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quarta-feira, 1 de julho de 2020

Más de 500 libros del Fondo de Cultura Económica para descargar

Compendio con más de 500 libros (PDF y EPUB) con varias colecciones del Fondo de Cultura Económica de su acervo.



El Fondo de Cultura Económica (FCE) es un grupo editorial en lengua española, con se en México, presente en en la mayoría de los países hispanohablantes como Argentina, Chile, Colombia, Ecuador, España, Estados Unidos, Guatemala y Perú.

Entre sus distintas colecciones se encuentran las agrupan obras fundamentales de diversas áreas del conocimiento, algunas como Psicología, Psiquiatría y Psicoanálisis, colección que difunde las teorías más influyentes en el campo de la conducta y la personalidad; Poesía, la cual reúne prácticamente todos los poemarios que llevan el sello del Fondo; Lengua y Estudios Literarios, que contiene obras que abordan las diversas facetas de la literatura y el lenguaje y las colecciones de Historia, Filosofía, Economía, Antropología por mencionar algunas.

Link para descargar: 

sábado, 28 de setembro de 2019

Cientistas descobrem continente perdido debaixo da Europa

Representação gráfica criada para o estudo sobre o continente Grande Adria. Imagem: Divulgação


Colaboração para o UOL 28/09/2019

RESUMO DA NOTÍCIA
  • Análise geológica aponta enorme território submerso
  • Estudo levou 10 anos para ser concluído
  • Continente se separou há cerca de 240 milhões de anos

Pesquisadores encontraram um continente escondido enterrado ao sul da Europa. É a Grande Adria, um território que já teve o tamanho da Groenlândia. 

O achado geográfico foi publicado neste mês na revista científica Gondwana Research e é resultado de mais de dez anos de pesquisa.

"Esqueçam Atlântida", disse Douwe van Hinsbergen, um dos principais autores do estudo, professor de placas tectônicas globais e paleontologia na Universidade de Utrecht, na Holanda, à CNN. "Sem perceber, muitos turistas passaram as suas férias no continente perdido de Adria", brincou. 

"A maioria das cadeias montanhosas que investigamos teve origem num único continente, que se separou do norte de África há mais de 200 milhões de anos", contou Van Hinsbergen. "A única parte que restou deste continente foi uma faixa que vai desde Turim, via mar Adriático, até a ponta da bota que forma a Itália." 

Esta região é chamada pelos geólogos de Adria. Por isso, os pesquisadores deste estudo chamam o continente perdido de Grande Adria.

Ele se separou da chamada Gondwana —o supercontinente que incluía África, América do Sul, Austrália, Antártida, parte da Índia e da Península Arábica— e, há cerca de 240 milhões de anos, começou a se mover para o norte.

No entanto, a Grande Adria acabou se chocando com a Europa, há cerca de 100 milhões de anos, se quebrou e afundou.

Todo esse processo foi lento. A colisão se deu em uma velocidade de 3 a 4 quilômetros por ano, o suficiente para quebrar uma placa tectônica de mais de 100 quilômetros de espessura e mandá-la para debaixo do manto terrestre.

Durante a colisão, uma parte das rochas da Grande Adria se lascou e permaneceu na superfície. É exatamente isso que temos de resquícios do continente perdido. São rochas e calcário que foram achados nas cordilheiras do sul da Europa.

Vista das montanhas Taurus, na Turquia. Imagem: Zeynel Cebec/Wikimedia.


Mais de 30 países possuem vestígios da Grande Adria, inclusive locais longínquos como o Irã. Por isso, o processo de juntar toda a informação sobre o continente foi trabalhoso e demorado.

Os pesquisadores levaram mais de dez anos para coletar informação sobre a idade geológica das rochas que presumiam ser da Grande Adria. Eles também recolheram dados sobre a direção de seus campos magnéticos, para quando e onde se formaram.

Com a ajuda de um software, os cientistas fizeram uma viagem no tempo para quando os continentes era muito diferentes de hoje em dia. Eles descobriram uma verdadeira "confusão geológica".

A zona do Mediterrâneo se difere daquilo que os pesquisadores tinham como consenso sobre placas tectônicas. Elas não deveriam se deformar quando se movem em áreas com grandes falhas, mas é exatamente o que aconteceu com a Grande Adria.

"Aqui tudo é curvado, partido ou empilhado", disse Van Hinsbergen para a CNN. "Comparado a isso, os Himalaias, por exemplo, representam um sistema bastante simples. Lá é possível seguir várias falhas por mais de 2.000 quilômetros."

Partes do continente perdido podem ser vistas nas montanhas Taurus, na Turquia. 

"Nossa pesquisa forneceu um grande número de informações, também sobre vulcanismo e terremotos, que já estamos aplicando em outros lugares. Você pode até prever, em certa medida, como será uma determinada área no futuro distante", afirmou Van Hinsbergen.


sábado, 18 de fevereiro de 2017

Cientistas identificam novo continente no hemisfério sul: a Zelândia

17 fevereiro 2017


No mapa acima, publicado no 'Geological Society of America's Journal', os sete continentes conhecidos dos geólogos mais a Zelândia


Um novo continente, quase completamente submerso, foi identificado por cientistas no sudoeste do oceano Pacífico e batizado como Zelândia

As montanhas mais altas dessa nova região, no entanto, já eram nossas conhecidas e despontam na Nova Zelândia, segundo os geólogos.

Agora, os cientistas estão empenhados em uma campanha para que o continente seja reconhecido.

Um artigo publicado a publicação científica Geological Society of America's Journal afirma que a Zelândia tem 5 milhões de quilômetros quadrados - quase dois terços do tamanho da vizinha Austrália, que tem 7,6 milhões de quilômetros quadrados.

Critérios

Cerca de 94% desta área estão submersos - há apenas poucas ilhas e três grandes massas de terra visíveis na sua superfície: as ilhas do norte e do sul da Nova Zelândia e a Nova Caledônia.

Monte Cook, com 3,7 mil m, é o mais alto da ilha Sul da Nova Zelândia - e da Zelândia


É comum pensar que é preciso que uma região esteja na superfície para ser considerada um continente. Mas os especialistas levaram em conta outros quatro critérios: elevação maior em relação ao entorno, geologia distinta, área bem definida e crosta mais espessa do que a do fundo do oceano.

Mas sendo assim, quantos continentes temos atualmente, afinal?

A resposta é que, como vários critérios podem ser adotados, falta consenso entre os especialistas sobre esse número.

Oitavo continente?

Embora ainda seja ensinada na escola, a divisão em cinco continentes - América, África, Europa, Ásia e Oceania - é considerada deficiente entre os estudiosos porque não leva em conta critérios geológicos.

Uma outra divisão mescla critérios geológicos e socioculturais, separando, por exemplo, as Américas do Norte (que inclui a Central) e do Sul.

Europa e Ásia - que às vezes aparecem como um único continente, a Eurásia - tornam-se dois blocos distintos, respeitando as diferenças culturais entre seus povos.

Somando África, Oceania e Antártida, teríamos assim sete continentes - a Zelândia viria a ser o oitavo.

Nova Zelândia, que faria parte do novo continente, vista do espaço em foto feita no ano passado pelo astronauta britânico Tim Peake


O principal autor do artigo, o geólogo neozelandês Nick Mortimer, disse que os cientistas vêm se debruçando sobre as informações há mais de duas décadas para provar que a Zelândia é um novo continente.

"O valor científico de classificar a Zelândia como um continente vai muito além de apenas ter mais um nome em uma lista", explicaram os pesquisadores.

"O fato de um continente poder estar tão submerso e ainda não fragmentado" é interessante para a "exploração da coesão e do rompimento da crosta continental".

Mas como a Zelândia vai entrar na lista de continentes? Os autores de livros didáticos devem ficar tensos novamente?

Em 2005, Plutão foi rebaixado à categoria de planeta anão pelos astrônomos e saiu da lista de planetas, alterando o que as escolas ensinaram durante 80 anos.

No entanto, não existe uma organização científica que reconheça formalmente os continentes.

Então, a mudança só vai ocorrer com o tempo - se as futuras pesquisas realmente adotarem a Zelândia como o oitavo deles.


domingo, 26 de abril de 2015

Em busca de outras vidas

Somos os únicos humanos do Universo


Por MARCELO GLEISER


RESUMO Com mais de 1 trilhão de mundos apenas em nossa galáxia, é difícil imaginar que não exista vida fora da Terra. Mas, dado que não existem dois mundos com a mesma história e dado que a diversificação da vida depende de forma aleatória das mutações genéticas, pode-se considerar que não haverá humanos fora daqui.


Em 1686, mesmo ano em que Isaac Newton publicou o seu monumental "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural", no qual elabora as leis de movimento e da gravitação, o francês Bernard Le Bovier de Fontenelle publicou "Conversa sobre a Pluralidade dos Mundos", em que especula sobre a possibilidade de existência de vida em outros planetas. O texto retrata uma conversa fictícia entre um filósofo e uma marquesa, ao longo de passeios noturnos pelos jardins de seu castelo.

Fora o fato de a marquesa ser uma rara protagonista feminina num livro do século 17, Fontenelle mostra sua modernidade ao atribuir a ela uma intuição apuradíssima, que muitas vezes inspira e mesmo confunde o filósofo, que logo acolhe a confusão como parte indispensável do conhecimento.

Num dado momento, o filósofo explica: "Toda a filosofia é fundada em duas coisas; curiosidade e miopia...o problema é que queremos ver mais do que podemos...Portanto, filósofos passam a vida duvidando do que veem e tecendo conjecturas sobre o que lhes escapa". Essa observação descreve perfeitamente a questão alienígena, que trata da existência ou não de vida extraterrestre.

Passados mais de três séculos desde a publicação do livro de Fontenelle, a questão alienígena continua em aberto. Não sabemos se existe ou não vida fora da Terra, se bem que aprendemos muito sobre a natureza dos sistemas planetários, sobre as propriedades muitas vezes espetaculares dos planetas e luas de nosso sistema solar, e sobre a existência de um número gigantesco de outros planetas e luas, girando em torno das centenas de bilhões de estrelas em nossa galáxia.

Nosso conhecimento do cosmo hoje é profundamente diferente daquele vigente no final do século 17. E, dado o que sabemos, podemos especular, como devem fazer os filósofos naturais, sobre o que pode existir noutros mundos.

VIDA 

Qualquer discussão sobre vida extraterrestre deve começar com uma definição de vida. O problema é que não temos uma única definição, aceita pela comunidade científica. Alguns argumentam que definir é limitar e que, no caso da vida, é melhor deixar a questão em aberto: formas de vida inteiramente diversas das que conhecemos aqui podem existir em outros cantos do Universo.[

Pode ser, mas essa posição não é muito útil. Precisamos ao menos de uma definição operacional, algo que possamos usar quando vasculhamos outros mundos em busca de criaturas vivas.

Cientistas da Nasa adotam a seguinte definição: vida é um processo químico no qual sistemas são capazes de metabolizar energia de seu ambiente e de se reproduzir de acordo com o processo darwiniano de seleção natural. Em outras palavras, criaturas vivas consomem energia e se reproduzem e se diversificam segundo descreve a Teoria da Evolução de Darwin.

É claro que essa definição é limitada. Bebês e vovôs não se reproduzem e estão vivos. Já os vírus ocupam uma área limítrofe, pois não têm células mas passam a viver (a se reproduzir) quando em contato com uma célula que os hospeda. Essa definição operacional diferencia seres vivos de outros sistemas que podem se reproduzir--fogo, cristais, estrelas--mas não segundo a teoria da evolução.

Consideramos também que a química dos seres vivos baseia-se em compostos de carbono e é facilitada em meios aquosos: vida precisa de carbono e água. Alguns elementos químicos, como o silício, têm uma bioquímica mais limitada que a do carbono; já outros meios, como a amônia, são bem menos versáteis do que a água.

VIDA INTELIGENTE 

Na busca por vida extraterrestre, é essencial diferenciar vida de vida inteligente. No caso da Terra, nosso único ponto de referência, a vida existe há pelo menos 3,5 bilhões de anos; mas vida inteligente apenas há 200.000 anos, ao menos na forma da nossa espécie, Homo sapiens.

Mais dramaticamente, durante a maior parte desse tempo, 3 bilhões de anos, as únicas criaturas na Terra eram seres unicelulares, principalmente cianobactérias. Foram elas, devido a uma série de mutações acidentais, que evoluíram a ponto de poder realizar a fotossíntese, essencialmente transformando luz solar em oxigênio. Esse processo transformou a composição química da atmosfera que, uma vez rica em oxigênio, possibilitou a existência de criaturas com metabolismos mais complexos, que necessitam de fontes de energia mais eficientes.

Estamos aqui, nós e todos os outros seres multicelulares, devido a esse trabalho de bilhões de anos das cianobactérias.

A explosão na complexidade da vida aqui ocorreu em torno de 540 milhões de anos atrás, a famosa explosão do Cambriano. Num salto desproporcional, criaturas as mais diversas surgiram num intervalo relativamente curto de tempo, 20 milhões de anos, redefinindo a variedade da vida na Terra.

Mesmo assim, vida complexa não equivale a vida inteligente: os dinossauros existiram por cerca de 150 milhões de anos (portanto bem mais do que nós) e não demonstraram qualquer forma de inteligência maior, como compor sinfonias ou construir radiotelescópios.

É comum confundir evolução com complexificação, visto que é isto que observamos aqui. A própria conotação da palavra "evolução" contribui para isso. No entanto, a evolução da vida não tem um plano--uma teleologia--determinado; ela não visa "gerar" criaturas cada vez mais complexas.

O que a Teoria da Evolução por seleção natural nos diz é que a vida quer estar bem adaptada; se a coisa está funcionando bem, como no caso dos dinossauros por 150 milhões de anos, mutações ocorrerão, mas não necessariamente levarão a uma maior complexidade em direção à inteligência.

Por outro lado, a inteligência obviamente oferece enorme vantagem evolucionária, como vemos aqui: nós dominamos o planeta a ponto de mudá-lo e de ter a vida das outras espécies sob nosso poder. De fato, é pouco provável que mais de uma forma de vida inteligente possa conviver num planeta.

VIDA EXTRATERRESTRE

 Nas últimas duas décadas, confirmamos o que já era há muito suspeitado: que a maioria das estrelas têm planetas girando à sua volta. Na Via Láctea, nossa galáxia, são em torno de 200 bilhões de estrelas. Imagine que cerca de 60% dessas estrelas tenham planetas à sua volta. Como sabemos, a maioria dos planetas também têm luas. Júpiter, por exemplo, tem mais de 60. Com isso, chegamos fácil a mais de 1 trilhão de mundos em nossa galáxia apenas, cada um deles único em suas propriedades, com sua própria história. E a Via Láctea é uma dentre centenas de bilhões de galáxias no Universo.

Os números são estonteantes. Dado que as mesmas leis físicas operam em todo o cosmo, podemos esperar que muitos desses mundos tenham condições semelhantes às da Terra: água líquida, uma atmosfera rica e diversificada, temperaturas relativamente estáveis, uma química capaz de gerar os compostos orgânicos de que a vida necessita. Difícil imaginar que, dada essa riqueza planetária, não exista vida fora da Terra. Mas que vida será essa?

Pelos argumentos acima, podemos concluir duas coisas: primeiro, que a existência de vida deve ser separada da existência de vida inteligente, um fenômeno certamente muito mais raro; segundo, que as formas de vida existentes num determinado mundo dependem fundamentalmente da história desse mundo, de suas propriedades e composição.

Aqui, deduzimos algo de muito importante: dado que não existem dois mundos com a mesma história --por exemplo, sequência de colisões com cometas e asteroides, posição dentre outros planetas, número e massa das luas-- e dado que a diversificação da vida depende de forma aleatória das mutações genéticas, não existem formas de vida idênticas em mundos diferentes: cada mundo tem suas próprias criaturas, mesmo que possa haver uma repetição de certas características, como simetria aproximada entre lado esquerdo e direito etc. Ou seja, somos os únicos humanos no Universo.

CADÊ ELES? 

Em 1950, o famoso físico italiano Enrico Fermi estava almoçando com colegas no refeitório do laboratório nuclear de Los Alamos, nos Estados Unidos, quando, após rascunhar alguns cálculos no guardanapo, perguntou: "Cadê todo mundo?". Seus amigos se entreolharam e responderam que estava todo mundo ali. "Não vocês", disse Fermi, "os extraterrestres". "Cadê eles?"

Fermi argumentou que, como a Via Láctea tem em torno de 10 bilhões de anos (a Terra tem 4,5 bilhões) e 100.000 anos-luz de diâmetro, uma civilização inteligente que houvesse evoluído antes de nós teria tido tempo de sobra para colonizar a galáxia por inteiro, ou ao menos boa parte dela. Por que não temos evidência desses vizinhos alienígenas?

Para compreender o que Fermi dizia, basta ver que, se pudéssemos viajar a apenas um décimo da velocidade da luz (equivalente a 30.000 km/segundo), demoraríamos 1 milhão de anos para atravessar a galáxia. Uma civilização antiga com, digamos, dez milhões de anos de vantagem sobre nós (o que não é nada em 10 bilhões de anos), teria já se espalhado pelas estrelas como nós pela Terra.

Este é o Paradoxo de Fermi, usado como argumento contra a existência de inteligências extraterrestres: se são comuns, deveriam já ter nos visitado.

Os que defendem a existência de ETs inteligentes oferecem vários argumentos para explicar a ausência de evidência: vieram já e não se interessaram muito; não têm interesse em viajar pelas estrelas; se destroem quando descobrem tecnologias nucleares; estão por aqui mas não podemos vê-los; somos sua criação, seu experimento genético ou sua simulação de computador, um game que jogam.

Infelizmente, nenhum dos depoimentos de visitas e sequestros por ETs tem validade científica. Mesmo que milhares de pessoas jurem de pés juntos que tiveram contato com extraterrestres, não oferecem nada mais do que depoimentos orais que não têm qualquer valor como prova.

O mesmo ocorre com fotos, que sempre podem ser forjadas ou representar fenômenos atmosféricos e objetos voadores menos exóticos do que naves extraterrestres.

A questão extraterrestre é séria demais para que nos deixemos levar por oportunismos ou devaneios, ainda que aparentemente honestos. Mesmo que haja outros seres inteligentes em nossa galáxia, a verdade é que estamos tão longe deles que, na prática, devemos nos considerar sós. Nas próximas décadas, deveremos obter evidência, indireta que seja, da existência de vida em outro mundo.

Por exemplo, é possível imaginar que futuras missões espaciais que recorram a telescópios bem mais poderosos do que o Hubble possam vir a determinar a composição aproximada da atmosfera de planetas girando em torno de outras estrelas.

Se tais observações acusarem a presença de oxigênio, água, gás carbônico ou ozônio em planetas na zona habitável de sua estrela (a zona onde água líquida e temperaturas temperadas são possíveis), teremos ao menos candidatos a lugares onde a vida será plausível; se, com sorte, acharmos clorofila na atmosfera, podemos ter certeza de que a vida existe por lá.

Missões em busca de evidência direta, isto é, que pousem em outros mundos, são ainda ficção. Com a tecnologia que temos hoje, mesmo uma missão até a estrela (grupo de estrelas) mais próxima do sol, a alfa centauro, a 4,5 anos-luz de distância, demoraria em torno de 100 mil anos.

Junte-se a isso o problema da radiação letal que existe no espaço e problemas fisiológicos que ocorrem em viagens longas, e estamos fadados a ficar no nosso Sistema Solar por muito tempo.

E SE? 

Como em ciência devemos manter a cabeça aberta e não podemos eliminar a possibilidade da existência de ETs inteligentes, temos que abordar também a questão da nossa segurança. Se a maioria dos filmes de ficção científica estiverem certos, os ETs só viriam aqui para nos destruir e se apossar da Terra e de suas fontes de energia e minérios.

Em 2010 o físico Stephen Hawking escreveu sobre o assunto, alegando que é melhor nos escondermos deles ou corremos o risco de sermos encontrados e eliminados. Afinal, se você está perdido numa floresta em meio a criaturas desconhecidas, a última coisa que deve fazer é gritar ou acusar sua presença. Seria o caso de temer os ETs?

Dada a lista de medos que cidadãos modernos devem enfrentar--apocalipse nuclear, epidemias de novas doenças, sejam as naturais ou as geneticamente criadas, terrorismo, aquecimento global e suas consequências, catástrofes naturais etc.--é lícito pôr a ameaça de ETs no final.

Conforme argumentamos, a possibilidade de que existam outras inteligências na nossa galáxia é remota (mesmo que não seja nula), e a possibilidade de que essas inteligências tenham tecnologias ou interesse de vir aqui também.

Mais relevante é o que a astronomia moderna nos leva a concluir, que nosso planeta é uma joia rara, um oásis de vida em meio a um Universo hostil e indiferente. Somos nós--restos animados de estrelas capazes de especular sobre a possibilidade de vida além daqui--a grande surpresa cósmica.

Enquanto não conhecermos nossos vizinhos estelares, somos somente nós a manifestação de inteligência cósmica, as mentes com que o Universo tenta compreender a si mesmo.

FONTE: Folha de São Paulo, 26 de abril de 2015, caderno Ilustríssima.

quarta-feira, 8 de abril de 2015

5 provas de que o Big Bang ocorreu

POR SALVADOR NOGUEIRA



Não se deixe enganar: o Big Bang é um fato consumado. Aconteceu mesmo. Tudo que vemos hoje no Universo observável é resultado dele. Mas não pense você que foi fácil para a comunidade científica aceitar essa ideia, gestada e aprimorada durante quase um século. Ela só foi devidamente assimilada depois que muitas evidências, obtidas de modo independente, a confirmaram, de forma conclusiva. Hoje, o Mensageiro Sideral apresenta cinco provas que acabarão com todas as suas dúvidas.


Tudo isso aí começou comprimido num espaço menor que a cabeça de um alfinete (Crédito: Nasa)
Tudo isso aí começou comprimido num espaço menor que a cabeça de um alfinete (Crédito: Nasa)

Antes, contudo, é importante definir exatamente o que foi o Big Bang. A teoria, apelidada assim justamente por um de seus antigos adversários, sugere que tudo que vemos hoje no Universo já esteve, no passado, reunido numa região muito compacta, extremamente densa e muito quente. E isso inclui o próprio espaço! O Big Bang não é uma explosão convencional, em que a matéria se espalha de um ponto central para regiões circundantes. Ele é mais parecido com o inflar de um balão. Imagine que a superfície de uma bexiga é o próprio espaço. Ao inflá-la, você está meramente esticando a superfície que já existia. É por essa razão que não faz sentido falar de um lugar específico em que o Big Bang aconteceu. Ele aconteceu em toda parte, inclusive onde você está hoje. A diferença é que o espaço que hoje abriga você confortavelmente, há 13,8 bilhões de anos estava amontoado junto com o espaço que é ocupado por todo o resto do Universo — e toda a energia que compõe o cosmos estava lá também, espremida.


Isso tudo pode parecer maluquice, mas é a mais pura verdade. O que ainda é objeto de discussão entre os cientistas não é o fato de o Universo tal qual o vemos hoje ter começado num estado extraordinariamente comprimido e quente há 13,8 bilhões de anos. O que ainda se pode discutir é se esse estado em algum momento correspondeu a uma condição extrema conhecida como singularidade, em que a densidade e a temperatura atingem valores infinitos, e se esse foi de fato o princípio absoluto do Universo ou se havia algo antes desse nosso (re)começo. É justamente por isso que o cosmólogo Mario Novello, do CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas), chama o Big Bang de “o mito científico da Criação”. Não por que ele não tenha acontecido, mas por que não há nenhuma confirmação de que ele tenha sido de fato o começo do próprio tempo e tenha partido de uma singularidade. O Big Bang é com certeza um princípio claro para as condições prevalentes no Universo observável hoje, mas isso não exclui a ideia de que houve outra instância do cosmos antes da atual — possivelmente se estendendo pela eternidade na direção do passado. E não são poucos os cosmólogos que defendem isso, inclusive Novello.


Essa ressalva é importante porque diversos grupos pseudocientíficos querem apresentar essas dúvidas e especulações legítimas como evidências de que o Big Bang, tal como definido dois parágrafos atrás, nunca passou de uma ideia disparatada. E nada poderia estar mais longe da verdade, como ficará claro pelas cinco provas que começaremos a apresentar agora. Vamos lá?


1. Galáxias em fuga
Galáxias fotografadas pelo Telescópio Espacial Hubble -- quanto mais distantes, mais depressa se afastam. (Crédito: Nasa)
Galáxias fotografadas pelo Telescópio Espacial Hubble — quanto mais distantes, mais depressa se afastam. (Crédito: Nasa)


Você certamente já ouviu falar do Telescópio Espacial Hubble. Mas talvez ainda não saiba quem foi o homem homenageado pelo venerável satélite da Nasa. Edwin Hubble foi um dos astrônomos mais importantes do século 20 e sua descoberta mudou para sempre nossa compreensão do Universo. Ele estudou a luz vinda de um sem número de galáxias e fez uma constatação literalmente bombástica: quando mais distante uma galáxia está, mais rápido ela parece se afastar de nós.


Sua descoberta foi feita ao constatar que a assinatura de luz das galáxias — o chamado espectro — é tão mais avermelhada quanto mais distante ela está. Esse chamado desvio para o vermelho tem dois componentes. Um deles é o conhecido efeito Doppler, que percebemos com clareza em ondas sonoras. Sabe quando uma ambulância passa por você e o som da sirene muda de tom conforme ela se aproxima e se afasta? Pois bem, isso acontece porque as ondas sonoras são comprimidas quando ela está chegando perto e esticadas quando se afasta. E o mesmo acontece com ondas de luz. Ao serem esticadas, elas ficam mais avermelhadas. Ao serem comprimidas, ficam mais azuladas. Então, uma galáxia se afastando de nós terá seu espectro de luz mais avermelhado.


Contudo, o efeito mais importante para a cosmologia é o que acontece pela expansão do próprio espaço, um fenômeno descrito pela teoria da relatividade geral. Imagine você que uma onda de luz atravessa o espaço enquanto ele mesmo está se esticando. A onda acaba esticada junto. Maior comprimento de onda, mais vermelha ela fica. Hubble notou que as galáxias mais próximas podiam ter distorções variadas. Andrômeda, por exemplo, sofre desvio para o azul, porque está se aproximando da Via Láctea (vamos bater em alguns bilhões de anos!). Contudo, quando vamos para as maiores escalas, a distâncias superiores a alguns milhões de anos-luz, o Universo parece bem mais uniforme, obedecendo à hoje famosa lei de Hubble — quanto mais longe a galáxia, maior o desvio para o vermelho e maior o afastamento. Moral da história: o Universo está em expansão. Salvo pela escala local, tudo está se afastando de tudo mais.


Não é preciso ser muito criativo para imaginar que, se hoje o Universo comprovadamente está em expansão, no passado ele deve ter sido mais compacto. Levando isso às últimas consequências, chegamos à conclusão de que ele já foi radicalmente compactado no passado. Na verdade, essa já era uma implicação natural da teoria da relatividade geral, que foi primeiro notada por Georges Lemaître, um padre e físico belga, em 1927. Quando Hubble apresentou sua descoberta, dois anos depois, ela foi tratada como evidência de que de fato o Universo observável começou num ponto muito quente e denso que se expandiu.


2. O eco de radiação do Big Bang
Polarização da radiação cósmica de fundo, medida pelo satélite Planck (Crédito: ESA)
Polarização da radiação cósmica de fundo, medida pelo satélite Planck (Crédito: ESA)


A partir da descoberta da expansão cósmica, não tardou para que os cientistas começassem a modelar o que aconteceria num Universo muito quente e denso que gradualmente se resfria. Uma das previsões mais arrepiantes é a de que ainda hoje ele não teria se resfriado completamente. Conforme ele foi se expandindo e se diluindo, as partículas de luz pararam de trombar e puderam transitar pelo Universo. Essa radiação suave deve ter começado com altíssima energia, perdida gradualmente pelo próprio processo de expansão cósmica. Como ela reflete algo que aconteceu na época em que o Universo ainda era bastante compacto, seus resquícios devem hoje parecer vir de todas as direções — um fundo de radiação. A primeira sugestão de que o Big Bang teria deixado algo assim foi feita pelo físico russo-americano George Gamow, em 1946, e depois acabou modelada com mais detalhes por Ralph Alpher e Robert Herman, em 1948. Caso a radiação pudesse ser detectada, teríamos aí um eco deixado pelo Big Bang na época em que o Universo tal qual o conhecemos tinha apenas cerca de 400 mil anos!


Legal. Saltamos para 1964. Arno Penzias e Robert Wilson trabalhavam nos Bell Labs, nos Estados Unidos, e estavam com um problema. Uma antena que eles pretendiam usar para radioastronomia e experimentos de telecomunicações parecia detectar um ruído constante. De início acharam que era cocô de pombos. Mas, depois de tanto limpar a antena, notaram que o zumbido ainda estava lá. E era detectado não importava para que direção eles apontassem a antena. Por acidente, eles encontraram a radiação cósmica de fundo prevista pela teoria do Big Bang.


A análise da radiação derrubou a única alternativa ao Big Bang, a chamada teoria do estado estacionário, desenvolvida principalmente pelo físico britânico Fred Hoyle. Em vez de presumir que o Universo teria tido um começo quente e denso, Hoyle preferiu postular que a expansão era um estado perpétuo e que matéria é constantemente criada nos vazios gerados pela expansão, mantendo o Universo eternamente com o mesmo jeitão. Jocoso, Hoyle desdenhou da teoria rival, cunhando a expressão “Big Bang”. Só que o padrão detectado da radiação cósmica de fundo não era compatível com a ideia do estado estacionário. Só mesmo o Big Bang para explicá-la. Mas calma, tem mais.


3. A fantástica fábrica de elementos
Supernovas produzem os elementos pesados, mas de onde vieram o hidrogênio e o hélio que a formaram? (Crédito: Nasa)
Supernovas produzem os elementos pesados, mas de onde vieram o hidrogênio e o hélio que a formaram? (Crédito: Nasa)


Outro efeito de ter um início quente e denso é que aquela fornalha primordial teria sido capaz de produzir elementos químicos. Do mesmo modo que o interior de alta pressão das estrelas induz um processo de fusão nuclear, colando núcleos de hidrogênio (os mais simples que existem, com um próton) e formando assim hélio (o segundo mais simples, com dois prótons), o Universo primordial ultradenso também teria esse poder — pelo menos até resfriar.


Mais uma vez, George Gamow foi o “pai” da matéria aqui. Em 1948, ele escreveu com Ralph Alpher um trabalho histórico, modelando o efeito do esfriamento pós-Big Bang na capacidade de produzir elementos químicos. É basicamente o que explica por que o átomo mais comum é o hidrogênio, respondendo por cerca de 75% de toda a matéria bariônica do cosmos, e em seguida temos o hélio, respondendo por cerca de 25%, e por fim uma pitadinha de lítio, o terceiro elemento mais pesado. Todos os demais elementos conhecidos não podem ter sido fabricados pelo Big Bang e acabaram surgindo mais tarde, cozidos na fornalha das estrelas e nas explosões conhecidas como supernovas.


O fato de a teoria ser capaz de explicar as proporções dos elementos primordiais é considerado uma das evidências mais conclusivas em favor de um Universo que começa compacto, quente e denso, como sugere a teoria. Não há outro caminho conhecido capaz de explicar a atual composição observada no Universo. O Big Bang reina sozinho.


4. O gás primordial
Nuvens de gás primordial feito de hidrogênio e hélio dominaram o Universo bebê (Crédito: UCSC)
Nuvens de gás primordial feitas de hidrogênio e hélio dominaram o Universo bebê (Crédito: UCSC)

Hoje, as nuvens de gás interestelar já estão altamente enriquecidas com elementos pesados, como carbono, oxigênio, ferro, enxofre, flúor etc. Ainda bem, aliás, porque sem esses elementos nada mais interessante que estrelas poderia se formar. Para a vida, dependemos do hidrogênio primordial, mas também precisamos da rica diversidade da tabela periódica, fabricada mais tarde no Universo pelas estrelas.


Contudo, se a teoria do Big Bang está certa, ao olharmos para as profundezas do cosmos com nossos melhores telescópios — e assim enxergarmos condições tais quais elas se apresentavam poucos bilhões de anos após o início do cosmos como o conhecemos –, encontraremos nuvens de gás cuja composição lembra a da nucleossíntese original.


Pois bem. Em 2011, um grupo de astrônomos encontrou nuvens de gás cuja luz observada partiu delas 12 bilhões de anos atrás. E a composição delas era praticamente livre de elementos pesados — só hidrogênio e hélio. Isso mostra conclusivamente que o Universo foi gradualmente enriquecido por elementos pesados, como sugere a teoria do Big Bang. Mesmo que cientistas rebeldes encontrassem alguma outra formulação teórica que explicasse a atual distribuição dos elementos, eles teriam dificuldade em explicar o fato de que há nuvens sem elementos pesados sem evocar um começo quente e denso para o Universo.


5. Reprodução em laboratório
Imagem do projeto Illustris compara Universo real fotografado pelo Hubble (à esquerda) com o simulado (à direita)
Imagem do projeto Illustris compara Universo real fotografado pelo Hubble (à esquerda) com o simulado (à direita)


Por fim, o poder de uma teoria só pode ser devidamente apreciado quando se pode replicar o fenômeno que ela descreve de forma controlada e confirmar sua veracidade. Claro, ninguém criou um novo Universo em laboratório (ainda bem, aliás, porque, caso seja possível, duvido que fosse seguro). Mas já criamos algumas simulações incríveis da evolução do Universo em laboratório, do Big Bang aos dias atuais.


E é impressionante como essas simulações, munidas apenas da teoria, seis parâmetros pré-definidos e o poder computacional dos supercomputadores, conseguem reproduzir com exatidão a evolução do Universo. O projeto Illustris, concluído no fim de 2013, chegou ao cúmulo de produzir imagens “simuladas” do Telescópio Espacial Hubble que são praticamente indistinguíveis das reais produzidas pelo satélite.


Elas mostram que entendemos com razoável sofisticação e precisão a evolução do Universo desde seu início quente e denso, 13,8 bilhões de anos atrás, até seu presente estado. É verdade que os modelos fazem uso de coisas como matéria escura e energia escura — que ainda não compreendemos exatamente o que são, apesar de conhecermos seus efeitos –, mas o fato de que tudo funciona não deixa de impressionar. Um sinal de que realmente conseguimos reconstruir a história pregressa do Universo de forma consistente e compatível com as observações.


Importante ressaltar que não há incompatibilidade entre o Big Bang e concepções metafísicas da origem do Universo. Com nossas teorias atuais, só conseguimos ir até um determinado ponto — uma fração de segundo após o surgimento da instância do espaço-tempo que hoje ocupamos. No intante t=0, em que tudo começou, nossas teorias se quebram. Podemos especular sobre singularidades, um passado anterior ao Big Bang, uma pré-existência eterna ou mesmo a existência de outros universos, desconectados ou não do nosso próprio espaço-tempo. Mas não temos (pelo menos hoje e possivelmente nunca) instrumentos para verificar essas ideias mais arrojadas e transuniversais, por assim dizer. Um mistério, talvez indecifrável, ainda paira sobre nossa existência. Apesar disso, não há motivo para não nos admirarmos com nossa capacidade de recontar a história do cosmos até onde a ciência nos permite chegar.



segunda-feira, 2 de fevereiro de 2015

Nasce a evolução biológica

POR SALVADOR NOGUEIRA

Mais um dos mistérios que cercam a origem da vida parece ter sido decifrado por um quarteto de cientistas na Alemanha. Eles basicamente descobriram como a evolução pode ter recebido o pontapé inicial da natureza, sem nenhuma ajuda externa.

Talvez surpreenda, sobretudo para aqueles que se apegam a expressões “curinga” como “complexidade irredutível” para se esquivar do problema científico do surgimento da vida, o fato de a solução encontrada pelos pesquisadores — e testada em laboratório — ser de uma simplicidade franciscana.
Comece com microporos numa pedra aquecida, imersa em água. Nada diferente do que já se esperaria encontrar em rochas vulcânicas submersas nos oceanos da Terra, quatro bilhões de anos atrás. O único fator importante é que exista um gradiente de temperatura dentro do microporo — ou seja, que ele seja mais quente numa ponta e mais frio noutra. Algo que já aconteceria mesmo, naturalmente. Aí a “mágica” já está feita.

Os microporos assumem praticamente a função de protocélulas, promovendo a replicação de moléculas portadoras de informação genética, como RNA ou DNA. Com um detalhe adicional: o sistema favorece a replicação de moléculas cada vez mais longas, capazes de armazenar quantidade crescente de informações genéticas. Isso resolve um dos principais dilemas apresentados pelos estudos sobre a origem da vida: como isso pode ter acontecido se, ao serem deixadas ao sabor do mar aberto, as moléculas de DNA e RNA nunca cresceriam para ter sequências maiores, simplesmente porque é mais fácil replicar as moléculas curtas do que as compridas? O resultado mais esperado disso seria uma “seleção natural às avessas”, empurrando sempre na direção da redução da complexidade. A vida nunca apareceria desse jeito. Eis o problema.

Contudo, o esforço de Dieter Braun e seus colegas da Ludwig-Maximilians-Universität, em Munique, vira esse jogo espetacularmente. Como? A descrição completa saiu em artigo publicado na semana passada na revista “Nature Chemistry”. O trabalho mostra que o gradiente de temperatura, combinado a um processo chamado de convecção laminar, promove a entrada e saída de material dos poros e também encoraja o acúmulo e a multiplicação de DNA longo, desprezando as moléculas mais curtas. “Moléculas de 75 nucleotídeos sobrevivem, enquanto moléculas com a metade desse tamanho morrem, o que inverte o dilema da sobrevivência do mais curto”, escrevem os autores do trabalho.

Um sistema que empurra naturalmente as moléculas de DNA e RNA a ficarem maiores é a rota certeira para o surgimento da vida como a conhecemos. Afinal, quanto mais compridas as moléculas, mais sequências de letrinhas químicas (os chamados nucleotídeos) cabem nelas. Em suma, cabe mais informação genética, com preservação natural daquelas que, pelas mutações aleatórias que contêm, se replicam com mais facilidade e eficiência. Imagine esse processo avançando por muito, muito tempo, até que uma molécula tropece numa receita para produzir uma camada protetora ao seu redor. No interior dessa cápsula, a molécula genética complexa poderia finalmente deixar o microporo e ganhar o oceano, sem correr o risco de ser literalmente “diluída”. O resto, como dizem por aí, é história.

DESAFIOS PELA FRENTE

Por que esse trabalho não está sendo celebrado como a solução definitiva da origem da vida? Bem, porque ele de fato não é exatamente isso. Ele mostra o que pode ter sido a origem dos processos evolutivos, ainda puramente químicos, que antecederam as primeiras formas de vida. Mas faltam aí dois passos cruciais iniciais que antecedem essa etapa. Como se produzem as primeiras moléculas capazes de portar informação genética (RNA e DNA) e como elas primeiro “aprendem” a promover sua própria replicação? (No experimento, a replicação é promovida por uma proteína de origem biológica, que obviamente estava ausente na origem da vida.)

Essas são perguntas que ainda seguem sem solução. A síntese de RNA e DNA em um ambiente úmido permanece como um desafio porque a criação da molécula exige muitos passos químicos. Até aí, nada demais. O problema é que eles costumam ser perturbados pela água antes que cheguem ao seu desejado desfecho. A água desmancha os compostos antes que eles virem RNA ou DNA.
Alguns pesquisadores buscam chegar lá trabalhando em ambientes desérticos (talvez até em outros planetas). Outros procuram soluções ainda oceânicas, mostrando que reações hoje típicas de metabolismo biológico (que incluem as que são capazes de sintetizar coisas como RNA ou DNA) poderiam ser impulsionadas a partir de química mais simples. Se você seguir os links acima, verá que eles estão bem perto, mas ainda não chegaram exatamente lá.

Uma vez que se produzem as moléculas portadoras de informação, sobretudo no caso do RNA, a auto-replicação já é um problema mais bem encaminhado. 
Sabemos que o RNA é uma molécula versátil, que pode não só codificar informação como promover sua própria cópia, sem a necessidade de proteínas adicionais. Ele seria o ponto de partida para a evolução biológica, como a entendemos hoje.

No frigir dos ovos, o que os resultados já sugerem é que as barreiras remanescentes não são intransponíveis. Pouco a pouco, cada um dos passos envolvidos na origem da vida é recriado em laboratório, conforme as técnicas e a compreensão dos problemas evoluem. E tudo leva a crer que nenhuma condição extraordinária foi necessária para a aparição de formas de vida. Muito pelo contrário. O que os experimentos mostram é que tudo pode ter sido bem simples. Uma pequena variação de temperatura, a presença de ferro diluído no oceano e outras coisas assim, nada complicadas ou incomuns. O único requerimento realmente crítico para cobrir todas as etapas do processo sem ajuda artificial é o tempo — alguns milhões de anos, para ser preciso. Por isso não devemos esperar que os pesquisadores consigam, num único experimento, partir de química simples e terminar com um ser vivo. Mas eles já conseguem reencenar as diversas etapas cruciais separadamente. Falta muito pouco para entendermos a coisa toda. Estamos quase lá.


terça-feira, 14 de outubro de 2014

Vem aí a nova biologia. Ou não.

POR RAFAEL GARCIA


NOTÍCIAS SOBRE BIOLOGIA voltadas ao público geral com frequência fazem referência à briga de acadêmicos contra o criacionismo –o movimento defensor de que seres vivos foram criados por Deus, não pelos processos descritos na teoria da evolução. Ofuscado por essa discussão infrutífera de cientistas lançando argumentos racionais contra mentes religiosas impenetráveis, porém, existe um debate sério sobre se a biologia evolutiva está ou não carente de atualização.

Esse movimento defende que a chamada “nova síntese” –a teoria da evolução de Darwin reformulada à luz da genética e, depois, da biologia molecular– precisa ser recauchutada. Liderados por biólogos como Gerd Muller, da Universidade de Viena, e Eva Jablonka, da Universidade de Tel Aviv, esses pesquisadores defendem aquilo que batizaram de EES (Síntese Evolucionária Estendida). É um corpo de conhecimento baseado em fenômenos que correm paralelamente aos descritos pela seleção natural de Darwin. Mas seria esta nova biologia algo com força suficiente para tornar a nova síntese uma teoria ultrapassada?

Para defender uma mudança radical, Jablonka recorre a fenômenos como a epigenética –transmissão de características que não requer mudança do DNA– e à construção de nichos –capacidade de animais de alterarem seu próprio ambiente e, portanto, modificar as pressões que a seleção natural exerceria sobre eles mesmos. Também são alvo de estudo da EES o “viés de desenvolvimento” –a impossibilidade de organismos de adquirirem certas formas enquanto evoluem– e a plasticidade –capacidade de um indivíduo de adquirir diferentes formas reagindo a seu ambiente.

Todos esses fenômenos, que são tratados pela (velha) nova síntese apenas como processos marginais, seriam sinal de que uma teoria de evolução com excesso de foco na biologia molecular se tornou incapaz de dar conta da explicação de processos que ocorrem sem interação com o DNA. Só a incorporação desses outros fenômenos, argumentam, pode salvar a teoria da evolução de se tornar algo ultrapassado.

TRAMANDO A REVOLUÇÃO

Entrevistei Jablonka em 2007 e achei interessante e bem fundamentada  sua defesa de que a epigenética reabilita ideias malditas do naturalista francês Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829). Mas fiquei incomodado com sua crítica ao conceito de “gene egoísta”, a expressão criada pelo bólogo Richard Dawkins para descrever a centralidade da biologia molecular no processo evolutivo.

No ano seguinte, um congresso organizado por Jablonka e outros correligionários em Altenberg (Áustria) mostrou com mais clareza qual era a intenção do grupo. Os 16 cientistas presentes finalmente cunharam ali a sigla EES, para colocá-la em oposição ao que chamavam de SET (Teoria Evolucionária Padrão), rebatizando a nova síntese com um nome que a faz parecer algo ultrapassado. Ninguém ali se atreveu a usar o palavrão iniciado com “P”, mas a intenção era claramente a de declarar que a EES seria um novo paradigma na biologia.

Muita gente se impressionou. Outros, incluindo Dawkins, nunca deram muita bola. Desde então, deixei de acompanhar essa escaramuça, e confesso que a maior parte do conhecimento de almanaque que tenho sobre evolução acabei adquirindo como ouvinte no curso de Hopi Hoekstra e Andrew Berry, professores de Harvard que não simpatizam com o grupo de Jablonka.

CONFRONTO DIRETO

Foi só lendo a edição desta semana da revista “Nature” que finalmente tomei pé de como está essa discussão agora, ao me deparar com dois artigos, um a favor e um contra decretar que a teoria da evolução precisa ser repensada. Em contraposição estavam justamente as duas biólogas que já tive o privilégio de ouvir pessoalmente, Jablonka e Hoekstra, além de seus coautores.

Vale a pena ler. Como já deixer transparecer meu viés aqui, posso dizer que a argumentação de Hoekstra me convenceu de que a sigla EES é mais um adendo teórico do que uma revolução. É uma tentativa de alguns biólogos de se autoatribuírem a responsabilidade por uma mudança de paradigma, quando, na verdade, o que ocorre é um avanço gradual, no qual epigenética, construção de nicho, plasticidade etc. vão se integrando à teoria da evolução tradicional.

Mas o grupo da EES não quer saber de se render. “Essa não é uma tempestade num copo d’água acadêmico, é a luta pela própria alma da disciplina [da evolução]”, escreve o grupo de Jablonka, num texto com Kevin Laland como autor principal. Hoekstra retruca: “Nós também queremos uma síntese evolucionária estendida, mas para nós essas palavras estão em letra minúscula, porque nosso campo sempre avançou assim”.

DE VOLTA ÀS ORIGENS

Talvez seja tudo uma questão de nome. Darwin, por exemplo, publicou um livro inteiro sobre como minhocas alteram seu próprio ambiente por meio de sua ação no solo. “Hoje nós chamamos esse processo de construção de nicho, mas o novo nome não altera o fato de que biólogos evolucionários têm estudado feedback entre organismos e seu ambiente por mais de um século”, diz Hoekstra.

O problema, talvez, seja o de achar que a biologia precisa de uma grande ruptura, para seguir em frente apenas por meio de grandes saltos. A quebra de paradigma, o modelo de avanço científico descrito pelo filósofo Thomas Kuhn, não se aplica muito bem à biologia, já defendia o saudoso Ernst Mayr, biólogo com importantes contribuições filosóficas à disciplina. “Precisamos também lembrar que Kuhn era físico e que sua tese reflete o pensamento ‘essencialista’ e ‘saltacionista’ tão disseminado na física”, escreveu.


Mesmo a teoria de Darwin, a coisa que mais próxima de uma revolução que já ocorreu dentro da biologia, levou quase um século de debates e avanços graduais para se consolidar na forma da nova síntese. Não se estabeleceu de forma tão brusca quanto a relatividade de Einstein, por exemplo. E mesmo a física pós-Einstein não parece estar avançando em saltos tão grandes. Não há nada de errado com a ciência feita por Jablonka, Muller e seus colegas, que têm dado boas contribuições para entender processos biológicos complexos. Mas vender o advento da epigenética e companhia como uma revolução me parece algo um tanto caricaturesco.