O segredo das ervilhas: as plantas também aprendem!

Pesquisadores estudam condicionamento clássico em plantas e resultados apontam que as plantas são capazes de aprender por associação.

As plantas tiveram e seguem tendo um papel fundamental no estabelecimento e na manutenção da vida na Terra.  Durante a evolução do nosso planeta, os primeiros seres fotossintetizantes, chamados de cianobactérias, que surgiram há aproximadamente 2.5 bilhões de anos,  e modificaram definitivamente o ambiente terrestre devido à liberação de oxigênio livre (O2) na atmosfera, evento que ficou conhecido como o Grande Evento de Oxigenação. Esse evento teve consequências importantes para a vida na Terra, dentre as quais a formação da camada de ozônio (O3), assim como a morte de vários organismos que não eram capazes de metabolizar o oxigênio (através da respiração celular), conhecidos como anaeróbicos obrigatórios.  A linhagem que deu origem às plantas evoluiu a partir de eucariotos fotossintetizantes, resultantes da endossimbiose  dessas células com cianobactérias de vida livre. Para saber mais sobre a evolução de células eucarióticas veja o post do Darwinianas aqui. Além de servirem como uma das principais fontes da nossa alimentação, as plantas também fornecem diversos outros produtos de origem vegetal e têm efeito considerável no clima e um papel fundamental em todos os ecossistemas. Continue Lendo “O segredo das ervilhas: as plantas também aprendem!”

Vamos conversar sobre raça

A validade biológica de raças humanas vem sendo refutada por cientistas. Mas o emprego do termo segue vivo. Por que seguimos utilizando essa palavra? Se formos abandoná-la, de que forma trataremos das semelhanças e diferenças entre populações humanas?

O termo “raça” tem sido usado para descrever a variabilidade de nossa espécie há pelos menos três séculos. De modo geral, a ideia é que uma raça representa um grupo de populações que compartilham algumas características físicas, culturais ou biológicas. Mas não há uma definição exata do que é uma raça nem de quantas existem em nossa espécie. Consequentemente, biólogos se debruçaram sobre a seguinte questão: até que ponto os achados genéticos sustentam a utilização de categorias raciais? Continue Lendo “Vamos conversar sobre raça”

CRISPR-Cas: o corretor ortográfico de genomas

Cura de doenças, aumento da longevidade e bebês sob medida criados em laboratório. O que antes parecia um roteiro de ficção científica, agora está muito mais próximo de nossa realidade. As ferramentas para cortar, colar e substituir pedaços de genomas já estão disponíveis e cada vez mais precisas, baratas e fáceis de empregar.

Inspiração nos sistemas de defesa bacterianos

A Conferência de Asilomar sobre o DNA recombinante, em 1975, reuniu mais de cem cientistas, médicos e advogados para discutir os riscos potenciais da manipulação genética e estabelecer normas para sua utilização. Pouco antes, cientistas haviam descoberto um sistema de defesa das bactérias contra os bacteriófagos, seus patógenos virais. As bactérias produzem enzimas (endonucleases) capazes de  cortar genomas virais em pequenos pedaços. Essas enzimas foram isoladas e utilizadas para cortar sequências de DNA de diferentes fontes não bacterianas (inclusive o genoma humano). Os fragmentos eram ligados a outros por uma outra enzima, a DNA ligase. Assim começou a tecnologia do DNA recombinante e um período de avanços sem precedentes no conhecimento sobre genes, genomas e suas aplicações, que vão desde a obtenção de transgênicos até a produção de medicamentos e vacinas. Continue Lendo “CRISPR-Cas: o corretor ortográfico de genomas”

A História recontada pelo DNA

Nosso conhecimento sobre espécies extintas e civilizações passadas sempre foi embasado em dados fósseis e arqueológicos. A possibilidade de recuperar informação genética a partir de restos biológicos antigos, como ossos e dentes, tem aberto novas perspectivas para o estudo da história evolutiva humana, dando respostas que não poderiam ser obtidas por outras áreas do conhecimento que estudam nossas origens.

Em menos de 10 anos já foram estudados mais de 1100 genomas completos de hominídeos arcaicos, compreendendo um período de 430 mil anos. O sequenciamento desses indivíduos, ou populações, levaram a uma mudança importante na maneira como contamos a história da nossa espécie. Continue Lendo “A História recontada pelo DNA”

Ser ou pertencer: eis a questão

Socialidade começa de forma simples, induzida por forças organizadoras ecológicas que intensificam as interações sociais, dando oportunidade para o surgimento de variados experimentos sociais naturais

O filósofo francês Jean Paul Sartre costumava dizer que ‘o inferno são os outros’. Viver em sociedade parece ser aquilo que nos transformou em humanos, mas conviver com outros requer muita paciência. As regras de convívio impõem limites à nossa tão preciosa liberdade, e a estratificação social escancara uma injustiça contra a qual toda rebelião é pequena, e o status quo impera novamente sob um horizonte de distantes harmonias sociais. Continue Lendo “Ser ou pertencer: eis a questão”

Modelos invisíveis: receita para problemas no ensino de genética

Relacionar ideias da genética clássica, genética molecular e genética atual é uma das principais dificuldades do ensino de genética, sobretudo quando diferentes modelos do gene e de suas funções se tornam invisíveis, perdendo-se de vista sua história

Um dos conceitos mais fundamentais da genética, gene, é entendido de modo fundamentalmente diferente na genética clássica (que se ocupa dos padrões de herança observados em cruzamentos e genealogias ou heredogramas), genética molecular (que tem como foco a análise de moléculas de DNA e seu processamento pelas células) e genética atual (caracterizada por uma compreensão cada vez maior dos genomas). Essas mudanças de significado do gene tornam difícil sua compreensão pelas pessoas, incluindo professores e estudantes que estão ensinando e aprendendo genética. As dificuldades aumentam muito quando se ensina genética de uma maneira que não é informada histórica e filosoficamente, em particular, quando não se ensina abordando explicitamente modelos construídos ao longo da história dessa ciência. Em postagem anterior, tratamos da distinção de dois significados de gene, “gene-P” e “gene-D”. Aqui, retornamos ao assunto, explorando-o de outras direções. Continue Lendo “Modelos invisíveis: receita para problemas no ensino de genética”

Evolução em ilhas: um jogo de histórias paralelas

Ilhas são microcosmos de história natural onde os processos evolutivos observados nos continentes são representados com mais clareza e, às vezes, repetidamente.

Quando Charles Darwin deu a volta ao mundo no navio Beagle, ilhas eram entrepostos essenciais para travessias oceânicas.  Várias das ilhas mais isoladas do mundo fizeram parte da sua rota: Canárias, Cabo Verde, Fernando de Noronha, Galápagos, Taiti, Nova Zelândia e muitas outras. Charles Darwin teve assim a rara oportunidade de explorar e comparar diferentes arquipélagos. Ele percebeu que as espécies que habitavam cada ilha, frequentemente, eram endêmicas, isto é, não estavam presentes em outros lugares. Notou também que elas se pareciam mais com as espécies presentes nas ilhas ou nos continentes próximos. Alguns anos mais tarde, Darwin chegou a conclusões que hoje são alicerces da biologia moderna: espécies migram, adaptam-se e originam novas espécies. As ilhas, mais do que qualquer outro lugar, mostravam estes processos em ação. Continue Lendo “Evolução em ilhas: um jogo de histórias paralelas”

As estripulias do genoma

Cientistas publicam sequência do genoma da aranha doméstica comum (Parasteatoda tepidariorum) e descobrem a presença de eventos de duplicação completa do genoma nas aranhas e famílias aparentadas

O termo ‘genoma’ exerce em muitos um grande fascínio. Em termos biológicos, o genoma é o conjunto de todas as moléculas de DNA (ácido desoxirribonucleico) de um organismo, cada uma dessas moléculas constituindo um cromossomo, juntamente com outras moléculas, como as proteínas. As moléculas de DNA são componentes fundamentais dos processos de produção de proteína pelas células dos organismos vivos e são, também, hereditários, ou seja, transmitidos de uma geração à outra. Portanto, participam de processos fundamentais para a manutenção da vida. Além disso, alterações nessas moléculas podem estar, muitas vezes, ligadas a disfunções e doenças.

Desde a publicação da sequência do genoma humano em 2001, as promessas acerca das possibilidades de conhecimento e resolução dos problemas humanos, desde doenças a traços do comportamento, criaram uma falsa percepção de que o sequenciamento do genoma representaria a chave para abrir as portas da natureza humana. Mais de 15 anos depois, percebemos que, apesar dos avanços no conhecimento que temos a respeito da organização e do funcionamento do genoma, muitas perguntas ainda estão sem resposta. Longe de ser surpreendente, isso é natural e esperado, dado que processos patológicos ou características comportamentais envolvem muitos outros níveis de organização da matéria viva do que apenas o conhecimento da sequência de nucleotídeos que forma o genoma. Continue Lendo “As estripulias do genoma”

Para entendermos os celacantos precisamos da evolução

Não compreender evolução é tão grave quanto insistir que a Terra é plana. Tratamos disso anteriormente, distinguindo entre compreender evolução e acreditar em evolução. Hoje ilustramos os prejuízos para uma conversa proveitosa sobre evolução quando não há compreensão suficiente.

Basta fazer uma busca no Google com as palavras-chave “celacanto” e “evolução” para encontrar uma série de textos e imagens de sites e outros veículos criacionistas ou vinculados ao design inteligente (DI) afirmando que o celacanto seria evidência contrária à teoria darwinista, porque seria um fóssil vivo, não teria evoluído, teria a mesma forma que tinha há milhões de anos. Este é um bom exemplo de como uma conversa sobre ciência é desencaminhada por uma falta de compreensão da teoria evolutiva, ou, pior, por uma intenção de distorcer a compreensão para defender uma posição tomada de antemão. De um lado ou de outro, perdemos uma oportunidade de discutir uma maneira legítima de explicar a diversidade e as adaptações das espécies, fruto do trabalho de centenas de cientistas através de pelo menos um século e meio, e muito bem apoiada por evidências, um critério fundamental para a aceitação de uma teoria científica. Desse modo, perdemos, ademais, uma oportunidade de nos enriquecermos culturalmente, não obstante no que acreditemos ou não. Continue Lendo “Para entendermos os celacantos precisamos da evolução”

Sobre cães, humanos e genética

Humanos e cães se relacionam há dezenas de milhares de anos. Durante esse tempo foi estabelecida uma parceria que deixou marcas nos genomas de ambas as espécies.

Entre 20 e 40 mil anos antes do presente, ocorreu no noroeste do continente europeu um evento que marcaria a história evolutiva de duas espécies. Um pequeno grupo de lobos-cinzentos (Canis lupus) aproximou-se de um grupo de caçadores-coletores e passou a segui-lo. Iniciou-se assim o processo de domesticação dos cães (Canis lupus familiaris).  Ao longo de tal processo, esses animais foram vitais para o sucesso na expansão de nossa espécie ao redor do globo. A inclusão de matilhas de cães nos grupos caçadores-coletores trouxe duas vantagens imediatas: a primeira foi a possibilidade de aviso prévio à chegada de predadores, e a segunda foi o auxílio nas estratégias de caça de grandes animais. Os cães ajudavam os caçadores a encontrar a presa com mais facilidade, bem como encurralavam a presa para que ela pudesse ser abatida.

A história evolutiva dos cães pode ser dividida didaticamente em dois estágios. O primeiro se refere ao contexto mencionado anteriormente, no qual ocorreu a aproximação entre as duas espécies, cães e homens. O segundo é relativo aos dois últimos séculos, quando foram criadas raças com características específicas agradáveis aos humanos. Esse segundo estágio levou a uma grande diversificação morfológica dentro da espécie, resultante do intenso processo de seleção artificial ao qual a mesma foi submetida. Atualmente são reconhecidas pelo American Kennel Club cerca de 190 raças de cães, nenhuma das quais existia há 150 anos. Continue Lendo “Sobre cães, humanos e genética”