais lenta dos olhos. Intervalos tão curtos costumam passar despercebidos no dia a dia, mas são cruciais para a sobrevivência. Podem representar a diferença entre capturar ou não uma presa ou atravessar uma rua em segurança. Se são tão importantes, como o cérebro aprende a cronometrá-los? Em estudos realizados com ratos, pesquisadores da Universidade Federal do ABC (UFABC) estão ajudando a decifrar como diferentes regiões cerebrais atuam para codificar a passagem de períodos tão curtos de tempo.

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Os resultados mais recentes, publicados em setembro de 2022 na revista eLife, revelaram algo inesperado: contabilizar intervalos breves não é uma atividade estática, realizada de modo contínuo por uma única área do cérebro, como sugeriam trabalhos anteriores. Em vez disso, a equipe coordenada pelo neurocientista Marcelo Bussotti Reyes verificou que ao menos duas regiões parecem agir de modo coordenado e consecutivo na tarefa.

Uma delas é o córtex pré-frontal medial. Associado ao planejamento de ações, ao controle de impulsos e à identificação de regras, essa camada mais superficial situada na parte anterior da cabeça atua nos estágios iniciais, aprendendo a identificar a duração do intervalo. À medida que esse conhecimento se consolida, no entanto, a cronometragem passa a ser executada por uma região mais profunda: o núcleo estriado dorsal, responsável pela execução automática de tarefas aprendidas.

Migração observada

No Centro de Matemática, Computação e Cognição da UFABC, Reyes e seus colaboradores observaram a migração da atividade de uma área cerebral para outra ao registrar a atividade dos neurônios de ratos durante o aprendizado de uma tarefa simples. No interior de uma caixa de acrílico, os roedores tinham de colocar o focinho em um pequeno orifício contendo um sensor infravermelho e mantê-lo ali por ao menos 1,5 segundo (s). Se o animal retirasse o focinho antes do prazo, não ganhava nada. No entanto, quando aguardava ao menos o tempo predeterminado pelos pesquisadores, ele recebia uma recompensa prazerosa: gotas de uma solução de água com açúcar.

Nas primeiras tentativas, os roedores não se saíam bem. Tiravam o focinho antes da hora e ficavam sem a recompensa ou esperavam tempo demais e perdiam oportunidade de tomar água com açúcar mais vezes. Só de vez em quando acertavam. Cerca de uma hora após o início do treinamento, porém, eles já haviam aprendido o quanto era preciso aguardar e se tornado hábeis ganhadores de recompensa.

Evolução tão rápida no desempenho da tarefa deu aos pesquisadores a oportunidade rara de investigar como as duas regiões cerebrais sabidamente ligadas à percepção do tempo atuavam em três estágios do teste: antes, durante e depois do aprendizado. Embora muitos experimentos de percepção da passagem do tempo sejam feitos com animais, quase nunca se consegue acompanhar a atividade cerebral em todos esses estágios. O principal empecilho é técnico. O aprimoramento na execução das tarefas costuma levar dias e, durante esse tempo, os eletrodos implantados no cérebro podem mudar de posição ou perder sensibilidade por causa da cicatriz que se forma ao redor. “Isso nos impedia de saber se estávamos registrando sempre a mesma população de neurônios”, explica Reyes. “No experimento atual, em que os animais aprendem em menos de uma hora, temos segurança de que estamos acompanhando a todo momento a atividade dos mesmos neurônios”, afirma.

Sinal em rampa

O que acontece no cérebro durante a aprendizagem da tarefa? Na fase inicial, antes de os animais se tornarem experts, a ativação ocorre apenas no córtex pré-frontal. À medida que se aproxima o momento em que podem retirar o focinho do orifício e ganhar o prêmio adocicado, os neurônios dessa região cerebral passam a ser ativados um número maior de vezes por segundo. Os neurocientistas chamam esse padrão de “sinal em rampa”, por causa da reta inclinada que surge no gráfico que mostra o número de vezes em que cada população de neurônio é ativada por intervalo de tempo. “Para nossa surpresa, o sinal em rampa estava presente no córtex pré-frontal desde as primeiras tentativas, antes de o animal aprender a aguardar aquele tempo específico”, conta a engenheira biomédica Gabriela Chiuffa Tunes, uma das autoras dos experimentos, realizados no doutorado feito sob a orientação de Reyes.

À medida que os roedores ganhavam experiência, o sinal deixava de ser observado no córtex pré-frontal e passava a ser identificado no núcleo estriado. “Inicialmente pensamos que fosse consequência da perda de qualidade do registro”, lembra Reyes. Também era possível que o efeito observado fosse consequência do acaso.

A confirmação de que a codificação da informação sobre o tempo havia migrado de uma região para outra veio com outro experimento. Tunes e o também engenheiro biomédico Eliezyer Fermino de Oliveira injetaram, ora no córtex pré-frontal, ora no estriado, uma dose de muscimol, um composto extraído de um cogumelo que reduz temporariamente a atividade dos neurônios. Quando o córtex era inativado no início dos experimentos, os animais não conseguiam aprender a aguardar 1,5 s e se saíam mal na tarefa. Já se o muscimol era aplicado no córtex pré-frontal depois que os roedores estavam experientes, eles continuavam experts em obter a recompensa. A aplicação de muscimol no estriado depois que os ratos já sabiam quanto tempo aguardar, no entanto, revertia o efeito do aprendizado e eles passavam a errar o momento de tirar o focinho do orifício.

Papéis diferentes

“Esses experimentos são surpreendentes porque os autores capturam o aprendizado muito precoce e mostram que, embora estejam diretamente conectados, o córtex frontal e o núcleo estriado desempenham papéis diferentes”, afirmou o neurologista norte-americano Nandakumar Narayanan, da Universidade de Iowa, nos Estados Unidos, que não participou desse trabalho, a Pesquisa Fapesp.

“O trabalho é interessante por sugerir que, no início do aprendizado, a informação sobre o tempo é codificada por neurônios de uma área executiva altamente evoluída, o córtex pré-frontal, e, após o aprendizado, pelos neurônios de uma área classicamente associada a comportamentos automáticos e à formação de hábitos”, afirma o neurocientista Adriano Tort, do Instituto do Cérebro da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). “É uma descoberta importante que precisa ser corroborada por outros grupos. Como o número de animais acompanhados foi pequeno, provavelmente devido à complexidade da pesquisa, as análises estatísticas são mais limitadas”, explica o neurocientista.

“Os resultados atuais trazem evidências de que a contagem do tempo não é realizada continuamente pela mesma região do cérebro, ao menos nos intervalos mais curtos”, afirma o pesquisador da UFABC. Eles reforçam uma ideia surgida nas últimas décadas na neurociência de que, para intervalos considerados curtos, o registro da passagem do tempo ocorre de modo difuso, feito por diferentes regiões do cérebro. “Nossa hipótese agora é de que o córtex pré-frontal ‘treine’ outras regiões e depois saia de cena.”

* Este artigo foi republicado do site Revista Pesquisa Fapesp sob uma licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o artigo original aqui.

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Nos últimos 100 milhões de anos, os mamíferos se adaptaram a quase todos os ambientes da Terra. Cientistas do Zoonomia Project – uma colaboração internacional para descobrir a base genômica de características compartilhadas e especializadas em mamíferos – têm catalogado a diversidade nos genomas de mamíferos comparando sequências de DNA de 240 espécies que existem hoje, desde o porco-da-terra e o elefante-da-savana africano até o hírax de bolinhas amarelas (Heterohyrax brucei) e o boi zebu.

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Em vários artigos em uma edição especial da revista Science, a equipe do Zoonomia demonstrou como a genômica comparativa pode não apenas esclarecer como certas espécies alcançam feitos extraordinários, mas também ajudar os cientistas a entender melhor as partes do nosso genoma que são funcionais e como elas podem influenciar a saúde e a doença.

Nos novos estudos, os pesquisadores identificaram regiões dos genomas, às vezes apenas letras únicas de DNA, que são mais conservadas, ou inalteradas, em espécies de mamíferos e milhões de anos de evolução – regiões que provavelmente são biologicamente importantes. Eles também encontraram parte da base genética para traços incomuns de mamíferos, como a capacidade de hibernar ou farejar cheiros fracos a quilômetros de distância. E eles identificaram espécies que podem ser particularmente suscetíveis à extinção, bem como variantes genéticas com maior probabilidade de desempenhar papéis causais em doenças humanas raras e comuns.

Comparação de genomas

As descobertas vêm de análises de amostras de DNA coletadas por mais de 50 instituições diferentes em todo o mundo, incluindo muitas da San Diego Wildlife Alliance, que forneceu vários genomas de espécies ameaçadas ou em perigo.

Mais de 150 pessoas em sete fusos horários contribuíram para o Zoonomia Project, que é o maior recurso comparativo de genômica de mamíferos do mundo. O esforço é liderado por Elinor Karlsson, diretora do grupo de genômica de vertebrados no Instituto Broad do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e da Universidade Harvard e professora de bioinformática e biologia integrativa na Escola Médica Chan na Universidade de Massachusetts (todas as instituições nos EUA), e Kerstin Lindblad-Toh, diretora científica de genômica de vertebrados no Instituto Broad e professora de genômica comparativa na Universidade de Uppsala (Suécia).

“Um dos maiores problemas da genômica é que os humanos têm um genoma muito grande e não sabemos o que ele faz”, disse Karlsson. “Este pacote de artigos realmente mostra o alcance do que você pode fazer com esse tipo de dados e o quanto podemos aprender com o estudo dos genomas de outros mamíferos.”

Traços excepcionais

Em um dos estudos publicados na edição especial, os coprimeiros autores Matthew Christmas, pesquisador da Universidade de Uppsala, e Irene Kaplow, pesquisadora de pós-doutorado da Universidade Carnegie Mellon (EUA), juntamente com Karlsson, Lindblad-Toh e colaboradores, descobriram que pelo menos 10% do genoma humano é altamente conservado entre as espécies, com muitas dessas regiões ocorrendo fora dos genes codificadores de proteínas. Mais de 4.500 elementos estão quase perfeitamente conservados em mais de 98% das espécies estudadas.

A maioria das regiões conservadas – que mudaram mais lentamente do que as flutuações aleatórias no genoma – estão envolvidas no desenvolvimento embrionário e na regulação da expressão do RNA. As regiões que mudaram com mais frequência moldaram a interação de um animal com seu ambiente, como por meio de respostas imunes ou do desenvolvimento de sua pele.

Os pesquisadores também identificaram partes do genoma ligadas a algumas características excepcionais no mundo dos mamíferos, como tamanho extraordinário do cérebro, olfato superior e capacidade de hibernar durante o inverno.

Com o objetivo de preservar a biodiversidade, os pesquisadores descobriram que os mamíferos com menos alterações genéticas em locais conservados no genoma corriam maior risco de extinção. Karlsson e Lindblad-Toh dizem que mesmo ter apenas um genoma de referência por espécie pode ajudar os cientistas a identificar espécies em risco, já que menos de 5% de todas as espécies de mamíferos têm genomas de referência, embora seja necessário mais trabalho para desenvolver esses métodos.

Informações sobre doenças

Em outro estudo, Karlsson, Lindblad-Toh e colegas usaram os genomas de mamíferos para estudar características e doenças humanas. Eles se concentraram em algumas das regiões genômicas de uma única letra mais conservadas descobertas no primeiro artigo e as compararam com variantes genéticas que os cientistas já haviam associado a doenças como o câncer usando outros métodos.

A equipe descobriu que suas anotações do genoma com base na conservação evolutiva revelaram mais conexões entre variantes genéticas e suas funções do que os outros métodos. Eles também identificaram mutações que provavelmente são causais em doenças raras e comuns, incluindo câncer, e mostraram que o uso da conservação em estudos de doenças pode facilitar a localização de alterações genéticas que aumentam o risco de doenças.

Os coprimeiros autores desse estudo foram Patrick Sullivan, diretor do Centro de Genômica Psiquiátrica da Escola de Medicina da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill (EUA) e professor de genética psiquiátrica no Instituto Karolinska (Suécia); Jennifer Meadows, pesquisadora de genética da Universidade de Uppsala; e Steven Gazal, professor assistente de população e ciências da saúde pública na Escola Keck de Medicina da Universidade do Sul da Califórnia (EUA).

Um mundo de perguntas

Um terceiro estudo, coordenado por Steven Reilly, professor assistente de genética na Universidade Yale (EUA), e Pardis Sabeti, membro do Instituto Broad, examinou mais de 10 mil supressões genéticas específicas de humanos usando dados do Zoonomia e análises experimentais, e relacionou alguns deles para a função dos neurônios.

Outros artigos do Zoonomia publicados revelaram que os mamíferos se diversificaram antes da extinção em massa dos dinossauros; descobriu uma explicação genética de por que um famoso cão de trenó da década de 1920 chamado Balto foi capaz de sobreviver à paisagem agreste do Alasca; descobriu alterações específicas do ser humano na organização do genoma; usou aprendizado de máquina para identificar regiões do genoma associadas ao tamanho do cérebro; descreveu a evolução de sequências regulatórias no genoma humano; focou em sequências de DNA que se movem ao redor do genoma; descobriu que espécies com populações menores historicamente correm maior risco de extinção hoje; e comparou genes entre quase 500 espécies de mamíferos.

Para Karlsson, Lindblad-Toh e os pesquisadores que sequenciam genomas de mamíferos para Zoonomia ou seus projetos precursores desde 2005, esses estudos – e a amplitude de perguntas que eles respondem – são apenas uma fração do que é possível.

“Estamos muito entusiasmados com o sequenciamento de espécies de mamíferos “, disse Lindblad-Toh. “E estamos empolgados em ver como nós e outros pesquisadores podemos trabalhar com esses dados de novas maneiras para entender a evolução do genoma e as doenças humanas.”

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Você já cometeu um erro que gostaria de poder desfazer? Corrigir erros do passado é uma das razões pelas quais achamos o conceito de viagem no tempo tão fascinante. Como muitas vezes retratado na ficção científica, com uma máquina do tempo, nada mais é permanente – você sempre pode voltar e mudar. Mas a viagem no tempo é realmente possível em nosso universo ou é apenas ficção científica?

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Nossa compreensão moderna de tempo e causalidade vem da relatividade geral. A teoria do físico Albert Einstein combina espaço e tempo em uma única entidade – “espaço-tempo” – e fornece uma explicação extraordinariamente intrincada de como ambos funcionam, em um nível incomparável por qualquer outra teoria estabelecida. Essa teoria existe há mais de 100 anos e foi verificada experimentalmente com precisão extremamente alta, de modo que os físicos estão bastante certos de que ela fornece uma descrição precisa da estrutura causal do nosso universo.

Durante décadas, os físicos tentaram usar a relatividade geral para descobrir se a viagem no tempo é possível. Acontece que você pode escrever equações que descrevem a viagem no tempo e são totalmente compatíveis e consistentes com a relatividade. Mas a física não é matemática, e as equações não têm sentido se não corresponderem a nada na realidade.

Argumentos contra a viagem no tempo

Há duas questões principais que nos fazem pensar que essas equações podem ser irreais. A primeira questão é prática: construir uma máquina do tempo parece exigir matéria exótica, que é matéria com energia negativa. Toda a matéria que vemos em nossas vidas diárias tem energia positiva – matéria com energia negativa não é algo que você pode encontrar por aí. Da mecânica quântica, sabemos que tal matéria pode teoricamente ser criada, mas em quantidades muito pequenas e por tempos muito curtos.

No entanto, não há provas de que seja impossível criar matéria exótica em quantidades suficientes. Além disso, podem ser descobertas outras equações que permitem viajar no tempo sem exigir matéria exótica. Portanto, esse problema pode ser apenas uma limitação de nossa tecnologia atual ou compreensão da mecânica quântica.

A outra questão principal é menos prática, mas mais significativa: é a observação de que a viagem no tempo parece contradizer a lógica, na forma de paradoxos de viagem no tempo. Existem vários tipos de tais paradoxos, mas os mais problemáticos são os paradoxos de consistência.

Um tema popular na ficção científica, paradoxos de consistência acontecem sempre que há um determinado evento que leva a mudar o passado, mas a própria mudança impede que esse evento aconteça em primeiro lugar.

Por exemplo, considere um cenário em que eu entro na minha máquina do tempo, uso-a para voltar cinco minutos no tempo e destruo a máquina assim que chegar ao passado. Agora que destruí a máquina do tempo, seria impossível para mim usá-la cinco minutos depois.

Mas se não posso usar a máquina do tempo, não posso voltar no tempo e destruí-la. Portanto, ele não está destruído, então posso voltar no tempo e destruí-lo. Em outras palavras, a máquina do tempo é destruída se e somente se não for destruída. Como ela não pode ser destruída e não destruída simultaneamente, esse cenário é inconsistente e paradoxal.

Eliminando os paradoxos

Há um equívoco comum na ficção científica de que paradoxos podem ser “criados”. Viajantes do tempo geralmente são avisados ​​para não fazer mudanças significativas no passado e evitar encontrar seus eus passados ​​​​por esse motivo exato. Exemplos disso podem ser encontrados em muitos filmes de viagem no tempo, como a trilogia De Volta para o Futuro.

Mas na física, um paradoxo não é um evento que pode realmente acontecer – é um conceito puramente teórico que aponta para uma inconsistência na própria teoria. Em outras palavras, paradoxos de consistência não implicam apenas que a viagem no tempo é um empreendimento perigoso, eles implicam que simplesmente não pode ser possível.

Essa foi uma das motivações para o físico teórico Stephen Hawking formular sua conjectura de proteção cronológica, que afirma que a viagem no tempo deveria ser impossível. No entanto, essa conjectura até agora permanece não comprovada. Além disso, o universo seria um lugar muito mais interessante se, em vez de eliminar as viagens no tempo devido aos paradoxos, pudéssemos eliminar os próprios paradoxos.

Uma tentativa de resolver os paradoxos da viagem no tempo é a conjectura de autoconsistência do físico teórico Igor Dmitriyevich Novikov, que afirma essencialmente que você pode viajar para o passado, mas não pode mudá-lo.

De acordo com Novikov, se eu tentasse destruir minha máquina do tempo cinco minutos atrás, descobriria que é impossível fazê-lo. As leis da física de alguma forma conspirariam para preservar a consistência.

A primeira cena de viagem no tempo no filme de 1985 ‘De Volta para o Futuro’

Apresentando várias histórias

Mas qual é o sentido de voltar no tempo se você não pode mudar o passado? Meu trabalho recente, junto com meus alunos Jacob Hauser e Jared Wogan, mostra que existem paradoxos de viagem no tempo que a conjectura de Novikov não pode resolver. Isso nos leva de volta à estaca zero, uma vez que, mesmo que apenas um paradoxo não possa ser eliminado, a viagem no tempo permanece logicamente impossível.

Então, este é o último prego no caixão da viagem no tempo? Não exatamente. Mostramos que permitir múltiplas histórias (ou, em termos mais familiares, linhas de tempo paralelas) pode resolver os paradoxos que a conjectura de Novikov não pode. Na verdade, ele pode resolver qualquer paradoxo que você lançar nele.

A ideia é muito simples. Quando saio da máquina do tempo, saio para uma linha do tempo diferente. Nessa linha do tempo, posso fazer o que quiser, inclusive destruir a máquina do tempo, sem alterar nada na linha do tempo original de onde vim. Como não posso destruir a máquina do tempo na linha do tempo original, que é a que usei para viajar no tempo, não há paradoxo.

Depois de trabalhar nos paradoxos da viagem no tempo nos últimos três anos, fiquei cada vez mais convencido de que a viagem no tempo poderia ser possível, mas apenas se nosso universo permitir que várias histórias coexistam. Então, pode?

Mãos dadas

A mecânica quântica certamente parece implicar isso, pelo menos se você concordar com a interpretação de “muitos mundos” de Everett [Hugh Everett III – N. da R.], em que uma história pode ser “dividida” em várias histórias, uma para cada resultado de medição possível – por exemplo, se o gato de Schrödinger está vivo ou morto, ou se cheguei ou não no passado.

Mas estas são apenas especulações. Meus alunos e eu estamos atualmente trabalhando para encontrar uma teoria concreta de viagem no tempo com múltiplas histórias que seja totalmente compatível com a relatividade geral. É claro que, mesmo que conseguíssemos encontrar tal teoria, isso não seria suficiente para provar que a viagem no tempo é possível, mas pelo menos significaria que a viagem no tempo não é descartada por paradoxos de consistência.

A viagem no tempo e as linhas do tempo paralelas quase sempre andam de mãos dadas na ficção científica, mas agora temos a prova de que elas também devem andar de mãos dadas na ciência real. A relatividade geral e a mecânica quântica nos dizem que a viagem no tempo pode ser possível, mas se for, várias histórias também devem ser possíveis.

* Barak Shoshany é professor assistente de física na Universidade Brock (Canadá).

** Este artigo foi republicado do site The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original aqui.

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Os ashaninka, povos indígenas da Amazônia peruana e brasileira, formam pelo menos dois grupos genéticos distintos, moldados pela interação com outras populações dos Andes e da costa do Pacífico. Uma inesperada diversidade genética resultou da análise do genoma de 51 indivíduos ashaninka não aparentados da Amazônia peruana feita por geneticistas, arqueólogos, linguistas e antropólogos da Itália, Irlanda, Peru, Argentina, Estados Unidos, Estônia, Alemanha, Suíça, Áustria e Brasil.

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Em escala continental, os ancestrais ashaninka provavelmente remontam a uma migração sul-norte de indígenas que se mudaram para a floresta amazônica a partir de uma área do sudeste, com contribuições genéticas de indivíduos instalados no Cone Sul. As análises também revelaram conexões entre os ancestrais dos atuais ashaninka e grupos que se mudaram para o Caribe. O contato com os europeus, no século 17, causou uma grande redução populacional, principalmente por causa de doenças contra as quais os indígenas não tinham imunidade (Current Biology, 16 de março).

* Este artigo foi republicado do site Revista Pesquisa Fapesp sob uma licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o artigo original aqui.

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As conexões entre a estrutura do cérebro e sua função são um foco-chave da neurociência. Um novo estudo da Universidade Médica de Viena (Áustria) envolvendo uma equipe de parceiros internacionais tem analisado a evolução e sua relação com as capacidades da arquitetura do cérebro humano e animal. As descobertas mostraram que a forma do cérebro se desenvolveu em paralelo com a função do órgão ao longo da evolução. Os resultados do estudo foram publicados na revista Nature Communications.

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No estudo, foram examinados modelos de superfície 3D dos cérebros de 90 espécies de Euarchontoglires (supraprimatas), como humanos, macacos, saguis, camundongos, ratos, esquilos e hamsters. A modelagem baseada em computador de ancestrais comuns e a análise das formas das estruturas neuronais foram usadas para criar uma representação comum dos cérebros. Pela primeira vez, isso permitiu analisar a diversidade de formas cerebrais e sua relação com a função, o comportamento e a ecologia, ou seja, a relação entre os seres vivos e seu ambiente.

Os resultados confirmam que a forma do cérebro se desenvolveu em paralelo com a função do órgão ao longo de sua evolução. “Ao avaliarmos os vários padrões de crescimento, fomos capazes de identificar sete grupos que se expandiram juntos durante a evolução do cérebro e que correspondem a aspectos específicos das habilidades cognitivas em animais e humanos”, explicou o principal autor Ernst Schwartz, do Laboratório de Pesquisa em Imagem Computacional (CIR) no Departamento de Imagem Biomédica e Terapia Guiada por Imagem da Universidade Médica de Viena.

Início pelas áreas de atenção visual

Como resultado, o cérebro se adapta ao seu ambiente primeiramente expandindo suas áreas de atenção visual antes de outras áreas envolvidas em funções cognitivas superiores, como linguagem e memória.

O estudo foi realizado em parceria com pesquisadores de todo o mundo. “O estudo não teria sido possível sem a cooperação internacional excepcionalmente aberta e interdisciplinar que o caracterizou. Ele combina elementos de neurociência, anatomia, paleontologia e matemática – e envolveu mais de uma dúzia de laboratórios em todo o mundo”, disse o autor correspondente do estudo Georg Langs, da Universidade Médica de Viena.

“Um dos gatilhos para este trabalho foi o interesse pela plasticidade – a questão de por que algumas regiões do cérebro são mais capazes de se reorganizar durante uma doença do que outras. E esperamos que uma melhor compreensão da geometria do cérebro nos ajude a obter conhecimentos sobre esses mecanismos”, acrescentou ele. Os resultados da pesquisa também podem ajudar a entender melhor as características comuns – e diferentes – entre animais e humanos.

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Entre os maiores problemas ambientais do nosso tempo, as partículas micro e nanoplásticas (MNPs, na sigla em inglês) podem entrar no corpo de várias maneiras, inclusive através dos alimentos. E agora, pela primeira vez, uma pesquisa realizada na Universidade Médica de Viena (Áustria) mostrou como essas minúsculas partículas conseguem romper a barreira hematoencefálica e, como consequência, penetrar no cérebro. O mecanismo recém-descoberto fornece a base para novas pesquisas para proteger os seres humanos e o meio ambiente.

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Publicado na revista Nanomaterials, o estudo foi feito em modelo animal com administração oral de MNPs – nesse caso, o poliestireno, um plástico muito utilizado e também encontrado em embalagens de alimentos. Liderada por Lukas Kenner (Departamento de Patologia e Departamento de Patologia Animal de Laboratório da Universidade Médica de Viena) e Oldamur Hollóczki (Departamento de Físico-Química da Universidade de Debrecen, Hungria), a equipe de pesquisa conseguiu determinar que minúsculas partículas de poliestireno poderiam ser detectadas no cérebro apenas duas horas após a ingestão.

O mecanismo que lhes permitia romper a barreira hematoencefálica era anteriormente desconhecido da ciência médica. “Com a ajuda de modelos de computador, descobrimos que uma certa estrutura de superfície (coroa biomolecular) era crucial para permitir que partículas de plástico passassem para o cérebro”, explicou Oldamur Hollóczki.

Impacto na saúde

A barreira hematoencefálica é uma importante barreira celular que impede que patógenos ou toxinas cheguem ao cérebro. O intestino tem uma parede protetora semelhante (barreira intestinal), que também pode ser rompida por MNPs, como vários estudos científicos têm demonstrado. Pesquisas intensivas estão sendo realizadas sobre os efeitos na saúde das partículas de plástico no corpo. As MNPs no trato gastrointestinal já foram associadas a reações inflamatórias e imunes locais e ao desenvolvimento de câncer.

“No cérebro, as partículas de plástico podem aumentar o risco de inflamação, distúrbios neurológicos ou mesmo doenças neurodegenerativas, como Alzheimer ou Parkinson”, disse Lukas Kenner, apontando que mais pesquisas são necessárias nessa área.

Restrição do uso de MNPs

Os nanoplásticos são definidos como tendo um tamanho inferior a 0,001 milímetro, enquanto alguns microplásticos, de 0,001 a 5 milímetros, ainda são visíveis a olho nu. As MNPs entram na cadeia alimentar através de várias fontes, incluindo resíduos de embalagens.

Não são apenas os alimentos sólidos que desempenham um papel importante: os líquidos também. De acordo com um estudo, qualquer pessoa que beba os recomendados 1,5-2 litros de água por dia em garrafas plásticas acabará ingerindo cerca de 90 mil partículas de plástico por ano no processo. No entanto, beber água da torneira pode – dependendo da localização geográfica – ajudar a reduzir esse número para 40 mil.

“Para minimizar o dano potencial das partículas micro e nanoplásticas aos seres humanos e ao meio ambiente, é crucial limitar a exposição e restringir seu uso enquanto pesquisas adicionais são realizadas sobre os efeitos das MNPs”, explicou Lukas Kenner. O mecanismo recém-descoberto pelo qual as MNPs quebram as barreiras protetoras do corpo tem o potencial de fazer a pesquisa avançar decisivamente nessa área.

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Um gene no cérebro que causa sintomas de ansiedade foi identificado por uma equipe internacional de cientistas. Criticamente, a modificação do gene mostrou reduzir os níveis de ansiedade, oferecendo um novo e empolgante alvo de drogas para transtornos de ansiedade. A descoberta, liderada por pesquisadores das universidades de Bristol e Exeter (ambas no Reino Unido), foi publicada online na revista Nature Communications.

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Os transtornos de ansiedade são comuns, com uma em cada quatro pessoas diagnosticadas com um transtorno pelo menos uma vez na vida. Traumas psicológicos graves podem desencadear alterações genéticas, bioquímicas e morfológicas nos neurônios da amígdala do cérebro (a região do cérebro implicada na ansiedade induzida pelo estresse), levando ao aparecimento de transtornos de ansiedade, incluindo ataques de pânico e transtorno de estresse pós-traumático.

No entanto, a eficácia dos medicamentos ansiolíticos atualmente disponíveis é baixa, com mais da metade dos pacientes não obtendo remissão após o tratamento. O sucesso limitado no desenvolvimento de drogas ansiolíticas (antiansiedade) potentes é resultado de nossa má compreensão dos circuitos neurais subjacentes à ansiedade e aos eventos moleculares que resultam em estados neuropsiquiátricos relacionados ao estresse.

Freio molecular

Neste estudo, os cientistas procuraram identificar os eventos moleculares no cérebro que sustentam a ansiedade. Eles se concentraram em um grupo de moléculas conhecidas como miRNAs em modelos animais. Esse importante grupo de moléculas, também encontrado no cérebro humano, regula múltiplas proteínas-alvo que controlam os processos celulares na amígdala.

Após o estresse agudo, a equipe encontrou uma quantidade aumentada de um tipo de molécula chamada miR483-5p na amígdala de um camundongo. É importante ressaltar que a equipe mostrou que o aumento do miR483-5p suprimiu a expressão de outro gene, Pgap2, que por sua vez leva a alterações na morfologia neuronal no cérebro e no comportamento associado à ansiedade. Juntos, os pesquisadores mostraram que o miR-483-5p atua como um freio molecular que compensa as alterações da amígdala induzidas pelo estresse para promover o alívio da ansiedade.

A descoberta de uma nova via miR483-5p/Pgap2 da amígdala através da qual o cérebro regula sua resposta ao estresse é o primeiro passo para a descoberta de tratamentos novos, mais potentes e muito necessários para transtornos de ansiedade que irão aprimorar essa via.

Enorme potencial

A drª Valentina Mosienko, uma das principais autoras do estudo e professora de neurociência na Escola de Fisiologia, Farmacologia e Neurociência da Universidade de Bristol, disse: “O estresse pode desencadear o aparecimento de várias condições neuropsiquiátricas que têm suas raízes em uma condição adversa combinação de fatores genéticos e ambientais. Enquanto baixos níveis de estresse são contrabalançados pela capacidade natural do cérebro de se ajustar, experiências traumáticas severas ou prolongadas podem superar os mecanismos protetores de resiliência ao estresse, levando ao desenvolvimento de condições patológicas como depressão ou ansiedade”.

Ela acrescentou: “Os miRNAs estão estrategicamente posicionados para controlar condições neuropsiquiátricas complexas, como a ansiedade. Mas os mecanismos moleculares e celulares que eles usam para regular a resiliência e a suscetibilidade ao estresse eram, até agora, amplamente desconhecidos. A via miR483-5p/Pgap2 que identificamos neste estudo, ativação que exerce efeitos redutores da ansiedade, oferece um enorme potencial para o desenvolvimento de terapias antiansiedade para condições psiquiátricas complexas em humanos.”

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Compreender como as crenças são formadas e por que elas podem ser resistentes a evidências contrárias é importante no mundo polarizado de hoje, já que as opiniões divergem fortemente sobre questões que vão desde vacinas até mudanças climáticas.

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Para desmascarar uma crença falsa, pode ser melhor atingir o sistema de crenças de uma pessoa em vez de tentar mudar a crença falsa em si, de acordo com um novo estudo liderado pelo Dartmouth College (EUA) publicado na revista Nature Human Behavior que analisa como as pessoas atualizam suas crenças sobre fraude após a eleição presidencial dos EUA em 2020.

“As pessoas não têm apenas uma única crença, mas um sistema de crenças inter-relacionadas que dependem umas das outras”, disse a autora principal Rotem Botvinik-Nezer, pesquisadora de pós-doutorado no Laboratório de Neurociência Afetiva e Cognitiva do Dartmouth College. “Isso ajuda a explicar por que é realmente difícil mudar as crenças das pessoas sobre a fraude eleitoral apenas mostrando-lhes evidências contra a fraude, pois você pode precisar convencê-las de que a maioria não prefere seu candidato e abordar as outras crenças que ancoram seu sistema.”

Crenças de fraude eleitoral

Por muito tempo, os membros da equipe de pesquisa estudaram o efeito placebo – tratamentos que podem levar a resultados curativos devido ao poder da mente, embora não tenham benefícios terapêuticos – e se interessaram pela visão mais ampla de como as crenças são formadas e atualizadas em situações de alto risco.

Os pesquisadores decidiram analisar as crenças de fraude durante as eleições presidenciais de 2020 nos Estados Unidos. Eles entrevistaram mais de 1.600 americanos em 4 de novembro de 2020, enquanto os votos ainda estavam sendo contados em seis estados importantes.

Os entrevistados relataram suas preferências partidárias e foram testados em crenças de fraude com base em resultados hipotéticos da eleição. Eles foram solicitados a indicar: qual candidato presidencial, Joe Biden ou Donald Trump, queriam que ganhasse e o quanto preferiam seu candidato; qual a probabilidade de seu candidato ganhar o voto verdadeiro na ausência de fraude; e a probabilidade de eles pensarem que a fraude afetaria o resultado real.

Os participantes foram então designados aleatoriamente e lhes foi mostrado um dos dois mapas dos EUA com vencedores hipotéticos nos estados restantes representando uma vitória de Biden ou Trump para presidente; foram então questionados novamente sobre suas crenças de fraude. Isso deu aos pesquisadores a oportunidade de examinar como os entrevistados atualizaram suas crenças sobre fraude eleitoral depois que novas informações foram fornecidas.

Efeitos de conveniência

Aproximadamente três meses após a pesquisa inicial, um subconjunto de entrevistados completou uma pesquisa de acompanhamento relatando suas crenças sobre o verdadeiro vencedor do voto e quem se beneficiou da suposta fraude eleitoral.

Os resultados mostraram que tanto democratas quanto republicanos aumentaram suas crenças em fraude eleitoral quando seu candidato perdeu, mas diminuíram quando seu candidato venceu. Além disso, quanto mais forte a preferência por um candidato, mais forte o viés ou “efeitos de conveniência”, como apelidaram os pesquisadores.

Para entenderem melhor os mecanismos cognitivos de tais efeitos de desejabilidade e predizê-los quantitativamente, os pesquisadores desenvolveram um modelo computacional baseado em probabilidade. “Queríamos determinar se esse fenômeno era irracional, em que as pessoas apenas acreditam no que querem acreditar ou se o processo de atualização de crenças pode ser racional”, disse Botvinik-Nezer.

A equipe criou um modelo bayesiano, comumente usado para modelar como as pessoas fazem inferências racionais. Usando os dados da pesquisa, eles basearam seu modelo em um sistema de três crenças principais: se os entrevistados achavam ou não que havia fraude na eleição antes do resultado; quem eles achavam que iria ganhar o voto verdadeiro; e quem eles pensavam que se beneficiaria com a fraude.

O modelo não continha nenhuma informação sobre as preferências das pessoas quanto a se elas queriam uma vitória de Biden ou Trump. No entanto, a equipe descobriu que ele era capaz de prever com precisão como as pessoas atualizariam suas crenças, dado seu sistema de crenças anteriores.

Curto-circuito

A equipe então comparou seu modelo com outros modelos de atualização de crenças irracionais (acreditar no que você quer acreditar) e descobriu que seu modelo racional explicava melhor os padrões de atualização de crenças. A chave era que democratas e republicanos tendiam a acreditar que seu candidato deveria vencer e que, se houvesse alguma fraude, ela seria cometida pelo grupo partidário adversário.

A ideia psicológica do modelo é que, à medida que obtêm novas informações, as pessoas atualizam suas crenças com base em seu sistema de crenças existente, que é um processo racional que envolve a atribuição causal de novas evidências por meio de explicações concorrentes. “Para os entrevistados que acreditavam fortemente que Trump deveria vencer a eleição de 2020, não fazia sentido para eles que não houvesse pessoas suficientes votando nele, então, para algumas pessoas, pode ter sido racional inferir que pessoas do outro partido grupo deve ter trapaceado ou cometido fraude”, afirmou Botvinik-Nezer.

Os resultados demonstraram que cerca de um terço da amostra atribuiu uma derrota hipotética na eleição quase inteiramente à fraude e não ao voto verdadeiro.

“Nossos resultados mostram que, se você tiver essa outra explicação para o resultado de uma eleição, em que a fraude é uma realidade potencial, torna-se mais plausível que a fraude receba o crédito pela eleição”, observou Tor Wager, professor de neurociência e diretor do Dartmouth Brain Imaging Center. “Quando a fraude eleitoral é considerada plausível, isso causa um curto-circuito na ligação entre a crença no verdadeiro vencedor da eleição e as evidências”, disse Wager. “Portanto, para mudar a crença falsa, você deve se concentrar nas crenças auxiliares que estão sustentando esse curto-circuito.”

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Uma novas pesquisa descobriu que há uma variação significativa na anatomia do sistema digestivo humano, com diferenças pronunciadas possíveis entre indivíduos saudáveis. A descoberta tem implicações para a compreensão do papel que a anatomia do trato digestivo pode desempenhar em relação à saúde humana, além de fornecer informações potenciais sobre diagnósticos médicos e o ecossistema microbiano do intestino. O estudo sobre essas novidades foi publicado na revista PeerJ.

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“Há mais de um século houve pesquisas que encontraram variabilidade nos comprimentos relativos dos intestinos humanos, mas essa área tem sido amplamente ignorada desde então”, disse Amanda Hale, coautora do estudo e doutoranda na Universidade Estadual da Carolina do Norte (EUA). “Quando começamos a explorar esse problema, ficamos surpresos com a extensão da variabilidade que encontramos.”

“Se você está falando com quatro pessoas diferentes, há boas chances de que todas elas tenham vísceras diferentes, em termos de tamanhos relativos dos órgãos que compõem esse sistema”, afirmou Erin McKenney, autora correspondente do estudo e professora assistente de ecologia aplicada na Universidade Estadual da Carolina do Norte. “Por exemplo, o ceco é um órgão encontrado na ligação do intestino grosso e do delgado. Uma pessoa pode ter um ceco com apenas alguns centímetros de comprimento, enquanto outra pode ter um ceco do tamanho de um porta-moedas. E encontramos variabilidade semelhante para muitos órgãos digestivos.”

Novas pesquisas

Em outro exemplo impressionante, os pesquisadores descobriram que as mulheres tendem a ter intestino delgado mais longo do que os homens.

“Como ter um intestino delgado mais longo ajuda a extrair nutrientes de sua dieta, essa descoberta apoia a hipótese da canalização, que postula que as mulheres são mais capazes de sobreviver durante períodos de estresse”, observou Hale.

“Dado que há mais variação na anatomia do intestino humano do que pensávamos, isso pode nos ajudar a entender o que está causando uma série de problemas relacionados à saúde e como os tratamos”, disse McKenney. “Basicamente, agora que sabemos que essa variabilidade existe, ela levanta uma série de questões de pesquisa que precisam ser exploradas”

Para este estudo, os pesquisadores mediram os órgãos digestivos de 45 pessoas que doaram seus restos mortais para o Programa de Presentes Anatômicos da Escola de Medicina da Universidade Duke (EUA).

Variações a serem ensinadas

Além de lançar luz sobre a inesperada variabilidade da anatomia humana, esse projeto também levou a redescobrir a importância de ensinar variações anatômicas para estudantes de medicina.

“(Isso) é particularmente importante no treinamento médico, porque se os alunos estão apenas aprendendo sobre uma anatomia ‘normal’ ou ‘média’, isso significa que eles não estarão familiarizados com o escopo da variação humana”, afirmou Roxanne Larsen, coautora do estudo e professora associada de ciências veterinárias e biomédicas da Universidade de Minnesota (EUA). “Está cada vez mais claro que a área médica está se movendo em direção à medicina individualizada para melhorar os resultados dos pacientes e a saúde e o bem-estar geral. Ganhar experiência na compreensão da variação anatômica pode desempenhar um papel crítico em ajudar futuros médicos a entender a importância da medicina individualizada.”

“Estamos entusiasmados com esta descoberta e as futuras direções para o trabalho”, afirmou McKenney. “Isso ressalta o quão pouco sabemos sobre nossos próprios corpos.”

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Pesquisadores da Universidade Stanford (EUA) descobriram uma maneira simples e ambientalmente correta de produzir amônia com pequenas gotas de água e nitrogênio do ar.

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A amônia (NH₃) é o ponto de partida para a produção de fertilizantes químicos para cultivos agrícolas. Por mais de um século, o mundo confiou no processo Haber-Bosch para produzir amônia a granel, um avanço que ajudou a revolucionar a agricultura e alimentar uma população humana em expansão. Mas o procedimento industrial é intensivo em energia. Para quebrar as ligações fortes do nitrogênio, o processo Haber-Bosch requer aproximadamente 80-300 atmosferas de pressão e temperaturas em torno de 300-500°C. O tratamento a vapor do gás natural envolvido no processo também libera grandes quantidades de dióxido de carbono que altera o clima.

Circunstâncias menos especializadas

Ao todo, para satisfazer a atual demanda mundial anual de 150 milhões de toneladas métricas de amônia, o processo Haber-Bosch consome mais de 2% da energia global e é responsável por cerca de 1% do dióxido de carbono emitido na atmosfera.

Em contraste, o método inovador lançado pelos pesquisadores de Stanford requer circunstâncias menos especializadas.

“Ficamos chocados ao ver que poderíamos gerar amônia em ambientes benignos de temperatura e pressão do dia a dia apenas com ar e água e usando algo tão básico quanto um pulverizador”, disse o autor sênior do estudo, Richard Zare, professor de ciências naturais e de química na Escola de Humanidades e Ciências da Universidade Stanford. “Se esse processo puder ser ampliado, representará uma nova maneira ecológica de produzir amônia, que é um dos processos químicos mais importantes que ocorrem no mundo”.

O novo método também usa pouca energia e baixo custo, apontando assim um caminho a seguir para potencialmente produzir o valioso produto químico de maneira sustentável. Xiaowei Song, bolsista de pós-doutorado em química em Stanford, é o principal autor do estudo, publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Nova química do estudo do céu azul

A nova química descoberta segue os passos do trabalho pioneiro do laboratório de Zare nos últimos anos, examinando a altamente negligenciada e surpreendentemente alta reatividade das microgotículas de água. Em um estudo de 2019, Zare e seus colegas demonstraram que o peróxido de hidrogênio cáustico se forma espontaneamente em microgotículas em contato com superfícies. Experimentos desde então confirmaram um mecanismo de salto de carga elétrica entre os materiais líquidos e sólidos e gerando fragmentos moleculares, conhecidos como espécies reativas de oxigênio.

Levando essas descobertas adiante, Song e Zare iniciaram uma colaboração com o coautor do estudo Basheer Chanbasha, professor de química na Universidade do Petróleo e de Minerais Rei Fahd (Arábia Saudita). Chanbasha é especialista em nanomateriais para aplicações energéticas, petroquímicas e ambientais e está em Stanford como pesquisador visitante desde o ano passado.

A equipe de pesquisa se concentrou em um catalisador – o termo para qualquer substância que aumenta a taxa de uma reação química, mas não é degradada ou alterada pela reação – que eles suspeitavam que poderia ajudar a abrir um caminho químico para a amônia. O catalisador consiste em um óxido de ferro, chamado magnetita, e uma membrana sintética inventada na década de 1960 e composta por cadeias repetidas de duas grandes moléculas.

Os pesquisadores aplicaram o catalisador a uma malha de grafite que Song incorporou a um pulverizador movido a gás. O pulverizador lançou microgotículas nas quais a água bombeada (H₂O) e o nitrogênio molecular comprimido (N₂) reagiram juntos na presença do catalisador. Usando um dispositivo chamado espectrômetro de massa, Song analisou as características das microgotículas e viu a assinatura da amônia nos dados coletados.

Baixa tecnologia e baixa energia

Zare e seus colegas ficaram muito satisfeitos com esse resultado, especialmente à luz da abordagem relativamente de baixa tecnologia. “Nosso método não requer a aplicação de qualquer tensão elétrica ou forma de radiação”, disse Zare.

De uma perspectiva química mais ampla, o método é notável porque usa três fases da matéria: nitrogênio como gás, água como líquido e catalisador como sólido. “Até onde sabemos, a ideia de usar gás, líquido e sólido ao mesmo tempo para causar uma transformação química é a primeira de seu tipo e tem um enorme potencial para promover outras transformações químicas”, disse Zare.

Embora promissor, o método de produção de amônia revelado por Zare, Song e Chanbasha por enquanto está apenas na fase de demonstração. Os pesquisadores planejam explorar como concentrar a amônia produzida, bem como avaliar como o processo pode ser ampliado para níveis comercialmente viáveis. Embora o Haber-Bosch só seja eficiente quando utilizado em grandes instalações, o novo método de produção de amônia pode ser portátil e feito no local ou mesmo sob demanda em fazendas. Isso, por sua vez, reduziria as emissões de gases de efeito estufa relacionadas ao transporte de amônia de fábricas distantes.

“Com mais desenvolvimento, esperamos que nosso método de geração de amônia possa ajudar a resolver os dois principais problemas iminentes de continuar a alimentar a crescente população da Terra de bilhões de pessoas, ao mesmo tempo que mitiga a mudança climática”, disse Zare. “Estamos esperançosos e entusiasmados para continuar esta linha de pesquisa.”

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Formados nas últimas eras glaciais, os chamados “buracos azuis” são sumidouros subaquáticos de grandes proporções, abrigos de grande biodiversidade marinha cuja profundidade pode superar a altura de diversos arranha-céus. Em artigo publicado na revista Frontiers in Marine Science, pesquisadores mexicanos anunciaram a descoberta da segunda maior dessas cavernas no mundo: Taam Ja’ (em maia, “águas profundas”), na baía de Chetumal, na costa sudeste do Yucatán (México). Com 274,4 metros, esse buraco azul só é superado por outro em Sansha Yongle, no litoral chinês, que atinge 300,89 metros de profundidade. Ele tem mais do dobro da profundidade do Grande Buraco Azul, na costa de Belize.

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Os pesquisadores, do Colégio da Fronteira Sul, em Chetumal, exploraram o buraco azul em setembro de 2021. A investigação começou a partir da dica de pescadores da região. A existência do megassumidouro, porém, só foi anunciada no novo estudo.

As medições realizadas revelam que o buraco azul tem uma área de superfície de 13.690 metros quadrados e apresenta lados muito íngremes, com declives de 80 graus. Sua foz fica a pouco menos de 5 metros abaixo do nível do mar, onde a água muda consideravelmente com os gradientes de temperatura e salinidade.

Segundo os pesquisadores, a origem e a evolução geológica de Taam Ja’ merecem uma investigação mais aprofundada. Os novos estudos devem analisar a diversidade microbiana das águas e entender que tipo de seres conseguem viver ali.

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