Colheita de energia cinética de ondas!

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Adaptação e plasticidade fenotípica

O termo “seleção natural” foi aceito unanimemente pela comunidade científica já a muito tempo. Podemos então dizer, que os organismos evoluem conforme as variações do seu meio (temperatura, salinidade, PH, etc), e assim se adequando conforme essas variações, e os que não tiveram a capacidade de se adaptar se extinguem. Mas a questão é: como que os organismos se adaptam ao ambiente em que estão situados?

Para esta pergunta teremos duas respostas: adaptação genética e plasticidade fenotípica.


Adaptação genética

A adaptação genética é um conjunto de alterações herdadas nas características que favorecem a sobrevivência de uma espécie em um determinado ambiente. Os organismos se adaptam por conta da sua mutação genética.

Quando dizemos mutação genética, significa que todos os organismos, serão diferentes geneticamente, inclusive os de mesma espécie.

Por exemplo: um vírus ataca uma população de uma espécie de peixes. Muitos dos peixes daquela espécie poderão morrer por conta do vírus, mas alguns deles conseguirão criar imunidade sobre o vírus. Portanto, estes foram selecionados pela natureza como os peixes mais resistentes da espécie, e irão passar essa resistência para as próximas gerações do peixe, e sendo assim, podendo perpetuar sua espécie.

Podemos notar grandes diferenças dentro da mesma espécie. Vamos adotar características

Operários – Tarsila do Amaral

humanas, padrões dos povos indígenas, africanos e europeus.

Percebemos que logo de cara conseguimos imaginar cada um deles com grandes diferenças: Indígenas com pouca pelagem no corpo por conta do grande contato com a água, os africanos com tons de peles mais escuros por conta do grande contato com o sol, e os europeus com pelagem densa por conta do frio. Ou seja, as variações do local diferenciaram os seres humanos de regiões diferentes para se adequar ao seu meio vivente.


Plasticidade fenotípica

Plasticidade fenotípica é a capacidade de expressar características morfológicas, fisiológicas e/ou comportamentais, em resposta as condições ambientais, em um único fenótipo. É muito fácil associarem a plasticidade fenotípica a evolução, já que ela é dependente das condições ambientais. Já na visão tradicional, por um ambiente não ser um efeito genético ele não tem uma influência direta na mudança evolutiva. Porém, possui uma grande diferença de características, mesmo que limitada pelo o que o genótipo pode expressar.

Ou seja, um único genótipo é capaz de mudar características físicas,  químicas, fisiológicas e/ou morfológicas em resposta das variações ambientais,

 A evolução da plasticidade fenotípica adaptativa levou ao sucesso de organismos em novos habitats e potencialmente contribui para a diferenciação genética e especiação. Tomadas em conjunto, as respostas fenotípicas nas interações ambientais representam modificações que podem levar a mudanças recíprocas no tempo ecológico, padrões comunitários alterados e potencial evolutivo expandido das espécies.

Um tipo clássico de plasticidade fenotípica é o polifenismo, que consiste em  fenótipos descontínuos influenciados pelo ambiente. O da raposa do ártico, é um grande exemplo de polifenismo, onde sua plasticidade adaptativa consiste na mudança da pelagem dependendo das estações do ano. No verão, sua peagem fica acinzentada ou acastanhada, fazendo com que se camufle entre as rochas. E no inverno, sua pelagem muda para um branco muito claro, permitindo se camuflar na neve.


Coevolução entre espécies

A interação entre espécies  e plasticidade fenotípica, cada vez mais tem gerado interesse entre ecologistas. O estudo de fenótipos responsivos de um organismo para outro organismo, é definido como uma investigação de coevolução. Biologistas também possui uma curiosidade crescente neste assunto, porém nesse caso, não se trata da interação entre espécies, e sim, em um estudo de uma espécie levando em conta a variável da outra espécie.

No entanto, na natureza é bastante provável que os indivíduos interagentes estejam continuamente respondendo aos seus parceiros de interação de forma recíproca ao longo do tempo ecológico. Uma interação recíproca implica em uma resposta de “vai-e-vem em termos de mudança fenotípica entre os indivíduos.Um exemplo de coevolução é a interação predador-presa, onde o predador procura criar ferramentas para se especializar em caçar a presa, e a presa procura se especializar em não ser caçada. E por causa disso, cada vez que um deles cria uma nova maneira de se beneficiar, o outro também precisará criar novas maneiras de se favorecer.

Quando um herbívoro começa a se alimentar muito de uma determinada espécie de planta, e o herbívoro se procria mais e mais, e começa a se alimentar mais ainda da planta, até chegar num estado crítico, haverá apenas duas saídas para a planta, ou se extingue totalmente, ou por mutualismo, se especializa e perpetua sua espécie. Digamos que a planta se especializou em veneno. O herbívoro precisará de alguma outra forma de se alimentar, se adaptar de alguma forma, que supere os veneno de sua presa. Então o predador, ao longo do tempo, e muita seleção, se especializou em suportar o veneno em seu organismo. E assim por diante, onde cada um dos dois vão criando novas maneiras para se perpetuar. Muitas interações antagônicas ou mutualistas, incluindo aquelas que não são comportamentais, podem envolver fenótipos recíprocos.


Referências:

http://www.uel.br/pessoal/ambridi/Bioclimatologia_arquivos/AdaptacaoeAclimatacaoAnimal.pdf

https://ai2-s2-dfs.s3.amazonaws.com/50b1/e0b4ad8fa94b8231b3d83ccac2d6929d23d4.pdf

Qual a velocidade do pensamento?

Livre Pensamento

Isaac Asimov*

Depende do que se entenda por “pensamento”.

Poder-se-ia ter em mente a imaginação. Posso imaginar-me estando nesse exato m omento aqui na Terra e um segundo mais tarde imaginar que estou em Marte ou em Alfa Centauro ou perto de algum distante quasar. Se é isso o que se entende por “pensamento” então pode-se sustentar que o pensamento pode assumir qualquer velocidade, inclusive a infinita.

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Tratamento de queimaduras com pele de tilápia. Será esse o tratamento do futuro?

Pesquisadores de Fortaleza em parceira com a Universidade Federal do Ceará, estão testando um novo tipo de tratamento de pele um tanto quanto excêntrico. Estão utilizando pele de tilápia nos tratamentos de queimaduras e feridas.

Este tratamento já passou pela fase pré-clínica dessa pesquisa. A conclusão que se fez através de cobaias, comparando com o tratamento de pomadas tradicionais e o tratamento com a pele da tilápia, mostraram que o tempo de cicatrização dessas feridas  pelo método da pele da tilápia é muito mais eficaz. Porque dessa forma, cobre-se a ferida, diminui a dor, previne contra infecções e previne a perda de líquidos (águas e eletrólitos) providos das áreas danificadas.

Caso a eficacia do método seja comprovada, trará alguns ganhos significativos. Não só no ponto de vista médico, como também no ponto de vista biológico, uma vez que a pele será descartado como lixo biológico, e não como lixo hospitalar.

 

Cientistas dizem que induzir a hibernação pode ajudar no combate ao câncer

S U P R I M A T E C

Isso ainda está longe de acontecer, mas pode funcionar.

A hibernação usada em conjunto com radioterapia talvez pode ser a chave no combate ao câncer no futuro, de acordo com uma nova pesquisa.

Colocar os pacientes eu um estado de sono profundo como uma hibernação pode hipoteticamente diminuir as funções do corpo e suprimir o avanço dos tumores dentro dos tecidos, enquanto aumenta a resistência do corpo contra a radiação, sugerem os cientistas.

O tratamento experimental, que está muitos anos longe de ser implementados em humanos, pode soar como ficção científica, mas tem algum chão na realidade.

Pesquisas anteriores envolvendo ratos mostrou que induzindo-os a hibernação resfriando seus corpos de 19 para 15 graus célsius, não apenas desacelerou suas funções metabólicas, mas aumentou sua radiorresistência, ou a tolerância a radio terapia.

Agora o físico Marco Durante do Instituto Trento de Física fundamental e Aplicações, na Itália disse que a…

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Mar profundo: o mundo desconhecido

Mar profundo, o maior ecossistema do planeta, chegando a ter mais de 90% de toma a massa oceânica. Não se conhece muito sobre ele, devido às condições limitantes do homem. Portanto, é um ambiente que guarda gigantes segredos que ainda há de descobrir. O mar profundo se encontra na zona batipelágica em diante, começando em mil metros de profundidade e chegando a ter mais de 10 mil. Por maior que seja este lugar chegando a ser quase inóspito (comparando pela densidade demográfica) sua temperatura e salinidade chegam a ser praticamente constante, entre 0°C a 4°C e 34% a 35%, respectivamente.

 

O ambiente nesta zona não possui luz alguma, porém há animais que mesmo assim, enxergam a sua volta. Isso é possível por causa que certos animais possuem uma adaptação muito interessante, chamado de bioluminescência. A bioluminescência é gerada por reações químicas altamente exotérmicas, onde sua energia das ligações químicas de compostos orgânicos é convertida em luz visível.

 

Os animais nesta região possuem uma grande longevidade por conta de seu metabolismo super lento. A maior parte deles são ectotérmicos (animais que não regulam a temperatura corpórea), então seu corpo permanece na mesma temperatura. Sendo assim, isto faz com que todas suas reações químicas internas sejam mais lenta e por consequência prolongando suas vidas (o mesmo fenômeno ocorre quando é deixado algum alimento no congelador  para que ele demore mais tempo para estragar).

 

Os animais endotérmicos nesta zona possuem uma grossa camada de gordura para que possam isolam seu calor interno com eficácia, e possam suportar o frio congelante desta região.

 

Em um lugar onde há frio, pouca comida, e nenhuma luz, é de se esperar que animais viventes nesta região possuem estranhas adaptações para predominar sua espécie. Assim como:

 

 

Peixes-lantera

 

Este peixe assustador possui uma “lanterna” na sua cabeça que faz com que possa atrair presas para sua grande boca, e também usado para reprodução. Isso pode fazer qualquer um temer o mar com todas suas forças. Tenha medo, porém não deste peixe, pois ele possui apenas de 10 a 15 cm de comprimento, então o máximo que pode acontecer é ele morder seu dedão.

 

Peixe Gota

 

Este  peixe é considerado o peixe mais feio do mundo de acordo com cientistas, e possui adaptações bem estranhas, porém redundantes para esta região. Ele possui músculos gelatinosos e redução do esqueleto, porque simplesmente não precisa de uma grande coluna ou uma pele rígida. Então quanto menos massa para sustentar, melhor. Uma vez que precisa economizar o máximo de energia possível, pois não se sabe quando irá conseguir se alimentar novamente

 

 

Caranguejo-aranha Gigante

 

Caranguejo-aranha Gigante

 

 

Caranguejo-aranha Gigante também conhecido como Aranha do Mar, é um dos mais gigantescos animais abissais. Muito encontrado na região japonesa, quando está com as patas esticadas, pode atingir até quatro metro e podendo pesar 20 quilos.

 

 

fatores limitantes

Há uma enorme incerteza sobre a quantidade de espécies viventes neste lugar, possivelmente em escala de milhões de acordo com a pesquisadora do Museu de História Natural dos EUA, Nancy Kmowlton. A razão para tanto desconhecimento está nas dificuldades técnicas e nos altos custo das pesquisas em ambientes marinhos, especialmente em grandes profundidades. Investigar os oceanos é uma tarefa não somente árdua, mas muito cara. Um dia de navio com um submersível ou mesmo um robô pode custar mais de 100 mil dólares.

Como ocorrem as reações químicas

Você já deve saber que muitas moléculas naturais podem ser produzidas artificialmente em escala industrial. Vários compostos orgânicos são produzidos através de uma série de mecanismos de reação de química orgânica, e algumas dessas rotas reacionais já renderam prêmios nobel, mas a pergunta é: como esses mecanismos são realizados para formarem as moléculas desejadas?

Um grande exemplo de molécula que rendeu um prêmio nobel é a penicilina (aquele remédio antibiótico). O poder bactericida da penicilina foi observado pela primeira vez em 1928 por um médico pesquisador chamado Alexander Fleming, que observou que uma substância gerada pelo fungo Penicillum notatum era capaz de matar certas batérias. Não se sabia como sintetizar a molécula para produzir o remédio a nível industrial, até começarem a avançar as pesquisas acerca dessa substância devido à necessidade na segunda guerra mundial. O Dr. Norman Heatley foi capaz de criar uma rota reacional com várias etapas para formar e penicilina sintética e, por causa disso, ganhou o nobel da medicina (17 anos após a descoberta da molécula). Agora você já pôde perceber como não é tão fácil obter certas substâncias.Que-es-y-para-que-sirve-la-quimica-organica-2

No ensino médio, aprendemos sobre várias reações diferentes, mas não é de costume aprender sobre as reações em química orgânica (a maioria das escolas focam mais nas nomenclaturas das moléculas). Mas é uma coisa simples de entender: cada molécula possui vários átomos com vários elétrons. O núcleo dos átomos possuem uma certa positividade; são chamados de eletropositivos, enquanto os elétrons são eletronegativos. Uma molécula pode ter uma região mais rica em elétrons (parte mais negativa) ou pobre em elétrons (parte mais positiva) e uma parte mais positiva sempre se atrai por uma parte mais negativa. Quando essa atração é mais forte que a estabilidade, há uma reação. Basicamente, as reações químicas se baseiam em atração de + e -, o que muda a configuração molecular numa transformação química. Parece simples pensando dessa forma, mas uma molécula pode ter várias regiões positivas e/ou várias negativas, o que dificulta um pouco o trabalho dos químicos.

Hoje em dia a química avançou bastante e a sociedade é muito dependente desse ramo científico, tendo diversas aplicações importantes, como na medicina ou em indústrias.

  • MARKEL, Howard. The Real Story behind Penicillins. PBS NEWSHOUR. 2013
  • Imagem de: canaldoensino.com.br