É mais fácil se infectar no inverno do que no verão – isso é verdade para a covid-19, para a gripe e para outras doenças virais. A umidade relativa desempenha um papel importante nisso. Ao ar livre, o risco é muito mais alto do lado de fora no inverno do que no verão, como pode ser visto pelo fato de que nossa respiração se condensa em gotas no ar frio.

Modelos anteriores presumiam que apenas gotas grandes representam um risco relevante de infecção, porque pequenas gotas evaporam rapidamente. Na Universidade de Tecnologia de Viena (Áustria), no entanto, em cooperação com a Universidade de Pádua (Itália), demonstrou-se agora que isso não é verdade: devido à alta umidade do ar que respiramos, mesmo pequenas gotas podem permanecer no ar por muito mais tempo do que anteriormente assumido. O estudo foi publicado na revista PNAS.

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Simulações e cabeças de plástico

O prof. Alfredo Soldati e sua equipe do Instituto de Mecânica dos Fluidos e Transferência de Calor da Universidade de Tecnologia de Viena estão pesquisando fluxos compostos por diferentes componentes – os chamados “fluxos multifásicos”. Isso inclui o ar que uma pessoa infectada exala ao espirrar: os vírus infecciosos estão em gotículas líquidas de tamanhos diferentes, com gás entre elas.

Essa mistura leva a um comportamento de fluxo relativamente complicado: tanto as gotículas quanto o gás se movem, ambos os componentes influenciam um ao outro e as próprias gotículas podem evaporar e se transformar em gás. Para chegar ao fundo desses efeitos, foram desenvolvidas simulações de computador, nas quais a dispersão das gotas e do ar respirável pode ser calculada em diferentes parâmetros ambientais – por exemplo, em diferentes temperaturas e umidade.

Além disso, foram realizados experimentos. Um bico com uma válvula controlada eletromagneticamente foi instalado em uma cabeça de plástico para pulverizar uma mistura de gotículas e gás de uma maneira precisamente definida. O processo foi gravado com câmeras de alta velocidade. Assim, foi possível medir exatamente quais gotas permaneceram no ar e por quanto tempo. A equipe de Francesco Picano, da Universidade de Pádua, também esteve envolvida no projeto de pesquisa.

Desaceleração do processo

“Descobrimos que pequenas gotas permanecem no ar uma ordem de magnitude maior do que se pensava”, afirmou Soldati. “Há um motivo simples para isso: a taxa de evaporação das gotas não é determinada pela umidade relativa média do ambiente, mas pela umidade local diretamente no local da gota.” O ar exalado é muito mais úmido do que o ar ambiente, e essa umidade exalada faz com que pequenas gotículas evaporem mais lentamente. Quando as primeiras gotas evaporam, isso localmente leva a um aumento da umidade, desacelerando ainda mais o processo de evaporação de outras gotas.

“Isso significa que pequenas gotículas são infecciosas por mais tempo do que o previsto, mas isso não deve ser motivo para pessimismo”, disse Soldati. “Isso apenas nos mostra que é preciso estudar tais fenômenos da maneira correta para compreendê-los. Só então podemos fazer recomendações cientificamente sólidas, por exemplo, no que diz respeito a máscaras e distâncias de segurança.”

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Fósseis muito bem preservados encontrados em 2006 por um grupo de crianças que acampava na região de Waikato (Ilha Norte da Nova Zelândia) tinham uma importância ainda maior do que se pensou na época. De acordo com uma pesquisa da Universidade Massey (Nova Zelândia) publicada na revista Journal of Vertebrate Palaeontology, o esqueleto mais completo de um pinguim gigante descoberto até então pertence a uma espécie diferente das conhecidas.

Os estudos revelaram que o pinguim de Waikato, denominado Kairuku waewaeroa, viveu entre 27,3 e 34,6 milhões de anos atrás, uma época em que grande parte da região estava submersa. Naquela época, a massa de terra conhecida como Zelândia estava vagando para o norte após se separar do supercontinente Gondwana.

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“O pinguim é semelhante aos pinguins gigantes Kairuku descritos inicialmente, mas tem pernas muito mais longas”, disse Daniel Thomas, professor sênior de zoologia da Escola de Ciências Naturais e Computacionais da Universidade Massey e um dos autores do estudo. “É por isso que é chamado de waewaeroa, que é maori para ‘pernas longas’. Ter pernas tão longas tornaria essa espécie muito mais alta do que outros pinguins gigantes antigos. Estima-se que ele tinha cerca de 1,6 metro de comprimento do dedo do pé à ponta do bico e 1,4 metro de altura quando em pé. Isso, por sua vez, afetaria o quão rápido ele poderia nadar e quão profundo ele poderia mergulhar.

Questões a serem resolvidas

“Pinguins gigantes como o Kairuku waewaeroa são muito maiores do que qualquer ave marinha mergulhadora hoje, e sabemos que o tamanho do corpo pode ser um fator importante quando se pensa em ecologia”, disse Mike Safey, presidente do clube naturalista júnior de Hamilton (principal cidade de Waikato), que tinha 13 anos quando participou da descoberta dos fósseis e acompanhou todos os trabalhos realizados sobre eles desde então. “Como e por que os pinguins se tornaram gigantes, e por que não sobrou nenhum gigante? Fósseis bem preservados como este podem nos ajudar a resolver essas questões.”

Thomas chamou a atenção para o fato de o esqueleto ter sido achado na Ilha Norte. “Não é incomum encontrar fósseis de pinguins gigantes na Nova Zelândia, mas eles vieram principalmente da Ilha Sul”, afirmou. “O que isso representa é uma área nova e potencialmente rica para começarmos a explorar.”

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O Museu de História Natural de Karlsruhe, na Alemanha, informou em comunicado enviado à Sociedade Brasileira de Paleontologia (SBP) no início de setembro que não devolverá o fóssil de Ubirajara jubatus, exemplar raro de dinossauro do Cretáceo Inferior, período geológico que durou de 146 milhões a 100 milhões de anos atrás. O material foi encontrado na bacia do Araripe, na divisa dos estados do Ceará, Piauí e Pernambuco, e retirado ilegalmente do Brasil em 1995.

A instituição alega que o fóssil chegou antes de 2007. Por causa de uma legislação promulgada em 2016 – a Lei de Proteção de Propriedade Cultural (Kulturgutschutzgesetz) –, a Alemanha não se vê obrigada a devolver fósseis e outros bens culturais originários de outros países adquiridos até 2007. Eles não estariam sujeitos à Convenção da Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (Unesco), de 1970, que determina a devolução de bens culturais comprovadamente originários de outras regiões do mundo. O fóssil de U. jubatus seria, assim, parte legal da coleção do museu de Karlsruhe, pois teria sido importado em conformidade com as regulamentações vigentes. Ocorre que, no Brasil, os fósseis são considerados propriedade do Estado, sejam eles encontrados em terras públicas ou privadas, e não podem ser retirados do país nem comercializados.

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A primeira lei brasileira sobre patrimônio fossilífero data de 1942 e estabelece que a extração desses materiais depende de autorização do Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) – em 2018, o órgão passou a se chamar Agência Nacional de Mineração (ANM), vinculada ao Ministério de Minas e Energia. Em 1990, o antigo Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT) publicou uma portaria estipulando que cientistas estrangeiros precisariam também de sua autorização para fazer coletas no Brasil. Um ano depois, a Lei de Usurpação definiu como crime a exploração de matéria-prima pertencente à União sem autorização.

Argumento preocupante

Segundo Renato Ghilardi, presidente da SBP, o argumento usado pelo museu alemão para não devolver o holótipo – peça única que serve de base para a descrição de uma nova espécie – é preocupante porque pode abrir precedente para que também não devolvam outros fósseis contrabandeados do Brasil que integram seu acervo. “Essa decisão pode estimular instituições de outros países a fazerem o mesmo”, diz o pesquisador, que antes da decisão anunciada neste mês estava em contato com o museu alemão para discutir a devolução do fóssil e evitar que o caso chegasse à Justiça.

Ele conta que o museu estava disposto a negociar e parecia haver consenso de que a devolução do holótipo seria o caminho mais adequado para encerrar essa disputa. “A pandemia do novo coronavírus comprometeu as conversas, que se tornaram menos frequentes. Até que no início de setembro recebemos uma mensagem do paleontólogo Eberhard Frey, curador do museu de Karlsruhe, informando-nos sobre essa lei alemã e que não pretendiam devolver o material.”

U. jubatus tinha o tamanho de uma galinha, andava sobre duas patas e o corpo era coberto por fios longos e finos – uma forma rudimentar de penas. Sua descrição se deu em um estudo publicado em fins de 2020 na revista Cretaceous Research por uma equipe internacional de pesquisadores, entre eles Frey.

Repercussão nas redes sociais

Para atestar a legalidade do holótipo, ele apresentou aos editores da publicação um documento emitido e assinado em 1995 por José Betimar Melo Filgueira, à época chefe do escritório regional do antigo DNPM no Crato, Ceará. O ofício autorizava o transporte de “duas caixas contendo amostras calcárias com fósseis, sem nenhum valor comercial, com o objetivo precípuo de proceder estudos paleontológicos”. O documento, porém, não especificava quantos e quais fósseis estavam naquelas caixas nem dizia nada sobre serem enviados definitivamente para fora do país.

“Do modo como foi redigido, os autores podem continuar a descrever novas espécies pelos próximos 20 anos alegando que todos os holótipos saíram de dentro delas”, disse a paleontóloga Aline Ghilardi, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), em entrevista a Pesquisa Fapesp em março.

A decisão anunciada pelo museu de Karlsruhe provocou ampla repercussão nas redes sociais, com numerosos protestos enviados à instituição alemã. Dezenas de cientistas se mobilizaram para exigir a devolução do material. Em meio às críticas e a pedido da SBP, a Cretaceous Research retirou o artigo do ar até que as questões levantadas fossem esclarecidas. Renato Ghilardi teme que Frey agora use a legislação alemã para exortar os editores do periódico a restabelecer o acesso ao artigo.

Questão internacional

O tráfico de fósseis é um problema em vários países. No Brasil, tende a se concentrar na bacia do Araripe. Em parte, porque a região é conhecida como uma das poucas a abrigar fósseis de animais pré-históricos com tecidos moles bem preservados. Os fósseis contrabandeados costumam ser enviados ao exterior pelos portos, sobretudo os de São Paulo e do Rio de Janeiro, dentro de contêineres no meio de outros materiais, dificultando sua identificação pelos fiscais alfandegários.

Recentemente, a polícia francesa interceptou mais de mil fósseis do Araripe em um carregamento de pedras de quartzo. Em 2013, a Polícia Federal conseguiu interceptar um carregamento com 3 mil amostras em uma operação contra o tráfico de fósseis no porto de Santos. Os materiais, todos do Araripe, foram encaminhados pelas autoridades à Universidade de São Paulo (USP) para análise e catalogação. No meio das peças estava um exemplar quase completo de Tupandactylus navigans, espécie de pterossauro do Cretáceo, analisado em detalhes em um estudo publicado em agosto na PLOS ONE por um grupo de pesquisadores brasileiros e portugueses, tendo à frente o paleontólogo Victor Beccari, que acaba de concluir o mestrado pela Universidade Nova de Lisboa, Portugal, e está associado à USP.

Até então, as amostras encontradas permitiam saber apenas poucos detalhes sobre o crânio do animal. Agora, dado o bom estado de conservação do fóssil apreendido em 2013 e o fato de ele estar praticamente completo, é possível ter uma ideia mais clara e abrangente de seu tamanho e hábitos alimentares.

Aprofundamento no estudo

Segundo o artigo, T. navigans tinha aproximadamente 2,5 metros de envergadura e cerca de 1 metro de altura – quase metade correspondente à longa crista sobre sua cabeça. Devia se alimentar essencialmente de sementes, abacaxis ou frutos duros.

Os pesquisadores pretendem se aprofundar no estudo do exemplar. O objetivo é, entre outras coisas, usar luz ultravioleta para tentar estimar a coloração de sua crista. “Isso mostra que o Brasil dispõe de pesquisadores e infraestrutura adequada para coletar, estudar e preservar seus fósseis”, ressalta Renato Ghilardi.

* 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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Um fungo aquático que já levou à extinção diversas espécies de anfíbios que têm parte ou todo o ciclo de vida na água ameaça também os sapos terrestres. Um grupo de pesquisadores apoiado pela Fapesp constatou na Mata Atlântica uma mortandade sem precedentes de sapinhos que se desenvolvem longe do ambiente aquático. Os anfíbios estavam infectados com altas cargas do fungo quitrídio (Batrachochytrium dendrobatidis), causador da quitridiomicose.

O estudo, publicado na revista Biological Conservation, acende um alerta para a ameaça do patógeno também sobre os anfíbios de hábitos terrestres, que têm funções ecológicas importantes, como o controle de insetos transmissores de doenças como dengue, febre amarela e zika.

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“Esse é um fungo que se instala na pele dos anfíbios, que é por onde realizam as trocas gasosas com o ambiente. Quando ocorre a infecção, há um desequilíbrio fisiológico e o animal acaba morrendo de ataque cardíaco”, explica Diego Moura-Campos, primeiro autor do trabalho, realizado durante seu mestrado no Instituto de Biologia da Universidade de Campinas (IB-Unicamp), com bolsa da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ensino Superior (Capes).

Oportunidade infeliz

A investigação foi conduzida no âmbito do projeto “O fungo quitrídio no Brasil: da sua origem às suas consequências”, vinculado ao Programa Biota-Fapesp e coordenado por Luís Felipe Toledo, professor do IB-Unicamp, que também assina o estudo.

“Estudamos o fungo sob diversos aspectos, mas raramente temos essa oportunidade infeliz de ver os animais morrendo na natureza pela infecção. Esse é o primeiro estudo mostrando isso no Brasil. Se um anfíbio morre e está contaminado, não quer dizer que morreu por causa do fungo. Ele pode estar convivendo bem com o patógeno e não desenvolver a doença. Nesse caso, tivemos certeza da causa da morte porque os bichos estavam com sintomas da doença: raquíticos, com a pele solta e com altíssimas cargas de infecção”, conta Toledo, que coordena ainda outro projeto focado em compreender como o fungo se espalha na natureza.

Os pesquisadores acreditam que as espécies de desenvolvimento direto, ou seja, que passam todo o ciclo de vida na terra, sem passar pela fase de girinos, são ainda menos adaptadas ao fungo. Por terem tido contato há mais tempo com o patógeno, espécies que vivem na água podem ter criado alguma resistência à infecção.

A mortandade foi observada por Moura-Campos durante pesquisa na Reserva Biológica Municipal Serra do Japi, em Jundiaí (SP), entre maio de 2018 e maio de 2019. Curiosamente, os indivíduos mortos ou moribundos da espécie Brachycephalus rotenbergae  (sapinho-pingo-de-ouro) foram encontrados após um período de seca atípica no estado de São Paulo.

Aumento de casos

“Esses animais são muito pequenos e difíceis de serem encontrados. Quando morrem, logo se decompõem. Achar nove deles mortos ou doentes num curto intervalo de tempo, como aconteceu, indica que muitos outros provavelmente morreram”, afirma Guilherme Becker, professor da Universidade do Alabama, nos Estados Unidos, outro participante da pesquisa.

Segundo o pesquisador, que também é professor visitante do Programa de Pós-Graduação em Ecologia da Unicamp, o estudo mostra que a aceleração das mudanças climáticas globais nas próximas décadas deve aumentar a ocorrência desse tipo de doença, cujos causadores podem evoluir em linhagens mais virulentas, inclusive por conta do surgimento de híbridos, como já mostrou um trabalho anterior do grupo.

“Por conta da falta de umidade no solo da floresta onde eles vivem, esses animais podem ter ido se hidratar em riachos e se contaminaram mais pelo fungo do que o normal”, diz.

Outra hipótese levantada pelos pesquisadores é que períodos de seca podem comprometer o sistema imunológico dos sapos e deixá-los mais vulneráveis ao fungo.

Patógeno cosmopolita

Com origem na Ásia, o fungo provavelmente se espalhou pelo mundo por conta do comércio de carne de rã. Espécies como a rã-touro (Aquarana catesbeiana), usadas para esse fim, são resistentes ao fungo e podem carregá-lo sem serem infectadas.

Um trabalho publicado na revista Science em 2018, do qual Toledo é um dos autores, aponta que o fungo saiu da península coreana e se disseminou por outras partes do globo no início do século 20 (leia mais em: revistapesquisa.fapesp.br/pesquisadores-identificam-origem-de-fungo-assassino-de-anfibios/).

Outro estudo do qual o brasileiro participou estimou ainda que o fungo levou ao declínio populações de 501 espécies de anfíbios no mundo todo. Só no Brasil, pelo menos 50 espécies ou populações foram afetadas, sendo que 12 foram extintas e 38 sofreram declínio (leia mais em: agencia.fapesp.br/30128/).

“Anfíbios são muito importantes para o funcionamento dos ecossistemas. A biomassa deles é enorme nas florestas. Eles servem de alimento para uma diversidade de outros animais, comem artrópodes na natureza, controlam comunidades de invertebrados. Quando se trata então dos aquáticos, a maioria é herbívora na fase de girino e consome fitoplâncton, que poderia tomar conta dos ambientes aquáticos se não fossem os girinos. Esses animais cruzam ecossistemas aquáticos e terrestres, portanto, quando acontecem surtos de quitridiomicose, o impacto é grande”, informa Becker.

Continuidade das observações

Como exemplo, o pesquisador lembra um estudo recente em que pesquisadores norte-americanos e do Panamá mostraram a relação entre o colapso de anfíbios na Costa Rica por infecção pelo B. dendrobatidis com o aumento de surtos de malária nos anos 1990 e 2000 na Costa Rica.

O grupo ressalta que é necessário continuar as observações ao longo dos anos, a fim de avaliar com mais precisão o real impacto da quitridiomicose nas populações de anfíbios desse e de outros locais.

O artigo Fungal disease cluster in tropical terrestrial frogs predicted by low rainfall pode ser lido em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006320721002986.

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Um novo estudo sugere que todas as cobras vivas evoluíram de um punhado de espécies sobreviventes do impacto de um asteroide gigante que exterminou os dinossauros e a maioria dos outros seres vivos no final do Cretáceo. Segundo os autores, esse evento de extinção devastador foi uma forma de “destruição criativa” que permitiu que as cobras se diversificassem em novos nichos, anteriormente ocupados por seus concorrentes. O trabalho foi publicado na revista Nature Communications.

Liderado por cientistas da Universidade de Bath (Reino Unido) e incluindo colaboradores de Bristol, Cambridge e Alemanha, o estudo mostra que as cobras, hoje incluindo quase 4 mil espécies vivas, começaram a se diversificar na época em que um impacto extraterrestre exterminou os dinossauros e a maioria das outras espécies do planeta.

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A pesquisa usou fósseis e analisou diferenças genéticas entre as cobras modernas para reconstruir a evolução das cobras. As análises ajudaram a identificar a época em que as cobras modernas evoluíram. Seus resultados mostram que todas as cobras vivas remontam a apenas um punhado de espécies que sobreviveram ao impacto do asteroide há 66 milhões de anos, a mesma extinção que exterminou os dinossauros.

Diversificação

Os autores argumentam que a capacidade das cobras de se abrigarem no subsolo e passarem longos períodos sem comida as ajudou a sobreviver aos efeitos destrutivos do impacto. Como consequência, a extinção de seus concorrentes – incluindo as cobras do Cretáceo e os próprios dinossauros – permitiu que as cobras sobreviventes se movessem para novos nichos, novos habitats e novos continentes.

As cobras então começaram a se diversificar, produzindo linhagens como víboras, pítons e jiboias, explorando novos habitats e novas presas. A diversidade de cobras modernas – incluindo cobras arbóreas, cobras marinhas, víboras e cobras venenosas e enormes constritoras como jiboias e pítons – surgiu apenas após a extinção dos dinossauros.

Os fósseis também mostram uma mudança no formato das vértebras de cobras após a queda do asteroide. Ela foi resultante da extinção de linhagens do Cretáceo e do surgimento de novos grupos, incluindo cobras marinhas gigantes com até 10 metros de comprimento.

“É notável, porque não só elas estão sobrevivendo a uma extinção que exterminou tantos outros animais, mas dentro de alguns milhões de anos eles estarão inovando, usando seus habitats de novas maneiras”, disse a drª Catherine Klein, autora principal e recém-graduada na Universidade de Bath, que agora trabalha na Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), na Alemanha.

Mudança evolutiva

O estudo também sugere que as cobras começaram a se espalhar pelo globo nessa época. Embora a ancestral das cobras vivas provavelmente tenha vivido em algum lugar do hemisfério sul, as cobras parecem ter se espalhado pela primeira vez para a Ásia após a extinção.

O dr. Nick Longrich, do Milner Center for Evolution da Universidade de Bath e autor correspondente do artigo, disse: “Nossa pesquisa sugere que a extinção agiu como uma forma de ‘destruição criativa’ – eliminando espécies antigas, ela permitiu que os sobreviventes explorassem as lacunas no ecossistema, experimentando novos estilos de vida e habitats”.

Ele prosseguiu: “Esta parece ser uma característica geral da evolução – é nos períodos imediatamente após grandes extinções que vemos a evolução no seu estado mais experimental e inovador. (…) A destruição da biodiversidade abre espaço para que novas coisas surjam e colonizem novas massas de terra. No fim das contas, a vida se torna ainda mais diversificada do que antes”.

O estudo também encontrou evidências de um segundo grande evento de diversificação na época em que o mundo mudou de um clima quente de “estufa” para um clima frio de “casa de gelo”, que viu a formação de calotas polares e o início da Idade do Gelo.

Os padrões vistos nas cobras indicam um papel fundamental para as catástrofes – interrupções ambientais graves, rápidas e globais – na condução da mudança evolutiva.

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Cientistas da Universidade de Manchester e da NHS Foundation Trust da Universidade de Manchester (Reino Unido) descobriram uma nova maneira como os embriões humanos conseguem se comunicar com as futuras mães após apenas seis dias.

A equipe revelou pela primeira vez que os embriões são capazes de detectar células estranhas (não próprias) – incluindo patógenos – em seu ambiente. O trabalho foi publicado na revista Human Reproduction.

O estudo in vitro (procedimentos realizados fora do corpo, geralmente em um laboratório) foi financiado pelo Medical Research Council e pelo NIHR Manchester Clinical Research Facility.

Liberdade no corpo

De acordo com a equipe de pesquisa, quando células estranhas são detectadas por proteínas especiais chamadas receptores do tipo Toll (Toll Like Receptors, ou TLRs) no embrião, ele libera um tipo de proteína chamada citocina.

Em outras partes do corpo, a citocina – chamada interleucina-8 (IL8) – geralmente desempenha um papel no sistema imunológico, recrutando neutrófilos para um local de inflamação. No entanto, seu papel na futura relação entre o embrião e a mãe ainda está para ser descoberto.

Os cientistas observaram o comportamento nos dias cinco e seis do desenvolvimento do embrião, quando ele vive em liberdade no corpo feminino, pouco antes de se implantar no revestimento do útero e começar a gravidez.

Os cientistas já sabem que os TLRs são encontrados na trompa de Falópio e na vagina – conhecido como trato materno.

Espermatozoides humanos também demonstraram expressar TLRs 2 e 4. No entanto, até agora não houve investigações semelhantes em embriões humanos.

Sistema de sinalização

O professor Daniel Brison, autor principal do estudo, é professor honorário da Universidade de Manchester e diretor científico do Departamento de Medicina Reprodutiva do Hospital Saint Mary. Ele disse: “Os primeiros embriões humanos são altamente sensíveis ao seu ambiente local. No entanto, antes deste estudo, sabia-se relativamente pouco sobre como eles detectam e respondem a sinais ambientais específicos. Descobrimos um sistema de sinalização gerado pelo embrião que permite a comunicação com a mãe de uma nova maneira”.

Brison prosseguiu: “Já sabíamos que os embriões se comunicam com a mãe quando começam a se implantar, mas não sabemos por que essa nova sinalização acontece. Talvez essa seja uma forma adicional de sinalizar uma resposta inflamatória ao trato materno em resposta a patógenos, ou para modular o processo de implantação e o início da gravidez. (…) Nossos dados também sugerem um equilíbrio entre a supressão e estimulação da resposta da imunidade inata em embriões. Isso pode refletir a necessidade de sobrevivência do embrião na presença de células estranhas benignas, versus a necessidade de o trato materno responder à infecção.”

A expressão de TLRs e genes relacionados em embriões humanos foi avaliada por uma pesquisa bibliográfica de dados publicados. Em seguida, 25 embriões humanos de cinco dias de idade foram cultivados na presença de Poly (I: C) e flagelina – moléculas conhecidas por se ligarem aos receptores TLR3 e TLR5. Outros TLRs – expressos a partir dos 22 genes TLR conhecidos – não foram investigados pela equipe.

Então, no dia seis, eles mediram a expressão gênica e a produção de citocinas e compararam os resultados aos controles.

Compreensão básica

O professor Brison declarou: “Embora seja muito cedo, esta pesquisa nos dá uma compreensão básica do que acontece com o embrião no início da gravidez. Isso tem implicações tanto para a concepção natural quanto para a artificial, uma vez que as infecções podem ocorrer tanto no trato materno quanto no meio de fertilização in vitro usado para cultura de embriões e transferência para o útero.”

Brison acrescentou: “(Isso) Pode um dia lançar uma luz sobre a infertilidade – por que alguns embriões não se implantam no útero –, ou mesmo nos ajudar a identificar a qualidade dos embriões de fertilização in vitro que se desenvolvem em cultura. Mas muito trabalho precisa ser feito antes de atingirmos esse estágio. E mais investigações são necessárias para determinar se a resposta de estimulação TLR é eficaz durante a jornada embrionária na trompa de Falópio.”

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No imaginário de muitos brasileiros, a independência do país está associada à pintura Independência ou Morte, de Pedro Américo. Com seus personagens e ambientação idealizados, a obra conferiu tom épico a um acontecimento que, segundo testemunhas da época e pesquisas históricas posteriores, teria sido bem menos glorioso. Pintada em Florença, na Itália, em 1888, embarcou para o Brasil e foi apresentada pela primeira vez ao público brasileiro já no período republicano, em 7 de setembro de 1895, durante a inauguração do Museu do Ipiranga.

Peça mais importante do acervo e reproduzida em livros didáticos, tornando-se uma espécie de retrato oficial da nacionalidade, passou desde o início de 2019 por um processo de restauração que tem a ciência como aliada na busca por manter o aspecto original da obra e agora aguarda uma aplicação final de verniz que ficou para 2022, quando o Museu será reinaugurado.

Para atingir esse objetivo, contou com assessoria especial de dois pesquisadores do Instituto de Física (IF) da USP, a professora Marcia Rizzutto e o pós-doutorando Pedro de Campos; além de duas pesquisadoras do Instituto de Química (IQ) da USP, a professora Dalva de Faria e a pós-doutoranda Isabela dos Santos.

Confira abaixo um resumo de como foi esse processo.

A obra

O quadro Independência ou Morte (1888), de Pedro Américo, é considerado a representação mais consagrada e difundida do momento da independência do Brasil.

Artista: Pedro Américo

Técnica: Óleo sobre tela

Acervo: Museu do Ipiranga

Período: 1888

Independência ou Morte foi uma obra encomendada pela família imperial, com a ideia de ressaltar o poder monárquico do recém-instaurado império. No Brasil, a tela foi exposta pela primeira vez em 7 de setembro de 1895, na inauguração do Museu do Ipiranga.

Você sabia?

Medindo 415 x 760 cm, a pintura é bem maior que as portas e janelas do Museu do Ipiranga: a tela foi montada originalmente onde está até hoje e nunca foi retirada de lá.

Pedro Américo

Pedro Américo de Figueiredo e Melo foi um romancista, poeta, cientista, teórico de arte, ensaísta, filósofo, político e professor brasileiro, mas é mais lembrado como um dos mais importantes pintores acadêmicos do Brasil, deixando obras de impacto nacional.

Sua obra esteve inserida na arte neoclássica, privilegiando temas históricos e personificações, como é o caso de Independência ou Morte, uma de suas obras cívicas.

O Museu do Ipiranga

O edifício histórico localizado no Parque da Independência, conhecido pelo nome de Museu do Ipiranga, tem como nome oficial Museu Paulista da Universidade de São Paulo. É uma instituição científica, cultural e educacional com atuação no campo da História e cujas atividades têm, como referência permanente, seu acervo histórico.

O edifício está fechado para visitação do público desde 2013, quando foi detectado risco iminente de queda do forro. A expectativa é que seja reaberto em setembro de 2022, completamente renovado e ampliado, para a celebração do bicentenário da Independência do Brasil.

A restauração do quadro

Devido à ação do tempo, Independência ou Morte começou a apresentar sinais de desgaste. Assim, foi recrutada uma equipe de nove profissionais, sob o comando da especialista em restauro do Museu do Ipiranga Yara Petrella, para iniciar o processo de restauro da tela.

Além de reparar danos causados pela ação do tempo, os restauradores buscaram devolver à pintura suas cores originais – retirando a sujidade acumulada com o tempo, recompondo pontos de perda na camada pictórica original e retirando vestígios de restauros antigos, como um amarelado indevido em certa região do céu.

Pesquisa de documentação

Em 2017, a equipe realizou um levantamento de documentos sobre a pintura. Desse modo foram obtidos detalhes sobre as cores originais, bem como as áreas retocadas nos três restauros anteriores, sendo o último de 1972.

Reflectografia em infravermelho

A imagem em infravermelho permite visualizar os traços iniciais, a grafite ou carvão, que Pedro Américo recobriu depois com camadas de tinta. A técnica também é usada para revelar pentimenti (alterações realizadas na obra), áreas de retoques e falsificações.

Espectroscopia por fluorescência de raios X

As técnicas espectroscópicas possibilitam determinar a paleta de cores e, por decorrência, sugerir os pigmentos usados originalmente pelo artista. Permitem ainda identificar pigmentos alterados ou que possam ter sido empregados em restaurações anteriores.

Microscopia Raman

Como certos elementos químicos podem estar presentes em mais de um pigmento, o processo de identificação pode deixar dúvidas sobre qual foi o material usado. Para determinar a substância, é adotada a microscopia Raman, que analisa fragmentos microscópicos do quadro e determina sua composição química.

Restauração

Nessa etapa, a equipe de restauradores utiliza-se de todo o conhecimento sobre a obra acumulado nas fases anteriores para aplicar uma nova camada de tinta sobre a obra, respeitando seu aspecto, materiais e técnicas originais. Para esta última restauração, foram utilizados pigmentos com Paraloid B72 ou tintas prontas para retoque, que são mais reversíveis do que a tinta a óleo e facilitam possíveis restaurações futuras.

Envernizamento

Após o restauro, o quadro será recoberto com verniz, que resiste a muitos anos sem amarelecer. Essa etapa será feita em 2022, perto da data prevista para a reabertura do Museu do Ipiranga.

Confira o vídeo elaborado pela Agência Fapesp sobre a restauração do quadro:

Veja também o programa Você e o Pesquisador com Marcia Rizzutto, do IF, sobre como funciona o processo de restauração:

FONTES

“Quadro Independência ou Morte, de Pedro Américo, chega à fase final de restauro” – Folha de S.Paulo, 29/04/2020; “A famosa tela Independência ou Morte (1888) foi restaurada” – Veja São Paulo, 08/05/2020; “Restauração do quadro Independência ou Morte alia ciência e arte em SP” – Governo do Estado de São Paulo, 19/02/2020; “Independência ou Morte (Pedro_Américo) – Wikipedia

* Texto adaptado de Agência Fapesp. Leia o artigo original em https://jornal.usp.br/universidade/ciencia-e-protagonista-na-restauracao-do-famoso-quadro-da-independencia-do-brasil/.

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Cientistas chilenos encontraram fósseis do “dragão voador”, um dos primeiros pterossauros, em Cerritos Bayos, no deserto do Atacama (norte do Chile). Trata-se do primeiro conjunto de fósseis desse tipo a ser descoberto no hemisfério sul. O animal, que viveu cerca de 160 milhões de anos atrás, no período Jurássico, tinha uma cauda longa e pontiaguda, asas e dentes pontiagudos proeminentes. A envergadura das asas podia chegar a dois metros.

O estudo sobre a novidade foi publicado na revista Acta Palaeontologica Polonica.

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Os ossos foram descobertos por Osvaldo Rojas, diretor do Museu de História Natural e Cultura do Deserto de Atacama. Análises revelaram que se tratava de um pterossauro perto da idade adulta, da subfamília Ramphorhynchinae. Foram encontrados o úmero esquerdo, uma possível vértebra dorsal e dois fragmentos de uma falange de asa, todos bem preservados.

Migração de espécies

Fósseis da mesma espécie haviam sido achados apenas no hemisfério norte, sobretudo na Europa. A descoberta chilena sugere uma migração de espécies entre as Américas do Norte e do Sul, possivelmente relacionada à existência na época do supercontinente Gondwana. “Isso mostra que a distribuição de animais nesse grupo era mais ampla do que se conhecia até agora”, disse Jhonatan Alarcón, cientista da Rede Paleontológica da Universidade do Chile que liderou a investigação, à agência de notícias Reuters.

“Também há pterossauros desse grupo em Cuba, que parecem ter sido animais costeiros. Então, eles provavelmente migraram para o norte-sul ou talvez tenham vindo uma vez e ficaram, não sabemos”, afirmou Alarcón.

A região de Cerritos Bayos (a 30 quilômetros da cidade de Calama) se tornou um ponto importante para descobertas de fósseis. A Universidade do Chile observou que a mesma equipe da instituição responsável pelo estudo agora divulgado descobriu ali em 2020 plesiossauros dos gêneros Muraenosaurus e Vinialesaurus e os primeiros fósseis de pliossauros (parentes dos plesiossauros com crânios grandes e pescoço curto).

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Antes de desenvolver sua famosa “técnica de gotejamento”, o artista abstrato americano Jackson Pollock se dedicou ao desenho, impressão e pinturas surrealistas de humanos, animais e natureza.

De acordo com um novo estudo da Escola Kellogg de Administração da Northwestern University (EUA), esse período exploratório seguido pela implementação de sua nova técnica de gotejamento preparou Pollock para uma “maré de sorte”, ou uma explosão de trabalhos de alto impacto agrupados em sucessão próxima. No caso de Pollock, esse foi um período de três anos, de 1947 a 1950, durante o qual ele criou todas as suas obras-primas salpicadas pelas quais ele é famoso ainda hoje.

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Fórmula mágica

Ao usarem inteligência artificial para extrair grandes dados relacionados a artistas, diretores de cinema e cientistas, os pesquisadores da Northwestern descobriram que esse padrão não é incomum, mas, em vez disso, uma fórmula mágica. As marés de sorte, eles descobriram, resultam diretamente de anos de exploração (estudando diversos estilos ou tópicos) imediatamente seguidos por anos de implementação (focando em uma área estreita para desenvolver conhecimentos profundos). A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications.

Com esse novo entendimento sobre o que desencadeia uma maré de sorte, as instituições podem criar intencionalmente ambientes que apoiam e facilitam a maré de sorte para ajudar seus membros a prosperar.

“Nem a exploração, nem a implementação sozinhas estão associadas a uma maré de sorte. É a sequência delas juntas”, disse Dashun Wang, que liderou o estudo. “Embora a exploração seja considerada um risco porque pode não levar a lugar algum, ela aumenta a probabilidade de tropeçar em uma grande ideia. Em contraste, a implementação é normalmente vista como uma estratégia conservadora. Se você utiliza o mesmo tipo de trabalho repetidamente por um longo período de tempo, pode sufocar a criatividade. Mas, curiosamente, a exploração seguida pela implementação parece mostrar associações consistentes com o início de marés de sorte.”

Wang é professor de administração e organizações na Escola Kellogg e de engenharia industrial e ciências da administração na Escola McCormick de Engenharia da Northwestern. Ele também é diretor do Centro para a Ciência da Inovação Científica e membro principal do Instituto de Sistemas Complexos da Northwestern.

Inspirado por Van Gogh

Em 2018, Wang e seus colegas publicaram um artigo na Nature caracterizando as marés de sorte nas carreiras artísticas, culturais e científicas. Depois de estabelecer que essas maré de sorte acontecem, Wang ficou motivado para descobrir o que as desencadeia. Ele encontrou uma pista ao visitar o Museu Van Gogh em Amsterdã (Holanda).

Van Gogh experimentou um avanço artístico entre 1888 e 1890. Foi nesse período que ele pintou suas obras mais famosas, incluindo A Noite Estrelada, Girassóis e Quarto em Arles. Antes disso, porém, seu trabalho era menos impressionista e mais realista. Ele também tendia a usar tons de terra sombrios em vez de cores vivas e envolventes, pelas quais é mais conhecido hoje.

“Se você olhar sua produção antes de 1888, ela estava em todo lugar”, disse Wang. “Estava cheio de pinturas de naturezas-mortas, desenhos a lápis e retratos que são muito diferentes em caráter do trabalho que ele criou durante sua fase de sucesso.”

Dados coletados

No novo estudo, a equipe de Wang desenvolveu métodos computacionais usando algoritmos de aprendizado profundo e ciência de rede. Em seguida, aplicou esses métodos a conjuntos de dados em grande escala que rastreiam a carreira de artistas, diretores de cinema e cientistas.

Em relação aos artistas, a equipe de Wang usou algoritmos de reconhecimento de imagem para extrair dados de 800 mil imagens de artes visuais coletadas em museus e galerias, que cobrem a história da carreira de 2.128 artistas, incluindo Pollock e Van Gogh. Para diretores de cinema, a equipe coletou conjuntos de dados do Internet Movie Database (IMDb), que incluiu 79 mil filmes de 4.337 diretores. Para os cientistas, a equipe analisou o histórico de carreira de 20.040 cientistas combinando conjuntos de dados de publicação e citação da Web of Science e do Google Scholar.

Wang e seus colaboradores quantificaram uma maré de sorte em cada carreira com base no impacto dos trabalhos produzidos, medido pelo preço do leilão, avaliações do IMDB e citações de trabalhos acadêmicos. Em seguida, eles correlacionaram o momento das marés de sorte com as trajetórias criativas de cada indivíduo. Olhando para as carreiras quatro anos antes e depois da maré de sorte, os pesquisadores examinaram como o trabalho de cada indivíduo mudou em torno do início de uma maré de sorte.

Implementação ‘poderosa’

A equipe descobriu que, quando um episódio de exploração não era seguido por implementação, a chance de uma maré de sorte era significativamente reduzida. Da mesma forma, a implementação por si só – que não foi precedida pela exploração – também não garantia uma maré de sorte. Mas quando a exploração era seguida de perto pela implementação, os pesquisadores notaram que a probabilidade de uma maré de sorte aumentava de forma consistente e significativa.

“Conseguimos identificar entre as primeiras regularidades subjacentes ao início das marés de sorte, que parecem universais em diversos domínios criativos”, disse Wang. “Nossas descobertas sugerem que estratégias criativas que equilibram a exploração com a implementação podem ser especialmente poderosas.”

“Esse conhecimento pode ajudar indivíduos e organizações a compreender os diferentes tipos de atividades em que se envolver – como explorar novos domínios ou implementar conhecimentos e competências existentes – e a sequência ideal a ser usada para atingir o impacto mais significativo”, acrescentou a coautora do estudo Jillian Chown, professora assistente de administração e organizações na Escola Kellogg.

Em média, uma maré de sorte dura cerca de cinco anos. Depois disso, descobriram os pesquisadores, os indivíduos voltam ao “normal” e não seguem mais nenhum padrão de exploração ou implementação.

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Fósseis de dentes de uma espécie de primata pré-histórico, Microsyops latidens, que datam do Eoceno Inferior (cerca de 54 milhões de anos atrás) exibem as primeiras evidências conhecidas de cárie dentária em mamíferos. O estudo, de Keegan Selig e Mary Silcox, da Universidade de Toronto em Scarborough (Canadá), foi publicado na revista Scientific Reports.

De 1.030 fósseis dentais individuais (dentes e cortes da mandíbula) descobertos na Bacia de Southern Bighorn (Wyoming, EUA), 77 (7,48%) apresentaram cárie dentária. Ela provavelmente foi causada por uma dieta rica em frutas ou outros alimentos ricos em açúcar. Mudanças na prevalência de cáries ao longo do tempo indicam que a dieta dos primatas oscilou entre alimentos com maior e menor teor de açúcar.

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Selig e Silcox compararam a posição dos fósseis em estratos de sedimentos da Bacia de Southern Bighorn para determinar sua idade. Os fósseis podem ser datados com base na idade geológica do sedimento em que foram encontrados.

Climas variáveis

Os pesquisadores descobriram que os espécimes mais antigos e mais recentes tinham menos cáries em comparação com o resto da amostra, o que pode indicar que a dieta dos primatas oscilava entre os alimentos com maior e menor teor de açúcar. Segundo Selig e Silcox, os climas variáveis durante o início do Eoceno podem ter impactado o crescimento da vegetação e a disponibilidade de alimentos.

Os autores também descobriram que havia uma maior prevalência de cárie nos fósseis de Microsyops latidens em comparação com as frequências relatadas em estudos de primatas vivos hoje. Apenas os gêneros Cebus (como os macacos-pregos) e Saguinus (como os micos) apresentaram maior prevalência de cárie do que Microsyops latidens.

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O aquecimento global é um grande desafio para os animais de sangue quente, que devem manter uma temperatura corporal interna constante. Como qualquer pessoa que já passou por uma insolação pode lhe dizer, nossos corpos ficam gravemente estressados ​​quando nos superaquecemos.

Os animais estão lidando com o aquecimento global de várias maneiras. Alguns se mudam para áreas mais frias, como mais perto dos polos ou para terrenos mais altos. Alguns mudam o momento de eventos importantes da vida, como reprodução e migração, para que ocorram em momentos mais frios. E outros evoluem para mudar o tamanho do corpo para esfriar mais rapidamente.

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Nossa nova pesquisa examinou outra maneira como as espécies animais lidam com as mudanças climáticas: mudando o tamanho de suas orelhas, caudas, bicos e outros apêndices. Revisamos a literatura publicada e encontramos exemplos de animais que aumentam o tamanho desses apêndices em paralelo com as mudanças climáticas e aumentos de temperatura associados.

Ao fazer isso, identificamos vários exemplos de animais que são provavelmente “metamorfos” – incluindo espécies na Austrália. O padrão é generalizado e sugere que o aquecimento do clima pode resultar em mudanças fundamentais na forma animal.

Aderindo à regra de Allen

Sabe-se bem que os animais usam seus apêndices para regular sua temperatura interna. Os elefantes africanos, por exemplo, bombeiam sangue quente para suas grandes orelhas, que então batem para dispersar o calor. Os bicos das aves desempenham uma função semelhante – o fluxo sanguíneo pode ser desviado para o bico quando a ave está com calor. Essa função de dispersão de calor é representada na imagem térmica de um papagaio australiano abaixo, que mostra que o bico está mais quente do que o resto do corpo.

Imagem térmica de um papagaio australiano, mostrando que o bico está mais quente que o resto do corpo. Crédito: Alexandra McQueenTudo isso significa que há vantagens em apêndices maiores em ambientes mais quentes. Na verdade, já na década de 1870, o zoólogo americano Joel Allen observou que, em climas mais frios, os animais de sangue quente – também conhecidos como endotérmicos – tendiam a ter apêndices menores, enquanto os de climas mais quentes tendiam a ter apêndices maiores.

Esse padrão ficou conhecido como regra de Allen, que desde então tem sido apoiado por estudos de pássaros e mamíferos.

Padrões biológicos como a regra de Allen também podem ajudar a fazer previsões sobre como os animais evoluirão com o aquecimento do clima. Nossa pesquisa teve como objetivo encontrar exemplos de mudanças de forma de animais no século passado, consistentes com o aquecimento climático e a regra de Allen.

Quais animais estão mudando?

Descobrimos que a maioria dos exemplos documentados de mudança de forma envolve pássaros – especificamente, aumentos no tamanho do bico.

Isso inclui várias espécies de papagaios australianos. Estudos mostram que o tamanho do bico de cacatuas-de-gangue e periquitos-de-dorso-vermelho aumentou entre 4% e 10% desde 1871.

Apêndices de mamíferos também estão aumentando de tamanho. Por exemplo, no musaranho-mascarado, o comprimento da cauda e da perna aumentou significativamente desde 1950. E no morcego-grande-de-folha-redonda, o tamanho das asas aumentou 1,64% no mesmo período.

A variedade de exemplos indica que a mudança de forma está acontecendo em diferentes tipos de apêndices e em uma variedade de animais, em muitas partes do mundo. Porém, mais estudos são necessários para determinar quais tipos de animais são mais afetados.

Outros usos de apêndices

É claro que os apêndices animais têm usos muito além da regulação da temperatura corporal. Isso significa que os cientistas às vezes se concentram em outras razões que podem explicar as mudanças na forma do corpo dos animais.

Por exemplo, estudos mostraram que o tamanho médio do bico do tentilhão Geospiza fortis de Galápagos mudou ao longo do tempo em resposta ao tamanho da semente, que por sua vez é influenciado pela chuva. Nossa pesquisa examinou dados coletados anteriormente para determinar se a temperatura também influenciou as mudanças no tamanho do bico desses tentilhões.

Esses dados demonstram que a precipitação (e, por extensão, o tamanho da semente) determina o tamanho do bico. Após verões mais secos, a sobrevivência das aves de bico pequeno foi reduzida.

Mas encontramos evidências claras de que pássaros com bicos menores também têm menos probabilidade de sobreviver a verões mais quentes. Esse efeito na sobrevivência foi mais forte do que o observado com a chuva. Isso nos diz que o papel da temperatura pode ser tão importante quanto outros usos de apêndices, como alimentação, para impulsionar as mudanças no tamanho dos apêndices.

Nossa pesquisa também sugere que podemos fazer algumas previsões sobre quais espécies têm maior probabilidade de alterar o tamanho de um apêndice em resposta ao aumento da temperatura – a saber, aquelas que aderem à regra de Allen.

Isso inclui (com algumas ressalvas) estorninhos, pardais canoros e uma série de aves marinhas e pequenos mamíferos, como os gambás da América do Sul conhecidos como cuícas-graciosas.

Por que a mudança de forma é importante?

Nossa pesquisa contribui para a compreensão científica de como a vida selvagem responderá às mudanças climáticas. Além de melhorar nossa capacidade de prever os impactos das mudanças climáticas, isso nos permitirá identificar quais espécies são mais vulneráveis ​​e requerem prioridade de conservação.

O relatório de agosto do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) mostrou que temos muito pouco tempo para evitar o aquecimento global catastrófico.

Embora nossa pesquisa mostre que alguns animais estão se adaptando às mudanças climáticas, muitos não o farão. Por exemplo, algumas aves podem ter que manter uma dieta específica, o que significa que não podem mudar o formato do bico. Outros animais podem simplesmente não ser capazes de evoluir com o tempo.

Portanto, embora seja importante prever como a vida selvagem responderá às mudanças climáticas, a melhor maneira de proteger as espécies no futuro é reduzir drasticamente as emissões de gases de efeito estufa e evitar o máximo possível o aquecimento global.

* Sara Ryding é doutoranda na Universidade Deakin (Austrália); Matthew Symonds é professor associado na Universidade Deakin.

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

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Paleontólogos do Royal Ontario Museum (ROM), do Canadá, descobriram restos de uma nova e enorme espécie fóssil pertencente a um grupo de animais extintos em rochas cambrianas de meio bilhão de anos do Parque Nacional Kootenay, nas Montanhas Rochosas canadenses. As descobertas foram anunciadas em um estudo publicado na revista Royal Society Open Science.

Batizada de Titanokorys gainesi, a nova espécie é notável por seu tamanho. Com um comprimento total estimado de meio metro, o Titanokorys era um gigante em comparação com a maioria dos animais que viviam nos mares naquela época, a maioria dos quais mal chegava ao tamanho de um dedo mínimo.

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“O tamanho deste animal é absolutamente estonteante. Este é um dos maiores animais do período Cambriano já encontrado”, disse Jean-Bernard Caron, curador de Paleontologia de Invertebrados do ROM.

Olhos multifacetados

O Titanokorys pertence a um grupo de artrópodes primitivos chamados radiodontes. O representante mais icônico desse grupo é o predador aerodinâmico Anomalocaris, que pode ter se aproximado de um metro de comprimento. Como todos os radiodontes, os Titanokorys tinham olhos multifacetados, uma boca dentada em forma de fatia de abacaxi, um par de garras espinhosas abaixo da cabeça para capturar a presa e um corpo com uma série de abas para nadar. Dentro desse grupo, algumas espécies também possuíam carapaças na cabeça grandes e facilmente visíveis. A do Titanokorys é uma das maiores já conhecidas.

“O Titanokorys faz parte de um subgrupo de radiodontes chamado Hurdiidae. É caracterizado por uma cabeça incrivelmente longa coberta por uma carapaça de três partes que assumia uma miríade de formas. A cabeça é tão longa em relação ao corpo que esses animais são na verdade pouco mais do que cabeças nadadoras”, acrescentou Joe Moysiuk, coautor do estudo e doutorando em ecologia e biologia evolutiva na Universidade de Toronto baseado no ROM.

Por que alguns radiodontes desenvolveram uma gama tão desconcertante de formatos e tamanhos da carapaça da cabeça ainda é mal compreendido e provavelmente foi impulsionado por uma variedade de fatores. Mas a forma ampla da carapaça achatada no Titanokorys sugere que essa espécie era adaptada à vida perto do fundo do mar.

Competição

“Esses animais enigmáticos certamente tiveram um grande impacto nos ecossistemas do fundo do mar no Cambriano. Seus membros na frente pareciam múltiplos ancinhos empilhados e teriam sido muito eficientes em trazer qualquer coisa que capturassem em seus minúsculos espinhos para a boca. A enorme carapaça dorsal pode ter funcionado como um arado”, acrescentou o dr. Caron, que também é professor associado de ecologia e biologia evolutiva e ciências da Terra na Universidade de Toronto e orientador de doutorado de Moysiuk.

Todos os fósseis neste estudo foram coletados ao redor de Marble Canyon, no norte do Parque Nacional Kootenay, por sucessivas expedições do ROM. Descoberta há menos de uma década, essa área deu passagem a uma grande variedade de animais dos sítios fósseis de Xistos de Burgess (Burgess Shale) que datam do Cambriano, incluindo um parente menor e mais abundante do Titanokorys chamado Cambroraster falcatus, em referência à sua carapaça em forma da nave Millennium Falcon, da cinessérie Guerra nas Estrelas. De acordo com os autores, as duas espécies podem ter competido por presas semelhantes que viviam no fundo do mar.

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Alguns pássaros canoros aprendem a cantar ouvindo outros pássaros. Alguns outros animais podem aprender a copiar sons. Mas o que isso nos diz sobre a fala humana?

Alex, o papagaio cinza que ficou famoso por perguntar “de que cor?” ao se olhar no espelho, tinha habilidades surpreendentes para imitar a fala humana. O interesse na capacidade dos animais de aprender sons remonta a milhares de anos. Pesquisas sobre essa habilidade, conhecida como aprendizagem vocal, podem lançar luz sobre a evolução da comunicação e da fala e linguagem humanas.

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Sonja Vernes, do Instituto Max Planck de Psicolinguística em Nijmegen (Holanda), é a editora principal de uma edição especial da revista Philosophical Transactions of the Royal Society B sobre aprendizagem vocal em animais e humanos, reunindo pesquisas em animais que vão desde focas e morcegos a pássaros e humanos. De acordo com ela, “o trabalho comparativo investigando essa característica em diferentes tipos de animais é particularmente importante”.

Complexidade do aprendizado

Poucos animais podem aprender sons. Além dos pássaros, apenas golfinhos e baleias, focas, elefantes e morcegos eram considerados capazes de aprendizado vocal. Por exemplo, os golfinhos têm cantos específicos que podem ajudá-los a se reconhecerem. Observou-se que Hoover, uma famosa foca falante, “latia” em seu aquário com um forte sotaque da Nova Inglaterra (“venha até aqui”).

Entre os animais com essa característica, o tipo e o papel do aprendizado variam muito. Nos pássaros, vemos que os tentilhões-zebra aprendem a copiar com precisão o canto do pai, enquanto os papagaios podem aprender os sons de diferentes espécies, incluindo a fala humana. “A diversidade desses animais e a complexidade do aprendizado vocal apresentam desafios específicos para o campo, mas também oferecem oportunidades claras”, disse Vernes.

Em um artigo que conduz a edição especial, os pesquisadores sêniores Sonja Vernes e Vincent Janik, da Universidade de St Andrews (Reino Unido), discutem o papel do aprendizado e da experiência no repertório sonoro de animais. Os pesquisadores propõem um novo sistema de classificação, levando em consideração a precisão com que os sons são copiados e o tempo que leva para aprendê-los. O tempo é importante, pois os animais diferem em quando e com que rapidez aprendem. Por exemplo, os papagaios podem imitar rapidamente muitos sons diferentes ao longo da vida, enquanto os tentilhões-zebra só podem aprender uma gama restrita de sons enquanto são jovens – e com muita prática.

Vocalizações atípicas

A autora principal do Instituto Max Planck de Psicolinguística, Ella Lattenkamp, ​​e seus colegas apresentam descobertas experimentais em morcegos Phyllostomus discolor, típicos das Américas do Sul e Central. Os pesquisadores estudaram os chamados de três animais jovens que não conseguiam ouvir os chamados de outros morcegos e os compararam aos chamados de morcegos com audição normal da mesma idade. Os morcegos que não podiam ouvir tinham vocalizações atípicas, o que mostra que esses animais precisam ouvir os sons dos outros para aprender seus chamados normais – algo que também é verdadeiro para os humanos quando aprendem a falar.

Juntas, as 21 contribuições para a edição especial ilustram que o antigo fascínio pelas vocalizações dos animais tornou-se uma tradição de pesquisa frutífera, lançando luz sobre questões fundamentais sobre o desenvolvimento da comunicação animal e da fala e linguagem humanas.

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Ao estudar um antigo supervulcão na Indonésia, uma equipe de pesquisa internacional descobriu que tais vulcões permanecem ativos e perigosos por milhares de anos após uma supererupção. A revelação torna necessário repensar como esses eventos potencialmente catastróficos são previstos. Um artigo sobre a descoberta foi publicado na revista Nature – Earth and Environmental Sciences.

O estudo foi conduzido por pesquisadores da Universidade Estadual do Oregon (EUA), ao lado de cientistas da Universidade Curtin (Austrália), da Agência Geológica da Indonésia e da Universidade de Heidelberg (Alemanha).

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Aprendizado importante

Segundo o professor associado Martin Danišík, da Universidade Curtin, um dos coautores do estudo, os supervulcões frequentemente entraram em erupção várias vezes com intervalos de dezenas de milhares de anos entre as grandes erupções, mas não se sabe o que aconteceu durante os períodos de dormência. “Compreender esses longos períodos de dormência determinará o que procuramos em jovens supervulcões ativos para nos ajudar a prever futuras erupções”, disse ele.

Danišík prosseguiu: “As supererupções estão entre os eventos mais catastróficos da história da Terra, liberando enormes quantidades de magma quase que instantaneamente. Elas podem impactar o clima global a ponto de levar a Terra a um ‘inverno vulcânico’, um período anormalmente frio que pode resultar na fome generalizada e na desorganização da população. (…) Aprender como os supervulcões funcionam é importante para compreender a ameaça futura de uma inevitável supererupção, que acontece uma vez a cada 17 mil anos.”

De acordo com Danišík, a equipe investigou o destino do magma deixado para trás após a supererupção do vulcão Toba 75 mil anos atrás. Os cientistas usaram os minerais feldspato e zircão, que contêm registros independentes de tempo com base no acúmulo de gases argônio e hélio, como cápsulas do tempo nas rochas vulcânicas.

Ameaça prolongada

“Usando esses dados geocronológicos, inferência estatística e modelagem térmica, mostramos que o magma continuou a escorrer para fora da caldeira, ou a depressão profunda criada pela erupção do magma, por 5 mil a 13 mil anos após a supererupção. Em seguida, a carapaça do magma remanescente solidificado foi empurrada para cima como um casco de tartaruga gigante”, observou Danišík.

“As descobertas desafiaram o conhecimento existente e o estudo das erupções, o que normalmente envolve a procura de magma líquido sob um vulcão para avaliar o perigo futuro. Devemos agora considerar que as erupções podem ocorrer mesmo se nenhum magma líquido for encontrado sob um vulcão – o conceito de o que é ‘eruptível’ precisa ser reavaliado”, disse ele.

Danišík acrescentou: “Embora uma supererupção possa ter um impacto regional e global e a recuperação possa levar décadas ou até séculos, nossos resultados mostram que o perigo não acabou com a supererupção, e a ameaça de outros perigos existe por muitos milhares de anos depois. (…) Aprender quando e como o magma em erupção se acumula e em que estado o magma se encontra antes e depois dessas erupções é fundamental para a compreensão dos supervulcões.”

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Os bebês humanos riem de maneiras que lembram mais os chimpanzés do que os humanos adultos, afirma uma equipe internacional de pesquisadores. Seu estudo foi abordado em artigo publicado na revista Biology Letters.

Pesquisas anteriores já haviam mostrado que os humanos adultos riem apenas quando estão expirando. Enquanto isso, os chimpanzés riem durante a inspiração e a expiração. Agora, pesquisadores da Universidade de Leiden, da Universidade de Amsterdã (Holanda) e da University College London (Reino Unido) descobriram que bebês humanos riem como chimpanzés: eles o fazem enquanto inspiram e expiram.

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Segundo a autora principal do estudo, Mariska Kret, professora de psicologia cognitiva da Universidade de Leiden, quando um humano adulto ri, ele inicialmente inspira antes de produzir sons “rá, rá, rá” em rajadas curtas, começando alto e depois sumindo. “O tipo [não humano] de riso do macaco é mais difícil de descrever, mas há uma alternância ru-rá-ru-rá”, ela afirmou à rede CNN.

Semelhanças na anatomia

Os cientistas pediram a dois grupos de adultos voluntários que ouvissem o áudio do riso de bebês com idade entre 3 e 18 meses. A um grupo de 117 pessoas pediu-se para contar quando o riso era ouvido enquanto o bebê estava inspirando e enquanto expirava. Ao segundo grupo, formado por 102 adultos, solicitou-se que avaliasse se e quanto o riso dos bebês lhes soava agradável e contagiante.

Analisando os dados colhidos, os pesquisadores descobriram que os bebês riam de maneiras mais semelhantes aos chimpanzés do que aos humanos adultos. Segundo eles, isso faz sentido por dois motivos. A primeira é que a anatomia da garganta dos bebês se assemelha mais à dos chimpanzés adultos do que dos humanos adultos. A segunda razão é porque os humanos aprendem a rir de maneiras diferentes à medida que envelhecem, com base em ouvir as pessoas ao seu redor, geralmente seus pais.

Os dados também mostraram que os voluntários acharam o riso durante a expiração mais agradável e contagioso do que o riso durante a inspiração. Esse achado ajuda a explicar por que os bebês param de rir enquanto inspiram à medida que crescem e tornam-se crianças.

Os bebês mais velhos da amostra (os mais próximos dos 18 meses de idade) foram os que expiraram mais enquanto riam. Isso sugere que durante esse período chave de desenvolvimento – entre 3 e 18 meses de idade –, os bebês aprendem a expirar quando riem.

Resposta automática

Pesquisas anteriores haviam mostrado que o riso é comum tanto nos macacos menores quanto nos maiores e também em alguns roedores. Ele geralmente é usado como um recurso de vínculo por criaturas que vivem em grupos altamente sociais.

Para os pesquisadores, os bebês humanos inicialmente riem como uma resposta automática a coisas que acham engraçadas de uma forma que lhes pareça natural. É apenas à medida que envelhecem que mudam a maneira como riem para se adequar ao ambiente.

“Este estudo começou porque nossa autora principal assistiu a um vídeo do bebê de sua amiga rindo e achou que parecia um chimpanzé”, disse a coautora drª Disa Sauter, da Universidade de Amsterdã. “Claro que ela não disse isso para a mãe! Mas isso nos fez pensar e descobrimos essa semelhança, que os pais podem querer ouvir. (…) Isso apenas mostra que nosso repertório comportamental é antigo e herdado do ancestral comum que compartilhamos com os macacos.”

Os pesquisadores já planejam uma sequência do estudo: conduzir os mesmos tipos de testes com bebês que choram.

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Cientistas descobriram novos e fascinantes dados sobre o que causou um dos casos mais rápidos e dramáticos de mudança climática na história da Terra. Uma equipe de pesquisadores, liderada pelo dr. Sev Kender, da Universidade de Exeter (Reino Unido), fez um avanço fundamental na causa por trás do Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno (PETM, na sigla em inglês). Esse evento de aquecimento global extremo ocorreu há pouco mais de 55 milhões de anos e durou cerca de 150 mil anos,  proporcionando aumentos significativos de temperatura. A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications.

Embora estudos anteriores tenham sugerido que a atividade vulcânica contribuiu para as vastas emissões de dióxido de carbono (CO₂) que impulsionaram a rápida mudança climática, o gatilho para o evento era menos claro.

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No novo estudo, os pesquisadores identificaram níveis elevados de mercúrio pouco antes e no início do PETM – o que pode ser causado por atividade vulcânica expansiva – em amostras retiradas de núcleos sedimentares no Mar do Norte.

Reservatórios adicionais

A pesquisa das amostras de rocha também mostrou que, nos estágios iniciais do PETM, houve uma queda significativa nos níveis de mercúrio. Isso sugere que pelo menos outro reservatório de carbono liberou gases de efeito estufa significativos à medida que o fenômeno se instalou.

A pesquisa indica a existência de pontos de inflexão no sistema terrestre – o que poderia desencadear a liberação de reservatórios adicionais de carbono que levaram o clima da Terra a altas temperaturas sem precedentes.

A pesquisa pioneira, que também inclui especialistas do British Geological Survey, da Universidade de Oxford, da Heriot-Watt University (Reino Unido) e da Universidade da Califórnia em Riverside (EUA), pode dar uma nova compreensão de como as mudanças climáticas modernas afetarão a Terra ao longo dos séculos futuros.

“Gases de efeito estufa, como metano e CO₂, foram liberados para a atmosfera no início do PETM em apenas alguns milhares de anos”, disse o dr. Kender, coautor do estudo. “Queríamos testar a hipótese de que essa liberação sem precedentes de gases de efeito estufa foi provocada por grandes erupções vulcânicas. Como os vulcões também liberam grandes quantidades de mercúrio, medimos o mercúrio e o carbono nos sedimentos para detectar qualquer vulcanismo antigo.”

Ele prosseguiu: “A surpresa foi que não encontramos uma relação simples de aumento do vulcanismo durante a liberação de gases do efeito estufa. Descobrimos que o vulcanismo ocorreu apenas na fase inicial e, portanto, outra fonte de gases do efeito estufa deve ter sido liberada após o vulcanismo.”

Afastamento da Groenlândia

O fenômeno PETM, um dos períodos de aquecimento mais rápidos da história da Terra, ocorreu quando a Groenlândia se afastou da Europa.

Embora as razões por trás de como essas vastas quantidades de CO₂ tenham sido liberadas para desencadear esse extenso período de aquecimento permanecessem ocultas por muitos anos, os cientistas sugeriram recentemente que as erupções vulcânicas foram as principais causas.

No entanto, embora os registros e a modelagem de carbono tenham sugerido que grandes quantidades de carbono vulcânico foram liberadas, não era possível identificar o ponto de gatilho para o PETM – até agora.

No novo estudo, os pesquisadores estudaram dois novos núcleos sedimentares do Mar do Norte que apresentavam altos níveis de mercúrio presente, em relação aos níveis de carbono orgânico.

Essas amostras mostraram numerosos picos nos níveis de mercúrio antes e no início do período PETM – sugerindo que foram desencadeados por atividade vulcânica.

Material bem preservado

No entanto, o estudo também mostrou que havia pelo menos um outro reservatório de carbono que foi posteriormente liberado quando o PETM se estabeleceu, já que os níveis de mercúrio parecem diminuir na segunda parte de seu início.

Kender afirmou: “Pudemos realizar esta pesquisa porque temos trabalhado em um novo material central excepcionalmente bem preservado com colaboradores do Serviço Geológico da Dinamarca e da Groenlândia. A excelente preservação permitiu a detecção detalhada do carbono e do mercúrio liberados para a atmosfera. Como o Mar do Norte está próximo à região de vulcanismo que se acredita ter desencadeado o PETM, esses núcleos estavam em uma posição ideal para detectar os sinais”.

“O vulcanismo que causou o aquecimento foi provavelmente uma vasta e profunda intrusão de soleiras [massas de rocha ígnea de forma tabular que se cristalizou lateralmente por entre camadas mais antigas de rocha sedimentar] produzindo milhares de fontes hidrotermais em uma escala muito além de qualquer coisa vista hoje”, acrescentou Kender. “Possíveis fontes secundárias de gases de efeito estufa estavam derretendo o permafrost e hidratos de metano do fundo do mar, como resultado do aquecimento vulcânico inicial.”

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Um fóssil de dinossauro interceptado pela Polícia Federal (PF), em Santos (SP), em 2014, foi anunciado nessa semana, por pesquisadores brasileiros, como o fóssil de tapejarídeo mais bem preservado encontrado até hoje. Os tapejarídeos viveram entre 145 milhões e 100,5 milhões anos atrás, durante o período Cretáceo, eram voadores, desdentados e se caracterizavam por uma gigantesca crista que adornava sua cabeça.

O artigo com a análise do material foi publicado, no último dia 25, na revista científica PLOS One e tem como primeiro autor o paleontólogo da Universidade de São Paulo (USP) Victor Beccari.

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O fóssil foi uma das cerca de 3 mil peças que a Polícia Federal interceptou de traficantes, em Santos, em 2014. Elas são normalmente contrabandeadas para a Europa, Estados Unidos e outros países do hemisfério norte.

Tecidos moles preservados

“A descoberta renova a discussão sobre tráfico de fósseis e a necessidade do combate ao comércio ilegal dessas joias científicas”, destacou Beccari.

O material é oriundo da região da Chapada do Araripe, localizada nos estados do Ceará, de Pernambuco e do Piauí, no Nordeste do país. Tem 2,5 metros de envergadura e uma crista de 0,5 metro de altura no topo da cabeça. As análises sugerem que ele pertence a uma espécie já conhecida, o Tupandactylus navigans.

“Os fósseis dessa espécie descobertos anteriormente haviam preservado basicamente apenas a cabeça do espécime”, ressaltou o biólogo Ivan Nunes Silva Filho, professor do campus da Universidade Estadual Paulista (Unesp) no Litoral Paulista. “Esta é a primeira vez que foi encontrado um fóssil quase completo do corpo de um desses animais para investigar na América do Sul”, acrescentou.

De acordo com os pesquisadores, até mesmo parte dos tecidos moles foi preservada pelo processo de fossilização, o que é algo extremamente raro. O estudo da morfologia sugere que, embora fosse capaz de planar, o animal não devia ser muito bom em se deslocar pelo céu. O mais provável é que passasse a maior parte do tempo se alimentando em terra.

* Com informações da Universidade Estadual Paulista (Unesp)

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A rigorosa metodologia criada pelo pesquisador canadense-americano Ian Stevenson (professor da Universidade da Virgínia falecido em 2007) para investigar a reencarnação é, por enquanto, a melhor maneira de abordar esse assunto sob um prisma científico. Os detalhes dos casos selecionados, apresentados em livros como “Twenty Cases Suggestive of Reincarnation” ou “European Cases of the Reincarnation Type”, sempre impressionam as mentes mais arejadas. Conheça a seguir o resumo de alguns deles.

1) O cingalês Sujith começou a falar sobre uma vida anterior em 1971, com menos de 2 anos de idade. Disse que se chamava Sammy, fora ferroviário e vendedor de aguardente em Gorakana, a cerca de 10 km de onde o menino morava. Segundo ele, certo dia, depois de uma bebedeira, Sammy brigou com sua esposa, Maggie, saiu para andar e morreu atropelado por um caminhão.

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A mãe de Sujith não deu importância à história, e ninguém da família conhecia Gorakana. Mas o caso chegou a um monge budista de um templo próximo, que foi conversar com o menino. O monge extraiu 16 pontos do relato que poderiam ser verificados e confirmou quase todos. Descobriu que um Sammy Fernando vivera em Gorakana até seis meses antes de Sujith nascer. Sammy tivera as profissões citadas pelo garoto, fora casado com Maggie e morrera atropelado por um caminhão.

Características marcantes

Stevenson foi ao Sri Lanka entrevistar os envolvidos no caso e conseguiu confirmar 59 afirmações de Sujith sobre sua vida anterior. O pesquisador notou no menino características marcantes de Sammy, como o gosto pelo canto, a propensão à violência física, uma imensa generosidade e um precoce interesse por cigarros e álcool.

2) Ravi Shankar, um garoto indiano sem parentesco com o famoso sitarista, começou a discorrer sobre sua vida passada também por volta dos 2 anos de idade, em 1953. Ele disse que antes morava num distrito vizinho, descreveu seus brinquedos (um elefante de madeira, uma pistola, uma bola) e um anel que guardava numa cômoda. Contou que o pai era barbeiro e deu seu nome. Depois, afirmou que fora assassinado, identificou os criminosos por nome e profissão e forneceu detalhes da morte: esfaqueado enquanto comia goiabas.

Quando o menino completou 4 anos, sua família foi visitada por um homem que ouvira falar do caso. Ele lhes disse que seu filho de 6 anos fora assassinado seis meses antes do nascimento de Ravi, nas circunstâncias descritas pelo garoto.

Marca de nascença

Stevenson foi à Índia investigar a história em 1964. Ravi já estava então com 13 anos, mas o pesquisador descobriu que um professor havia anotado os relatos do garoto quando ele tinha 5 anos. A partir desse material, Stevenson conseguiu confirmar 26 pontos da narrativa de Ravi, como os brinquedos, o anel na cômoda e as goiabas. Ele também notou uma espécie de cicatriz no pescoço do adolescente, semelhante a um antigo ferimento a faca já fechado. Quando criança, Ravi tinha pavor de facas e lâminas e ficava com medo de visitar a região onde o outro menino fora morto.

3) Jimmy Svenson, um garoto do Alasca, dizia ser o irmão falecido de sua mãe. Além de reconhecer o lugar onde havia morado (a 160 km de sua residência na vida atual), ele se lembrava de diversos fatos de sua suposta vida anterior, incluindo a maneira como havia morrido – baleado no estômago. Stevenson constatou que o comportamento do menino se assemelhava ao do tio assassinado, e uma marca de nascença de Jimmy combinava exatamente com o local onde o projétil penetrara no corpo do tio.

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Lagartos e cobras são um componente-chave da maioria dos ecossistemas terrestres da Terra hoje. Junto com o carismático tuatara da Nova Zelândia (um “fóssil vivo” representado por uma única espécie viva), escamados (todos os lagartos e cobras) compõem a Lepidosauria – o maior grupo de vertebrados terrestres do planeta hoje, com aproximadamente 11 mil espécies, e de longe o maior grupo moderno de répteis.

Tanto os escamados quanto os tuataras têm uma história evolutiva extremamente longa. Suas linhagens são mais antigas do que os dinossauros. Eles se originaram e divergiram uns dos outros em algum ponto cerca de 260 milhões de anos atrás. No entanto, a fase inicial da evolução do lepidossauro, 260-150 milhões de anos atrás, é marcada por fósseis bastante fragmentados que não fornecem muitos dados úteis para entender sua evolução inicial. Isso deixou as origens desse vasto e diverso grupo de animais envoltas em mistério por décadas.

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Em um estudo publicado na revista Nature, uma equipe internacional de pesquisadores descreve uma nova espécie que representa o membro mais primitivo dos lepidossauros, Taytalura alcoberi. A espécie foi encontrada nos depósitos do Triássico Superior da Argentina. Descoberto pelo autor principal, dr. Ricardo N. Martínez, da Universidade Nacional de San Juan (Argentina), e curador do Instituto y Museo de Ciencias Naturales, Taytalura é o primeiro fóssil de lepidossauro preservado tridimensionalmente. Isso permitiu aos cientistas inferir com grande confiança sua localização na árvore evolucionária dos répteis e ajuda a fechar a lacuna de nosso conhecimento sobre a origem e evolução inicial dos lepidossauros.

Mais primitivo que um lagarto verdadeiro

Martínez e o coautor dr. Sebastián Apesteguía, da Universidade Maimônides de Buenos Aires (Argentina), realizaram tomografias computadorizadas de alta resolução de Taytalura que forneceram a confirmação de que era algo relacionado a lagartos antigos. Eles então contataram o coautor dr. Tiago R. Simões, pós-doutorando no Departamento de Biologia Organísmica e Evolutiva da Universidade Harvard (EUA), para ajudar na identificação e análise do fóssil. Simões especializou-se no estudo destas criaturas e em 2018 publicou o maior conjunto de dados existente para compreender a evolução dos principais grupos de répteis (vivos e extintos) na natureza.

“Eu conhecia a idade e a localização do fóssil e podia dizer, examinando algumas das suas características externas, que estava intimamente relacionado com os lagartos, mas parecia mais primitivo do que um lagarto verdadeiro e isso é algo muito especial”, disse Simões.

Os pesquisadores então contataram a coautora drª Gabriela Sobral, do Departamento de Paleontologia do Staatliches Museum für Naturkunde de Stuttgart (Alemanha), para processar os dados de tomografia computadorizada. Sobral, especialista em processamento de dados de tomografia computadorizada, criou um mosaico de cores para cada osso do crânio, permitindo que a equipe entendesse a anatomia do fóssil em alta resolução de detalhes em uma escala de apenas alguns micrômetros – aproximadamente a mesma espessura de um fio de cabelo humano.

Com os dados de Sobral, Simões conseguiu aplicar uma análise evolutiva bayesiana para determinar a localização adequada do fóssil no conjunto de dados do réptil. Simões aplicou recentemente o método bayesiano – que foi adaptado de métodos originariamente desenvolvidos em epidemiologia para estudar a evolução de vírus como o da covid-19 – para estimar com precisão o tempo e as taxas de evolução anatômica durante o surgimento dos tetrápodes. A análise estatística confirmou suas suspeitas de que Taytalura era de fato o membro mais primitivo da linhagem que eventualmente originou todos os lagartos e cobras. “Não é nem mesmo um lagarto na árvore evolucionária”, disse Simões, “mas é a próxima coisa lá, entre lagartos verdadeiros e tuataras, e todos os outros répteis.”

Fóssil mais completo

“Esse fóssil lindamente preservado em 3D é realmente um achado importante. É o fóssil mais completo que representa os primeiros estágios da evolução do lepidossauro que temos até agora. Todos os outros fósseis conhecidos são muito incompletos, o que torna difícil classificá-los com certeza, mas a natureza completa e articulada de Taytalura torna suas relações muito mais seguras”, disse Sobral.

Simões concordou: “Taytalura é um ponto importante na árvore da vida dos répteis que antes faltava. Como esses fósseis são tão pequenos, eles são muito difíceis de preservar no registro fóssil. E os fósseis candidatos que temos são muito fragmentados e mal preservados, portanto, não fornecem tantos dados úteis para análise”.

O crânio de Taytalura revela que os primeiros lepidossauros pareciam substancialmente mais com os tuataras do que com os escamados. Portanto, os escamatos representam um grande desvio desse padrão ancestral. Além disso, Taytalura tem uma dentição única, diferente dos dentes encontrados em qualquer grupo vivo ou extinto de lepidossauros. “O que nossas análises nos dizem, além de alguns outros traços anatômicos que pudemos ver nele, especificamente no crânio, é que esse tipo de corpo esfenodôntico, pelo menos para o crânio, é o padrão ancestral dos lepidossauros. O padrão ancestral parece ser mais parecido com os tuataras”, disse Simões.

“Taytalura preserva uma composição de características que não esperávamos encontrar em um fóssil tão antigo. Por exemplo, ele mostra alguns recursos que pensamos serem exclusivos do grupo tuatara. Por outro lado, fez-nos questionar o quão verdadeiramente ‘primitivas’ são certas características dos lagartos, e fará com que os cientistas reconsiderem vários pontos da evolução deste grupo”, disse Sobral.

Extraordinária qualidade de preservação

“O crânio de Taytalura quase perfeitamente preservado nos mostra detalhes de como um grupo de animais muito bem-sucedido, incluindo mais de 10 mil espécies de cobras, lagartos e tuataras, se originou”, disse Martínez. “Mas também destaca a importância paleontológica do sítio a Formação Ischigualasto, conhecido por preservar alguns dos dinossauros mais primitivos conhecidos no mundo. A extraordinária qualidade de preservação dos fósseis nesse local permitiu que algo tão frágil e minúsculo como esse espécime fosse preservado por 231 milhões de anos.”

“Ao contrário de quase todos os fósseis de lepidossauros do Triássico encontrados na Europa, este é o primeiro lepidossauro primitivo encontrado na América do Sul, sugerindo que os lepidossauros foram capazes de migrar por regiões geográficas muito distantes no início de sua história evolutiva”, concordou Simões.

“Estamos acostumados a aceitar que o Mesozoico foi uma era de répteis gigantes, enormes protomamíferos e árvores enormes e, portanto, comumente procuramos fósseis que são visíveis na altura humana, apenas andando”, disse Apesteguía. “No entanto, a maior parte dos componentes do antigo ecossistema era pequena, como hoje. Havia um universo de fauna se esgueirando entre patas maiores, com garras ou cascos. Taytalura nos ensina que estávamos perdendo informações importantes ao procurar não apenas animais maiores, mas também pensar que a origem dos lagartos ocorreu apenas no hemisfério norte, como as evidências pareciam apoiar até agora.”

Embora Taytalura seja primitivo, não é o lepidossauro mais antigo. O fóssil tem 231 milhões de anos, mas também existem fósseis de lagartos verdadeiros de 11 milhões de anos antes. A equipe planeja explorar locais mais antigos na esperança de encontrar espécies semelhantes ou diferentes da mesma linhagem que se ramificaram pouco antes da origem dos verdadeiros lagartos.

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As opções vegetarianas e veganas se tornaram o padrão na dieta americana, de restaurantes sofisticados a redes de fast-food. E muitas pessoas sabem que as escolhas alimentares que fazem afetam sua própria saúde, bem como a do planeta.

Mas, diariamente, é difícil saber o quanto as escolhas individuais, como comprar verduras no supermercado ou pedir asinhas de frango em um bar, podem se traduzir na saúde geral pessoal e ambiental. Essa é a lacuna que esperamos preencher com nossa pesquisa.

Fazemos parte de uma equipe de pesquisadores com experiência em sustentabilidade alimentar e avaliação do ciclo de vida ambiental, epidemiologia e saúde ambiental e nutrição. Estamos trabalhando para obter uma compreensão mais profunda, além do debate, muitas vezes excessivamente simplista, da dieta animal versus vegetal e para identificar alimentos ambientalmente sustentáveis ​​que também promovam a saúde humana.

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Com base nessa experiência multidisciplinar, combinamos 15 fatores de risco dietéticos baseados na saúde nutricional com 18 indicadores ambientais para avaliar, classificar e priorizar mais de 5.800 alimentos individuais.

Em última análise, queríamos saber: são necessárias mudanças drásticas na dieta para melhorar nossa saúde individual e reduzir os impactos ambientais? E toda a população precisa se tornar vegana para fazer uma diferença significativa para a saúde humana e do planeta?

Colocando números

Em nosso novo estudo na revista científica Nature Food, fornecemos alguns dos primeiros números concretos para a carga de saúde de várias escolhas alimentares. Analisamos os alimentos individuais com base em sua composição para calcular os benefícios ou impactos líquidos de cada item alimentar.

O Índice Nutricional de Saúde que desenvolvemos transforma essas informações em minutos de vida perdidos ou ganhos por porção de cada alimento consumido. Por exemplo, descobrimos que comer um cachorro-quente custa a uma pessoa 36 minutos de vida “saudável”. Em comparação, descobrimos que comer uma porção de 30 gramas de nozes e sementes proporciona um ganho de 25 minutos de vida saudável – ou seja, um aumento na expectativa de vida de boa qualidade e livre de doenças.

Nosso estudo também mostrou que substituir apenas 10% da ingestão calórica diária de carne bovina e carnes processadas por uma mistura diversa de grãos inteiros, frutas, vegetais, nozes, legumes e frutos do mar selecionados poderia reduzir, em média, a pegada de carbono na dieta de um consumidor americano por um terço e adicionar 48 minutos saudáveis ​​de vida por dia. Esta é uma melhoria substancial para uma mudança tão limitada na dieta.

Como calcular?

Baseamos nosso Índice Nutricional de Saúde em um grande estudo epidemiológico denominado Global Burden of Disease, um estudo global e banco de dados abrangente desenvolvido com a ajuda de mais de 7 mil pesquisadores em todo o mundo. O Global Burden of Disease determina os riscos e benefícios associados a vários fatores ambientais, metabólicos e comportamentais – incluindo 15 fatores de risco dietéticos.

Nossa equipe pegou esses dados epidemiológicos de nível populacional e os adaptou para o nível de alimentos individuais. Levando em consideração mais de 6 mil estimativas de risco específicas para cada idade, sexo, doença e risco, e o fato de que há cerca de meio milhão de minutos em um ano, calculamos o fardo para a saúde que vem com o consumo de um grama de comida para cada um dos fatores de risco dietéticos.

Por exemplo, descobrimos que, em média, 0,45 minuto é perdido por grama de qualquer carne processada que uma pessoa come nos Estados Unidos. Em seguida, multiplicamos esse número pelos perfis alimentares correspondentes que desenvolvemos anteriormente. Voltando ao exemplo do cachorro-quente, os 61 gramas de carne processada em um sanduíche de cachorro-quente resultam em 27 minutos de vida saudável perdidos devido apenas a essa quantidade de carne processada. Então, ao considerar os demais fatores de risco, como o sódio e os ácidos graxos trans dentro do cachorro-quente – contrabalançados pelo benefício de sua gordura poli-insaturada e fibras –, chegamos ao valor final de 36 minutos de vida saudável perdidos por cachorro-quente.

Repetimos esse cálculo para mais de 5.800 alimentos e pratos mistos. Em seguida, comparamos as pontuações dos índices de saúde com 18 métricas ambientais diferentes, incluindo pegada de carbono, uso da água e impactos na saúde humana induzidos pela poluição do ar. Por fim, usando essa conexão saúde e meio ambiente, codificamos por cores cada item alimentar como verde, amarelo ou vermelho. Como um semáforo, os alimentos verdes têm efeitos benéficos à saúde e baixo impacto ambiental e devem ser aumentados na dieta, enquanto os vermelhos devem ser reduzidos.

Para onde vamos daqui?

Nosso estudo nos permitiu identificar certas ações prioritárias que as pessoas podem realizar para melhorar sua saúde e reduzir sua pegada ambiental.

Quando se trata de sustentabilidade ambiental, encontramos variações surpreendentes tanto dentro como entre alimentos de origem animal e vegetal. Para os alimentos “vermelhos”, a carne bovina tem a maior pegada de carbono em todo o seu ciclo de vida – duas vezes mais alta que a carne de porco ou cordeiro e quatro vezes a de aves e laticínios. Do ponto de vista da saúde, eliminar a carne processada e reduzir o consumo geral de sódio proporciona o maior ganho de vida saudável em comparação com todos os outros tipos de alimentos.

Portanto, as pessoas podem considerar ingerir menos alimentos com alto teor de carne bovina e processada, seguidos de carne de porco e cordeiro. E, notavelmente, entre os alimentos à base de plantas, os vegetais cultivados em estufa tiveram uma pontuação baixa nos impactos ambientais devido às emissões de combustão originárias do aquecimento.

Os alimentos que as pessoas podem considerar aumentar são aqueles que têm altos efeitos benéficos para a saúde e baixo impacto ambiental. Observamos muita flexibilidade entre essas opções “verdes”, incluindo grãos inteiros, frutas, vegetais, nozes, legumes e peixes e frutos do mar de baixo impacto ambiental. Esses itens também oferecem opções para todos os níveis de renda, gostos e culturas.

Outros fatores importantes

Nosso estudo também mostra que, quando se trata de sustentabilidade alimentar, não basta considerar apenas a quantidade de gases de efeito estufa emitidos – a chamada pegada de carbono. Técnicas de economia de água, como irrigação por gotejamento e reutilização de água cinza – ou águas residuais domésticas, como as de pias e chuveiros – também podem representar passos importantes para reduzir a pegada hídrica da produção de alimentos.

Uma limitação de nosso estudo é que os dados epidemiológicos não nos permitem diferenciar dentro do mesmo grupo de alimentos, como os benefícios para a saúde de uma melancia versus uma maçã. Além disso, os alimentos individuais sempre precisam ser avaliados dentro do contexto da dieta individual de cada um, considerando o nível máximo acima do qual os alimentos não são mais benéficos – não se pode viver para sempre apenas aumentando o consumo de frutas.

Adaptações regulares

Ao mesmo tempo, nosso Índice Nutricional de Saúde tem potencial para ser adaptado regularmente, incorporando novos conhecimentos e dados à medida que se tornam disponíveis. E pode ser customizado no mundo todo, como já foi feito na Suíça.

Foi encorajador ver como pequenas mudanças direcionadas poderiam fazer uma diferença significativa tanto para a saúde quanto para a sustentabilidade ambiental – uma refeição por vez.

* Olivier Jolliet é professor de Ciências da Saúde Ambiental na Universidade de Michigan (EUA); Katerina S. Stylianou é pesquisadora associada em Ciências da Saúde Ambiental na Universidade de Michigan.

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

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