Embriologia

Tipos de óvulos (ovos): classificação e ocorrência.

A embriologia é a parte da Biologia que estuda o desenvolvimento dos embriões animais. Há grandes variações, visto que os animais invertebrados e vertebrados apresentam muitos diferentes aspectos e níveis evolutivos.

Em Biologia o desenvolvimento envolve diversos aspectos:

a) multiplicação de células, através de mitoses sucessivas.

b) crescimento, devido ao aumento do número de células e das modificações volumétricas em cada uma delas.

c) diferenciação ou especialização celular, com modificações no tamanho e forma das células que compõem os tecidos. Essas alterações é que tornam as células capazes de cumprir sua funções biológicas.

Através da fecundação ocorre o encontro do gameta masculino (espermatozóide) com o feminino (óvulo), o que resulta na formação do zigoto ou célula-ovo (2n).

Após essa fecundação o desenvolvimento embrionário apresenta as etapas de segmentação que vão do zigoto até o estágio de blástula. Muitas vezes há um estágio intermediário, a mórula.

A gastrulação é o período de desenvolvimento de blástula até a formação da gástrula, onde começa o processo de diferenciação celular, ou seja, as células vão adquirindo posições e funções biológicas específicas.

No período de organogênese, há formação dos órgãos do animal, estágio em que as células que compõem os respectivos tecidos se apresentarão especializadas.
Os óvulos são gametas femininos que serão classificados em função das diferentes quantidades de vitelo (reservas nutritivas) e das suas variadas formas de distribuição no interior do citoplasma. Essas duas características determinam aspectos diferentes no desenvolvimento embrionário.

É o estudo do desenvolvimento do ovo, desde a fecundação até a forma adulta.

Tipos de ovos:
Oligolécitos -alécitos - pouco vitelo (equinodermos, protocordados e mamíferos)
Telolécitos incompletos - heterolécitos - polaridade (anfíbios)
Telolécitos completos - megalécitos - disco germinativo (peixe, répteis, aves)
Centrolécitos - vitelo no centro (artrópodes)

Tipos de clivagem:

Holoblástica (total)	Igual - oligolécitos
	Desigual - telolécitos incompletos

Meroblástica (parcial)	Discoidal - telolécitos completos
	Superficial - centrolécitos

Fases do Desenvolvimento
Segmentação: aumento do número de células (blastômeros);

embrio.1

Mórula: grupo de células agregadas. Lembra uma amora;
Blástula: esfera oca onde a camada de células denominada blastoderma envolve a blastocela (cavidade);
Gástrula: forma o arquêntero, a mesentoderme e a ectoderme;
Nêurula: forma o tubo neural, ocorrendo no final da anterior;
Organogênese: formação dos órgãos.

Destino dos Folhetos Embrionários

Ectoderme	epiderme e seus anexos
	encéfalo e medula espinhal

MESODERME	notocorda (posteriormente é substibuída por vértebras)
	Epímero	dermátono - derme
		miótomo - musculatura estriada
		esclerótomo - esqueleto axial (coluna)
	Mesômero - aparelho urogenital
	Hipômero	sistema circulatório
		musculatura lisa
		peritônio e mesentérios
		esqueleto apendicular (membros)

Endoderme	aparelho respiratório
	tubo digestivo e glândulas anexas

Anexos Embrionários:
Saco vitelínico: todos os vertebrados. Formado pela esplancnopleura. Função de armazenamento de vitelo (nutrição) e formação das primeiras células sangüíneas nos mamíferos.
Âmnio: em répteis, aves e mamíferos. Formado pela esplancnopleura. Função de hidratação e proteção mecânica. Em mamíferos, orienta a formação dos vasos umbilicais.
Alantóide: em répteis, aves e mamíferos. Formado pela esplancnopleura. Função de excreção e respiração. Em mamíferos, orienta a formação dos vasos umbilicais.
Placenta: em mamíferos eutérios. Formado pelas vilosidades coriônicas.Realiza as trocas com o embrião através do cordão umbilical, dotado de uma veia e duas artérias.

REPRODUÇÃO: FORMAÇÃO DE GAMETAS E FECUNDAÇÃO

A reprodução sexuada envolve a união do espermatozóide com o óvulo, ambos haplóides, o que torna possível a mistura dos caracteres genéticos das populações de uma espécie, porem alguns animais também são capazes de reproduzir-se de forma assexuada produzindo nos indivíduos a partir de fragmentos ou divisões do corpo do progenitor.

Durante a formação dos gametas, o número de cromossomos é reduzido à metade por duas divisões meióticas. Essas divisões originam quatro espermátides oriundas de uma única espermatogônia e cada espermátide e, então, transformada em uma célula pequena, compacta, adaptada para o transporte material genético para o óvulo. Já na Ovogênese, o citoplasma divide-se de maneira desigual entre as quatro células filhas de modo que uma, o óvulo. obtém todo o material vitelínico. A quantidade e a distribuição do material vitelínico varia muito nos os das diferentes espécies animais.

A fecundação compreende todos os eventos desde a penetração da membrana do óvulo pelo acrosoma do espermatozóide até a união dos cromosomas do espermatozóide e do óvulo em um só núcleo, restaurando o número diplóide de cromosomas.

A Partenogênese, o desenvolvimento do óvulo sem haver fecundação, ocorre naturalmente em muitos grupos diferentes de animais.

A adaptação mais importe que aumenta a possibilidade de fecundação e a sincronia na produção e liberação dos gametas. Muitos animais aquáticos apresentam fecundação externa, que e possível onde indivíduos de uma espécie reúnem-se durante o período de redução ou vivem próximos e os espermatozóides podem ser transportados até os óvulos pelas correntes aquáticas.

A fecundação interna no interior do corpo da fêmea e característica de muitos animais aquáticos e das espécies terrestres. Ela requer a cópula e diversas modificações das vias reprodutoras de ambos os sexos, tais como um órgão copulador (geralmente um pênis), glândulas produtoras de sêmen, vesícula seminal, vagina e receptáculo seminal.

Os animais primitivos são gonocorísticos, isto é, os sexos são separados, porém muitas espécies são ou hermafroditas protândricas ou hermafroditas simultâneas. Contudo, a regra e geralmente o cruzamento. ao invés da autofecundação. No hermafroditismo simultâneo, a fecundação cruzada é reciproca. O hermafroditismo é claramente adaptativo para muitos animais Parasitais e sésseis, porém sua origem e significado em outros grupos ainda permanecem.

Os óvulos de muitos animais marinhos fazem parte do plâncton, porém a maioria das espécies marinhas e todas as espécies dulcícolas depositam seus ovos no interior de envoltórios ou invólucros que se fixam ao substrato ou a seus progenitores. As vias reprodutoras femininas modificaram-se para secretar invólucros para os óvulos e o número de óvulos produzidos é menor do que quando fazem parte do plâncton.

As vias reprodutoras dos, vertebrados variam muito, o que reflete diferentes adaptações para a fecundação e ovoposição. Nos mamíferos, o pênis masculino deposita os espermatozóides na vagina e a fecundação ocorre na extremidade superior da Trompa de Falópio. 0 grande número de espermatozóides liberados aumenta a possibilidade de que alguns possam atravessar o útero e a Trompa de Falópio e, coletivamente contribuir para a dispersão enzimática das células foliculares retidas em torno do óvulo liberado.

A reprodução nos vertebrados em especial apresenta um mecanismo complexo que dispõe de um mecanismo hormonal que acontece da segunte forma: As células intersticiais dos testículos produzem androgênios como a testosterona, por exemplo; estes estimulam o desenvolvimento e a manutenção dos caracteres sexuais masculinos secundários e as glândulas anexas masculinas, a próstata e a vesícula seminal, por exemplo. Os chifres do veado e a crista do galo, as barbelas e a plumagem dos pássaros são controlados pelos androgênios. Eles também são responsáveis, pelo menos em parte, pelo aumento da libido em ambos os sexos e pelo desenvolvimento do comportamento no acasalamento. A remoção da hipófise causa a regressão não só das células intersticiais como dos túbulos seminíferos.

Os ovários produzem os hormônios sexuais femininos, progesterona e estradiol. O estradiol controla as alterações do corpo feminino na época da puberdade ou maturidade sexual alargando a pelve, desenvolvendo os seios, promovendo o crescimento do útero, da vagina e genitália externa. A progestrona é necessária para completar cada ciclo menstrual, para a implantação do ovo e para a manutenção da gravidez.

Os ciclos menstruais dos primatas e os ciclos estrais de outros mamíferos são regulados por interações complexas entre o FSH, LH, prolactina, estradiol e progesterona. Em alguns animais, como no coelho e na doninha, a ovulação é induzida, de modo reflexo, pelo estimulo da vagina durante a cópula. Na mulher e em muitos outros mamíferos, a ovulação é estimulada não pela cópula, mas por uma intrincada seqüência de controles de retroalimentação (feed, back), que incluem o hormônio liberador de gonadotrofina, o LH, o estradiol e, talvez, também o FSH e a progesterona. Os anticoncepcionais orais contêm análogos sintéticos de estradiol e progesterona e funcionam impedindo a secreção do hormônio liberador da gonadotrofina.

A placenta produz os hormônios protéicos gonadotrofina coriônica e lactogênio placentário e os hormônios esteroides progesterona e estradiol.

A lactação esta sob um controle hormonal muito complexo, que inclui o estradiol e a progesterona, além da prolactina e, em algumas espécies, o hormônio do crescimento ,a insulina, bem como o ACTH. A secreção de leite pelas glândulas alveolares é regulada pela prolactina, porém o transporte do leite do alvéolo para o mamilo é controlado pela ocitocina, que estimula a contração das células mioepiteliais que espremem os alvéolos.

DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO

A ativação do óvulo pela fecundação inicia divisões mitóticas, denominadas clivagem. Os trés tipos mais comuns de clivagem são a clivagem radial (equinodermas e vertebrados), na qual os planos de clivagem são paralelos ou em ângulos retos; clivagem espiral (anelídeos e moluscos), na qual os planos de clivagem são oblíquos ao eixo polar, e a clivagem superficial (artrópodos), na qual ocorrem divisões nucleares mas não citoplasmáticas. A quantidade e a distribuição do vitelo, que impede a clivagem, afetam bastante o tipo de clivagem. A clivagem frequentemente conduz a um estágio multicelular conhecido como blástula, contendo uma cavidade interior, a blastocele. A massa total da blástula é menor do que a do ovo.

A gastrulação converte a blástula em um embrião bilateral (gástrula). que possui o plano básico do adulto. A conversão ocorre através de movimentos morfogenéticos das células embrionárias. Como na clivagem, o modelo da gastrulação é muito afetado pela quantidade e distribuição do vitelo. Os folhetos germinativos _ ectoderma. mesoderma e endoderma _ tornaram-se evidentes durante a gastrulação.

Seguindo-se á gastrulação, os rudimentos de órgãos derivados de um ou mais folhetos germinatlvos são logo estabelecidos. Em todos os animais, o sistema nervoso, a camada epidérmica da pele e as regiões bucal e anal são derivadas do ectoderma; o revestimento do intestino e as diversas regiões associadas ao intestino, tais como o fígado e o pâncreas, são derivados do endoderma as camadas musculares, os vasos sanguineos e o tecido conjuntivo são derivados do mesoderma.

A posição é o primeiro fator na determinação do destino das células embrionárias e na regulação do curso do desenvolvimento. A posição determina a natureza do meio citoplasmático e do meio celular circundante, os quais, interagindo com o núcleo, regulam a ativação seqüencial dos genes e, desse modo, o destino final da célula.

Primeiramente, como em muitos animais marinhos, o desenvolvimento inclui um estado de larva móvel que alimenta (desenvolvimento indireto) e é responsável pela dispersão e pela fonte precoce de nutrição fora do ovo. Contudo, as larvas estão sujeitas a uma alta mortalidade ou são incompatíveis com certas condições, e têm sido, portanto suprimidas em muitas espécies marinhas e na maioria das espécies dulcícolas (desenvolvimento direto).

Os ovos cleidóicos, que são sistemas mais ou menos auto-suficientes contidos em uma casca protetora, evoluíram em alguns grupos de animais, especialmente os terrestres. As membranas extra-embrionárias_ saco vitelino, âmnio, córion e alantóide fornecem proteção e manutenção para o desenvolvimento do embrião dentro de ovos cleidóicos de répteis e aves.

O cuidado paterno, ou incubação dos ovos, seja dentro ou fora do corpo da fêmea, é uma adaptação disseminada que facilita a sobrevivência do embrião. A incubação permite a redução do número de ovos produzidos.

O embrião humano é incubado no interior do útero, onde ele chega sob a forma de blástula (blastocisto), seguindo-se à fecundação na parte superior da tuba de Falópio. O córion e a alantóide de seus ancestrais reptilianos adaptaram-se para a troca de gases, alimentos e dejetos entre as correntes sangüíneas embrionária e uterina. As partes do córion-alantóide e da parede uterina relacionadas com as trocas constituem a placenta.

A gemelação, ou nascimentos múltiplos, nos mamíferos, resulta da liberação de mais de um óvulo dos ovários da separação dos blastômeros na clivagem do ovo, ou da formação de mais de um centro embrionário dentro do blastocisto.

RESUMO DA PRIMEIRA SEMANA DO DESENVOLVIMENTO

O desenvolvimento humano tem início com a fertilização, mas uma série de eventos deve ocorrer antes que esse processo possa se iniciar (e. g., a gametogênese).

Os ov6citos são produzidos pelo ovário (ovogênese), e são dali expelidos durante a ovulação. O ov6cito é varrido para a trompa uterina, onde pode ser fertilizado.

Os espermatozóides são produzidos nos túbulos seminíferos dos testículos (espermatogênese), e armazenados no epidídimo. A ejaculação durante o ato sexual resulta no deposito de milhões de espermatoz6ides na vagina. Muitos atravessam útero e penetram nas trompas uterinas. Várias centenas o ov6cito secundário, quando este está presente.

Quando um ovócito secundário entra em contato com um espermatozoide, ele completa a segunda divisão meiótica. Em conseqüência, são formados um óvulo maduro e um segundo corpo polar. O núcleo do óvulo maduro constitui o pronúcleo feminino.

Após a penetração do espermatozóide no citoplasma do óvulo, sua cabeça se separa da cauda, aumenta de tamanho e torna-se o pronúcleo masculino. A fertilização completa-se quando os cromossomos paternos e maternos se misturam durante a metáfase da primeira divisão mitótica do zigoto, a célula que dá origem ao ser humano.

Enquanto percorre a tuba uterina, o zigoto sofre uma clivagem (uma série de divisões mitóticas), em certo número de células pequenas chamadas blastômeros. Cerca de três dias depois da fertilização, uma esfera de 12 a 16 blastômeros, chamada mórula, penetra no útero.

Logo se forma uma cavidade na m6rula, convertendo-a em um blastocisto que consiste em (1) uma massa celular interna, ou embrioblasto, que vai originar o embrião, (2) uma cavidade blastocística e (3) uma camada externa de células, o trofoblasto, que envolve a massa celular interna e a cavidade blastocística, e forma depois a parte embrionária da placenta.

De quatro a cinco dias após a fertilização, a zona pelúcida desaparece, e o blastocisto prende-se ao epitélio endometrial. As células do sinciciotrofoblasto invadem, então, o epitélio endometrial e o seu estroma subjacente. Simultaneamente, o hipoblasto começa a formar-se na superfície profunda da massa celular interna. Ao final da primeira semana, o blastocisto está superficialmente implantado no endométrio.

RESUMO DA SEGUNDA SEMANA DO DESENVOLVIMENTO HUMANO

A rápida proliferação e diferenciação do trofoblasto são características importantes da segunda semana do desenvolvimento (Fig. 3.ll). Estes processos ocorrem durante a implantação do blastocisto.

As várias alterações endometriais resultantes da adaptação dos tecidos endometriais à implantação do blastocisto são conhecidas coletivamente como reação decidual.

Ao mesmo tempo, forma-se o saco vitelino primário, e o mesoderma extra-embrionário cresce a partir do citotrofoblasto. O celoma extra-embrionário se forma a partir dos espaços que se desenvolvem no mesoderma extra-embrionário. Esse celoma torna-se a cavidade coriônica. O saco vitelino primário vai diminuindo gradativaente, enquanto o saco vitelino secundário cresce.

Enquanto essas mudanças extra-embrionárias ocorrem, os seguintes desenvolvimentos são reconhecíveis: (1) aparece a cavidade amniótica como um espaço entre o citotrofoblasto e a massa celular interna; (2) a massa celular interna diferencia-se num disco embrionário bilaminar, consistindo no epiblasto, relacionado com a cavidade amniótica, e no hipoblasto, adjacente à cavidade blastocística; e (3) a placa pré-cordial desenvolve-se como um espessamento localizado do hipoblasto, indicando a futura região cranial do embrião e o futuro sítio da boca.

RESUMO DA TERCEIRA SEMANA DO DESENVOLVIMENTO HUMANO

Grandes mudanças ocorrem no embrião com a sua passagem do disco embrionário bilaminar para um disco embrionário trilaminar, composto de três camadas germinativas. Este processo de formação de camadas germinativas é denominado gastrulação.

A linha primitiva

A linha primitiva aparece no início da terceira semana como um espessamento na linha média do epiblasto embrionário na extremidade caudal do disco embrionário. Ela dá origem a células mesenquimais que migram ventralmente, lateralmente e cranialmente entre o epiblasto e o hipoblasto.

Tão logo a linha primitiva começa a produzir células mesenquimais, a camada epiblástica passa a chamar-se ectoderma embrionário, e o hipoblasto, endoderma embrionário. As células mesenquimais produzidas pela linha primitiva logo se organizam numa terceira camada germinativa, o mesoderma intra-embrionário.

As células migram da linha primitiva para as bordas do disco embrionário, onde se juntam ao mesoderma extra-embrionário que recobre o âmnio e o saco vitelino. Ao final da terceira semana, existe mesoderma entre o ectoderma e o endoderma em toda a extensão, exceto na membrana orofaríngea, na linha média ocupada pela notocorda (derivada do processo notocordal) e da membrana cloacal.

Formação da notocorda

Ainda no começo da terceira semana, o nó primitivo produz células mesenquimais que formam o processo notocordal. Este se estende cefalicamente, a partir do nó- primitivo, como um bastão de células entre o ectoderma e o endoderma. A fosseta primitiva penetra no processo notocordal para formar o canal notocordal. Quando totalmente formado, o processo notocordal vai do nó primitivo à placa procordal. Surgem aberturas no soalho do canal notocordal que logo coalescem, deixando uma placa notocordal. A placa notocordal dobra-se para formar a notocorda. A notocorda forma o eixo primitivo do embrião em torno do qual se constituirá o esqueleto axial.

Formação do tubo neural

A placa neural aparece como um espessamento na linha média do ectoderma embrionário, em posição cefálica ao nó primitivo. A placa neural é induzida a formar-se pelo desenvolvimento da notocorda e do mesênquima que lhe é adjacente. Um sulco neural, longitudinal forma-se na placa neural; o sulco neural é flanqueado pelas pregas neurais, que se juntam e se fundem para originarem o tubo neural. O desenvolvimento da placa neural e o seu dobramento para formar o tubo neural é chamado neurulação.

Formação da crista neural

Com a fusão das pregas neurais para formar o tubo neural, células neuroectodérrricas migram ventrolateralmente para constituírem a crista neural, entre o ectoderma superficial e o tubo neural. A crista neural logo se divide em duas massas que dão origem aos gânglios sensitivos dos nervos cranianos e espinhais. As células da crista neural dão origem a várias outras estruturas.

Formação dos somitos

O mesoderma de cada lado da notocorda se espessa para formar as colunas longitudinais do mesoderma paraxial. A divisão dessas colunas mesodérrricas paraxiais em pares de somitos começa cefalicamente, no final da terceira semana. Os somitos são agregados compactos de células mesenquimais, de onde migram células que darão origem às vértebras, costelas e musculatura axial.

Formação do celoma

O celoma intra-embrionário surge como espaços isolados no mesoderma lateral e no mesoderma cardiogénico. Estes espaços celômicos coalescem em seguida para formarem uma cavidade única em forma de ferradura, que, no final, dará origem às cavidades corporais (e.g.,a cavidade peritoneal).

Formação do sangue e vasos sanguíneos. Os vasos sanguíneos aparecem primeiro no saco vitelino em torno da alantóide e no cório. Desenvolvem-se no embrião pouco depois. Aparecem espaços no interior de agregados do mesênquima (ilhotas sanguíneas), que logo ficam forradas por endotélio derivado das células mesenquimais. Estes vasos primitivos unem-se a outros para constituírem um sistema cardiovascular primitivo.

Ao final da terceira semana, o coração está representado por um par de tubos endocárdicos ligados aos vasos sanguíneos do embrião e das membranas extra-embrionárias (saco vitelino, cordão umbilical e saco coriônico).

As células do sangue primitivas derivam sobretudo das células endoteliais dos vasos sanguíneos das paredes do saco vitelino e da alantóide.

Formação das vilosidades coriônicas As vilosidades coriônicas primárias tornam-se vilosidades coriônicas secundárias, ao adquirirem um eixo central do mesênquima. Antes do fim da terceira semana, ocorre a formação de capilares nas vilosidades, transformando-as em vilosidades coriônicas terciárias. Prolongamentos citotrofoblasto que saem das vilosidades juntam-se para formarem um revestimento citotrofoblástico externo que ancora as vilosidades pendunculares e o saco coriônico ao endométrio. O rápido desenvolvimento das vilosidades coriônicas durante a terceira semana aumenta muito a área da superfície do cório disponível para a troca de nutrientes e outras substâncias entre as circulações materna e cmbrionária.

RESUMO DA QUARTA À OITAVA SEMANAS

Estas cinco semanas são chamadas com freqüência de período embrionário, porque é um tempo de desenvolvimento rápido do embrião. Todos os principais órgãos e sistemas do corpo são formados durante este período.

No começo da quarta semana, as dobras nos planos mediano e horizontal convertem o disco embrionário achatado em um embrião cilíndrico em forma de "C". A formação da cabeça, da cauda e as dobras laterais é uma seqüência contínua de eventos que resulta numa constrição entre o embrião e o saco vitelino. Durante a flexão, a parte dorsal do saco vitelino é incorporada ao embrião, e dá origem ao intestino primitivo.

Com a flexão ventral da região cefálica, a cabeça embrionária em desenvolvimento incorpora parte do saco vitelino como intestino anterior. A flexão da região cefálica também resulta na membrana oro faríngea e no posicionamento ventral do coração, além de colocar o encéfalo em formação na parte mais cefálica do embrião.

Enquanto a região caudal "flete" ou dobra-se ventralmente, uma parte do saco vitelino é incorporada à extremidade caudal do embrião, formando o intestino posterior. A porção terminal do intestino posterior expande-se para constituir a cloaca. O dobramento da região caudal também resulta na membrana cloaca/, na alantóide e na mudança do pedículo do embrião para a superfície ventral deste.

O dobramento do embrião no plano horizontal incorpora parte do saco vitelino como intestino médio. O saco vitelino permanece ligado ao intestino médio por um estreito ducto vitelino. Durante o dobramento no plano horizontal, são formadas as paredes laterais e ventral do corpo.

Ao se expandir, o âmnio envolve o pedículo do embrião, o saco vitelino e a alantóide, formando então um revestimento epitelial para a nova estrutura chamada cordão umbilical.

As três camadas germinativas, derivadas da massa celular interna durante a terceira semana, diferenciam-se nos vários tecidos e órgãos, de modo que, ao final do período embrionário, os primórdios de todos os principais sistemas de órgãos já foram estabelecidos. O aspecto externo do embrião é muito afetado pela formação do encéfalo, coração, fígado, somitos, membros, ouvidos, nariz e olhos. Com o desenvolvimento das estruturas, a aparência do embrião vai-se alterando, e estas peculiaridades caracterizam o embrião como inquestionavelmente humano.

Como os primórdios de todas as estruturas internas e externas essenciais são formados durante o período embrionário, a fase compreendida entre a quarta e a oitava semanas constitui o período mais crítico do desenvolvimento. Distúrbios do desenvolvimento neste período podem originar grandes malformações congênitas do embrião.

Estimativas razoáveis da idade dos embriões podem ser feitas a partir (1) do dia que marcou o início do último período menstrual, (2) da data estimada da fertilização, (3) de medições de comprimento, e (4) das características externas do embrião.

RESUMO DO PERÍODO FETAL DO DESENVOLVIMENTO HUMANO

O período fetal começa nove semanas após a fertilização e termina com o nascimento. Ele caracteriza-se por um rápido crescimento corporal e pela diferenciação dos sistemas de órgão. Uma mudança óbvia é a diminuição relativa do ritmo de crescimento da cabeça em comparação com o resto do corpo.

Aparecem lanugem e o cabelo, e a pele é recoberta pela vemix caseosa no início da vigésima semana. As pálpebras estão fechadas durante a maior parte do período fetal, mas começam a reabrir-se por volta das 26 semanas. Até então, usualmente, o feto é incapaz de sobreviver extra-uterinamente, sobretudo pela imaturidade do seu sistema respiratório.

Até cerca de 30 semanas, o feto tem uma aparência avermelhada e enrugada devido à delgadez de sua pele e à ausência relativa de gordura subcutânea. Em geral, a gordura desenvolve-se rapidamente durante as últimas seis a oito semanas, dando ao feto uma aparência lisa e rechonchuda. Esta fase terminal destina-se especialmente à formação dos tecidos e à preparação dos sistemas envolvidos na transição do meio intra-uterino para o extra-uterino, particularmente o sistema respiratório.

Fetos prematuros nascidos entre 26ª e a 36. ° semana costumam sobreviver, mas fetos a termo têm maiores chanches de sobrevivência.

As alterações que ocorrem no período fetal não são tão dramáticas quanto as que se dão na fase embrionária, mas são muito importantes. O feto é menos vulnerável aos efeitos teratogênicos de drogas, vírus e radiação, mas estes fatores podem interferir com o desenvolvimento funcional normal, sobretudo do cérebro e dos olhos.

Existem várias técnicas disponíveis para se avaliar as condições do feto e para se diagnosticar antes do parto certas moléstias e anormalidades do desenvolvimento. Hoje em dia, o médico pode determinar se um feto possui ou não uma certa doença ou uma malformação congênita, utilizando a amniocentese e a ultra-sonografia. O diagnóstico pré-natal pode ser feito com precocidade suficiente para permitir o aborto seletivo de um feto defeituoso, se esta for a decisão da mãe e se o procedimento for legal.

CONCLUSÃO

A reprodução é o fenômeno responsável pela eternidade dos organismo, ela pode ser assexuada ou sexuada. Na reprodução sexuada é possiblitada uma diversidade de formação de novos organismo graças a troca de material genético entre os gametas. Essa troca acontece através da fecundação que possibilita a ocorrência de multiplos eventos resultando na formação de um novo organismo.

Além do embrião, as membranas fetais e a maior parte da placenta originam-se do zigoto.

A placenta consiste em duas partes.- (l) uma porção fetal derivada do cório viloso e (2) uma porção materna formada pela decídua basal. As duas partes são mantidas juntas pelas vilosidades de ancoragem e pelo revestimento citotrofoblástico.

A circulação fetal é separada da circulação materna por uma fina camada de tecidos conhecidos como membrana placentária (barreira placentária). Trata-se de uma membrana permeável que permite que a água, o oxigênio, substâncias nutritivas, hormônios e agentes nocivos passem da mãe para o embrião ou feto. Produtos de excreção passam pela membrana placentária do embrião ou feto para a mãe.

As principais atividades da placenta são (1) metabolismo, (2) transferência e (3) secreção endócrina. Todas as três atividades são essenciais à manutenção da gravidez e para possibilitar um desenvolvimento embrionário normal.

Na gravidez múltipla, as membranas fetais e placenta(s) variam de modo considerável, dependendo da derivação dos embriões e do momento em que ocorreu a divisão das células embrionárias. O tipo comum de gêmeos é o dizigótico, com dois âmnios, dois córios e duas placentas que podem ou não estar fundidas.

Gêmeos monozigóticos, o tipo menos comum, representam cerca de um terço de todos os gêmeos; derivam de um zigoto. Estes gêmeos apresentam comumente dois âmnios, um cório e uma placenta. Gêmeos nesta situação são sempre monozigóticos e seus cordões umbilicais estão frequentemente emaranhados. Outros tipos de nascimentos múltiplos (trigêmeos e assim por diante) podem derivar de um ou mais zigotos.

O saco vitelino e a alantóide são estruturas vestigiais, mas sua presença é essencial ao desenvolvimento normal do embrião. Ambos são sítios precoces de formação do sangue, e a parte dorsal do saco vitelino é incorporada ao embrião na forma de intestino primitivo. Células germinativas primordiais também se originam no saco vitelino.

O âmnio forma um saco que contém o líquido amniótico e fornece o revestimento do cordão umbilical. O líquido amniótico possui três funções principais: ele prevê (1) um anteparo protetor para o embrião ou feto, (2) espaço para os movimentos fetais e (3) contribui para a manutenção da temperatura corporal do feto.

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Almoço com Sônia Lopes

Hoje, tive a oportunidade de estar mais uma vez, com a maravilhosa autora Sõnia Lopes e conhecer a sua nova obra(2011), que vem com algumas inovações para a nova proposta do Enem. Realmente fico muito feliz em saber que existem autores que se preocupam com o emocional do aluno, com a motivação, além de claro, se preocupar com os conteúdos significativos.Sempre estudei pelos livros dela e foi com ela que aprendi a aprender Biologia.Hoje, adoto sua obra nas escolas que leciono e sei que os alunos também compartilham da mesma opinião.
Parabéns Sônia Lopes!!!Você é maravilhosa!!

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Físicos querem criar geladeira baseada em partículas quânticas

Somente alguns objetos quânticos podem formar a base de uma máquina de refrigeração autossustentada

por John Matson

Modelo teórico de uma geladeira é formado apenas por duas ou três partículas quânticas Podem chamá-lo de “pequeno congelador”. Um grupo de físicos teóricos propôs a estrutura física para o que poderá vir a ser a menor geladeira que se pode imaginar. Para obter o resfriamento cada aparelho seria formado por apenas um bit quântico, ou qubit, e seriam necessárias somente uma ou duas partículas quânticas adicionais para realizar a tarefa. Os físicos teóricos Noah Linden e Sandu Popescu, juntamente com o aluno de pós-graduação Paul Skrzypczyk, da University of Bristol na Inglaterra, descreveram esse conceito num artigo a ser publicado no Physical Review Letters. Se puder ser implementado, o trabalho poderá ser aplicado no preparo de qubits ─ geralmente átomos simples usados em sistemas de informação quântica ─, desde que inicializados em um estado quântico conhecido. Em princípio, o modelo é simplesmente uma versão em escala reduzida das geladeiras robustas encontradas na cozinha de praticamente todas as casas do mundo, com um motor qubit para controlar o processo de refrigeração e uma bobina qubit de troca de calor para dissipar o calor retirado do interior da geladeira (qubit a ser resfriado) para o ambiente externo. Exatamente como no caso dos bits clássicos em dispositivos eletrônicos de uso diário, cada qubit pode ser 0 ou 1, de acordo com o nível de energia representado por cada qubit. (Graças às peculiaridades fundamentais da mecânica quântica, um qubit também pode estar num estado de superposição, existindo simultaneamente como 0 e 1.) Cada qubit requer uma certa quantidade de energia ─ conhecida como espaçamento entre os níveis de energia ─ para passar de 0 para 1. (Um conceito de geladeira ainda menor concentra o motor e a bobina em uma única partícula com três níveis de energia, conhecidos como qutrit). Na descrição teórica do grupo de Bristol, crucialmente o espaçamento do nível de energia do qubit a ser resfriado e do qubit do motor da geladeira se juntam para criar exatamente o espaçamento do nível de energia da “bobina de troca de calor” da geladeira. Em outras palavras, para excitar (aquecer) o motor e o interior da geladeira é necessária exatamente a mesma energia que para excitar somente a bobina. Devido a essa condição, os dois estados ─ bobina ou motor e interior excitados ─ podem se alternar facilmente, tornando um cenário tão provável quanto o outro, mantendo-se todo o restante igual. Mas o que acontece se o restante não for igual? Colocar cada um dos qubits em seu próprio ambiente térmico, cada um a uma temperatura diferente, desequilibra o sistema. “Pode ocorrer uma transição para um lado ou para outro, mas pode-se impor um viés à transição, colocando os qubits em diferentes temperaturas”, comenta Popescu. Colocar o qubit do motor num ambiente quente aumenta a probabilidade de que esse qubit permaneça no seu estado excitado. Isso aumenta a probabilidade de que todo o sistema atinja o estado com o motor e o interior da geladeira excitados, que o estado somente com a bobina excitada.

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Descobertas revelam detalhes sobre o T. rex

Fósseis permitem estudos sobre crescimento ósseo, biomecânica e neurologia

por Katherine Harmon

O novo fóssil: gênero Tyrannossaurus é o mais conhecido dos dinossauros O temível Tyrannosaurus rex foi descrito pela primeira vez por cientistas há mais de um século. Depois disso, foram descobertos outros parentes dele, que eram bem lentos na superfície, possibilitando obter mais informações importantes sobre esse desconhecido grupo. Só no ano passado meia dúzia de novas espécies de tiranossauros foi descrita e durante a última década a diversidade conhecida deles mais do que duplicou. Esses achados ajudam a entender muitos detalhes sobre o surgimento do gênero ao longo do tempo evolutivo, incluindo T-rex, carnívoro por excelência. “Um desses novos fósseis tem qualidades que permitiram enfoque de pesquisa em questões que não são normalmente estudadas, como crescimento ósseo, biomecânica e neurologia", disse Mark Norell, paleontólogo do Museu Americano de História Natural, em Nova York e coautor do novo estudo. “Sabemos mais sobre os tiranossauros do que qualquer outro grupo de dinossauros e até mais do que alguns grupos de organismos vivos", disse Stephen Brusatte, pesquisador de pós-graduação do museu e coautor do estudo. E a grande quantidade de novas descobertas e ferramentas de análise avançadas tem permitido aos pesquisadores "compreender a árvore genealógica dos tiranossauros em detalhes sem precedentes”. Um novo artigo de revisão, publicado on-line o dia 16 de setembro pela revista Science, reúne dados sobre as 20 espécies conhecidas do gênero Tyrannossaurus, algumas com cerca de um centésimo do tamanho do T. rex e outras que viveram 100 milhões de anos antes e possibilitaram os estudos sobre a evolução e a biologia do grande Tyrannosaurus rex. "O T. rex é realmente apenas a ponta do iceberg da diversidade do tiranossauro", observou Brusatte.

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Descobertas revelam detalhes sobre o T. rex

Fósseis permitem estudos sobre crescimento ósseo, biomecânica e neurologia

por Katherine Harmon

O novo fóssil: gênero Tyrannossaurus é o mais conhecido dos dinossauros O temível Tyrannosaurus rex foi descrito pela primeira vez por cientistas há mais de um século. Depois disso, foram descobertos outros parentes dele, que eram bem lentos na superfície, possibilitando obter mais informações importantes sobre esse desconhecido grupo. Só no ano passado meia dúzia de novas espécies de tiranossauros foi descrita e durante a última década a diversidade conhecida deles mais do que duplicou. Esses achados ajudam a entender muitos detalhes sobre o surgimento do gênero ao longo do tempo evolutivo, incluindo T-rex, carnívoro por excelência. “Um desses novos fósseis tem qualidades que permitiram enfoque de pesquisa em questões que não são normalmente estudadas, como crescimento ósseo, biomecânica e neurologia", disse Mark Norell, paleontólogo do Museu Americano de História Natural, em Nova York e coautor do novo estudo. “Sabemos mais sobre os tiranossauros do que qualquer outro grupo de dinossauros e até mais do que alguns grupos de organismos vivos", disse Stephen Brusatte, pesquisador de pós-graduação do museu e coautor do estudo. E a grande quantidade de novas descobertas e ferramentas de análise avançadas tem permitido aos pesquisadores "compreender a árvore genealógica dos tiranossauros em detalhes sem precedentes”. Um novo artigo de revisão, publicado on-line o dia 16 de setembro pela revista Science, reúne dados sobre as 20 espécies conhecidas do gênero Tyrannossaurus, algumas com cerca de um centésimo do tamanho do T. rex e outras que viveram 100 milhões de anos antes e possibilitaram os estudos sobre a evolução e a biologia do grande Tyrannosaurus rex. "O T. rex é realmente apenas a ponta do iceberg da diversidade do tiranossauro", observou Brusatte.

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Uso de dopamina pode reverter estados vegetativos

Estudo visa determinar se a apomorfina poderia acelerar a recuperação de certos tipos de traumas cerebrais
por Jessé Emspak
iStockphoto

Irrigar cérebro comprometido com apomorfina pode reparar as conexões danificadas

Uma droga que se liga aos receptores de dopamina pode ser capaz de estimular um cérebro comprometido, permitindo que certos pacientes em estado vegetativo, ou de mínima consciência, possam se recuperar mais rápido.

Esteban Fridman do Hospital Fleni, em Buenos Aires, acredita que o cerne do problema desses pacientes resida na conecção neural. Nesses casos, os axônios estão tão danificados que dificultam o transporte de sinais químicos (neurotransmissão) de neurônio para neurônio. Os axônios são interrompidos quando sofrem pressões como impactos cranianos (quando um lutador é atingido na cabeça ou um motorista bate a cabeça em um acidente de carro).

Como possível tratamento para esses danos, Fridman centrou-se sobre a apomorfina, que se liga aos receptores de dopamina no cérebro. A dopamina é um neurotransmissor conhecido por seu papel na doença de Parkinson e faz parte do mecanismo de controle comportamental da excitação e motivação, mas também desempenha um papel em distúrbios de consciência.

Fridman supôs que a apomorfina pode agir no lugar de dopamina, irrigando um cérebro comprometido com um produto químico que possa estimulá-lo o suficiente para reparar as conexões e permitir que pacientes voltem ao estado de consciência. Ele observa que a droga não iria funcionar nos casos em que o cérebro tenha sido privado de oxigênio ou de sangue, pois os danos seriam mais profundos. Terri Schiavo, moradora da Flórida cujo caso gerou uma polêmica nacional que atingiu o pico em 2005 (quando faleceu), estava em um estado vegetativo desde 1990 causado por esse mesmo tipo de lesão.
Fridman escolheu a apomorfina porque ela atinge diretamente os receptores de dopamina no cérebro, mesmo que a capacidade do próprio corpo para fazer a neurotransmissão esteja danificada. A apomorfina também se liga a vários tipos de receptores de dopamina. Algumas outras drogas, como a levodopa (L-dopa), são convertidas em dopamina pelo organismo (em vez de agirem diretamente sobre os receptores). Por isso, esse mecanismo de conversão faz com que essas drogas sejam menos úteis. Outras drogas, como a amantadina, aumentam a produção celular de dopamina, mas se essas células forem danificadas ou se tornarem menos ativas, só poderão ser produzidas até certo momento. Algumas outras se ligam apenas aos receptores determinados de dopamina.

Em 2004, Fridman tentou usar apomorfina em um paciente que estava em um estado de consciência mínima há 104 dias. Depois que a droga foi utilizada, a mãe do paciente telefonou para Fridman para lhe dizer que seu filho tinha acordado apenas 24 horas depois do uso da droga.

Ao longo dos anos, Fridman e seu colega Ben Zion Krimchansky, do Centro de Reabilitação do Hospital Loewenstein, em Israel, testaram a droga em oito pacientes. Sete recuperaram a consciência (um deles morreu posteriormente de um problema não relacionado). Segundo Fridman, um dos efeitos positivos foi que os pacientes não regrediram após o tratamento ser interrompido. Cinco deles melhoraram e já conseguem caminhar, um já consegue até mesmo dirigir sozinho. Fridman publicou alguns desses resultados no Neurotherapeutics em 2007, e também observações sobre um dos pacientes no Brain Injury, em 2009.

Mas pelo fato de que essas observações clínicas não foram estudos duplo-cegos, em que nem os médicos nem os pacientes sabem se os resultados foram obtidos devido a algum placebo ou se realmente a droga teve efeito, Fridman atualmente está iniciando um estudo clínico formal com um total de 76 pacientes. A apomorfina será ministrada entre um e quatro meses após uma lesão cerebral traumática, e as doses serão distribuídas ao longo de várias semanas, entre períodos de 12 horas. Alguns pacientes receberão medicamentos e outros serão controle.

O estudo está sendo patrocinado pela Neurohealing Pharmaceuticals, baseada em Boston, com um financiamento inicial da FDA por meio de um fundo para “droga-órfã” (produto farmacêutico desenvolvido para alguma condição rara). A conclusão está prevista para ainda este ano, embora seja mais provável que seja concluída apenas em 2011, segundo o presidente do Neurohealing, Daniel Katzman.

A apomorfina deixou de ser utilizada no tratamento de Parkinson, pois a droga deve ser injetada, o que tornava menos prático para as pessoas com tremores. Além disso, pode causar náuseas. Mas Fridman diz que esses problemas não implicam em nada com pacientes em estado vegetativo e de mínima consciência. É também mais fácil dar-lhes doses controladas durante muitas horas.

Essa não é a única droga a ser pesquisada dessa forma. Existem alguns estudos em curso com amantadina, originalmente desenvolvida para o tratamento da gripe. No entanto, Fridman escolheu apomorfina, pois seu primeiro grupo de pacientes não responderam a amantadina, levodopa ou outros medicamentos que atuam sobre o sistema de dopamina

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Radiação de celulares protege nossa memória?

Exposição a ondas impediu a doença de Alzheimer em ratos de laboratório
por Allison Bond
iStockphoto

Conclusões não foram ainda testadas em seres humanos

Depois de anos lutando contra alegações de que o uso frequente de um telefone celular causar tumores cerebrais, os representantes das indústrias de telefonia celular podem receber boas notícias. Um novo estudo sugere que a radiação desses aparelhos pode realmente ter um efeito benéfico biológico contra a doença de Alzheimer em camundongos expostos à radiação durante duas horas diárias.

Cientistas da University of South Florida realizaram os testes com ratos que geneticamente predispostos a desenvolver a doença e os problemas de memória decorrentes. Com base em pesquisas anteriores, os pesquisadores puderam supor que a radiação dos telefones aceleraria a progressão da doença, pois outros tipos de radiação causam danos com os radicais livres. A equipe usou uma antena para expor alguns ratos a ondas eletromagnéticas, equivalentes a duas horas de uso diário de celular. Para surpresa dos cientistas, os ratos que receberam as doses da radiação não sofreram perda de memória quando envelheceram ─ ao contrário dos outros tipos de radiação. Ratos expostos a ondas de telefone celular mantiveram a capacidade da juventude para percorrer um labirinto já conhecido e após um tempo em outros labirintos diferentes.

Pesquisadores acreditam que a radiação impediu o acúmulo de placas amiloides, agregados de proteínas que são encontrados em cérebros de pessoas com Alzheimer. Sugerem que esse estudo pode levar a um tratamento que bloquearia o processo da doença.

Estudos com camundongos são sempre preliminares: muitas possibilidades de tratamento que parecem ser promissoras em roedores não funcionam em seres humanos. Mas o estudo também levanta dúvidas sobre a alegação da indústria de telefonia celular de que as emissões de seus produtos são fracas demais para causar qualquer efeito biológico. Embora a relação com tumores cerebrais ainda seja questionável, o novo trabalho sugere que celulares podem de fato mexer com nossas mentes.

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Sucesso alheio faz mulheres (e homens gays) quererem emagrecer

Reclamar da magreza das modelos nas passarelas e da cinturinha fina das moças nas capas de revistas (e encorajá-las a engordar) pode não ser o suficiente para evitar a influência que as imagens da mídia têm sobre os índices de bulimia e anorexia por aí. Um estudo norte-americano mostrou que, no fim das contas, ver pessoas bem-sucedidas, independentemente do quão magras elas são, acende em alguns de nós o desejo de emagrecer.

O psicólogo Norman Li, da Singapore Management University, em Cingapura, junto com quatro colegas de universidades dos EUA, mostrou fotos de modelos, acompanhadas de pequenas descrições de personalidade de cada uma (tudo fictício), a 841 voluntários na cidade de Austin, no Texas (EUA).

Em entrevistas posteriores, notaram que as mulheres heterossexuais se diziam menos felizes com os próprios corpos e mais propensas a comer menos depois de ver fotos de mulheres bem-sucedidas e competitivas – descritas no textinho como tendo um superemprego ou como “jogando para ganhar”, por exemplo. E isso apesar de as moças das fotos não serem especialmente magras e serem todas, mais ou menos, do mesmo peso.

Entre os homens heterossexuais, não houve efeito algum. Mas entre os gays, a história se repetiu: a exposição a homens competitivos e bem-sucedidos os levou a comer menos nos dias seguintes. Já entre as mulheres homossexuais, novamente, não houve qualquer efeito.

Segundo o líder do estudo, esse comportamento tem origem evolucionária. Ele sugere que, como as pessoas tendem a ganhar peso conforme envelhecem, passamos a identificar magreza com juventude e atratividade – e, consequentemente, com vantagens competitivas em geral. Mas o porquê disso não afetar os indivíduos atraídos por mulheres… ainda é um mistério.

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Passarinho tem metade do cérebro macho e outra, fêmea

Estudo quer provar que cromossomos sexuais desempenham papel importante no desenvolvimento do gênero
por Laura Wright
Cortesia Academia Nacional das Ciências (EUA)

Taeniopygia guttata, o Mandarim: aparência de macho, características de fêmea

No útero, os hormônios sexuais ditam qual será o sexo do feto, se masculino ou feminino. Durante as últimas décadas, cientistas acreditavam que os órgãos sexuais – que controlam esses hormônios – são os únicos responsáveis pelas diferenças resultantes entre os cérebros de um macho e de uma fêmea. Agora, o estudo do cérebro de uma ave incomum promete contestar essa ideia. Pesquisadores descobriram que essa espécie desenvolveu duas metades sexuais geneticamente diferentes em seu cérebro, fornecendo evidências convincentes de que os cromossomos sexuais podem desempenhar um papel importante no desenvolvimento das diferenças de gênero no cérebro.

Uma equipe de cientistas liderada por Arthur Arnold, da University of California em Los Angeles, estudou um passarinho conhecido como mandarim (Taeniopygia guttata) que era ginandromorfo, o equivalente a um hermafrodita em seres humanos. Aparentemente a ave era do sexo masculino, mostrando claramente o dimorfismo sexual da espécie, pois possuía penas vermelhas ao redor dos olhos e listras em preto e branco, caracterizando-a como macho. A ave tinha tanto gônadas masculinas quanto femininas, com as masculinas atuando também no canto, além da plumagem.

A equipe examinou fatias do cérebro do animal morto com uma sonda de RNA capaz de detectar a presença de cromossomos sexuais no interior das células neurais. (Em aves, os cromossomos sexuais são conhecidos como W e Z. Machos normais têm dois cromossomos Z e as fêmeas têm um W e um Z).

Os cientistas descobriram que a metade direita do cérebro não continha quase nenhum cromossomo W, enquanto que a metade esquerda estava repleta deles e com pouquíssimos Z, indicando metades geneticamente masculinas e femininas do cérebro. "Isso me surpreendeu", diz Arnold. Os dois lados do cérebro foram expostos à mesma combinação de hormônios durante o desenvolvimento, o circuito do canto estava lado masculino do cérebro do individuo. A descoberta, publicada on-line pela Proceedings of National Academy of Sciences, fornece a evidência mais forte até agora de apoio a noção de que os cromossomos sexuais atuam em células individuais e desempenham um papel nas diferenças entre cérebros masculinos e femininos.

Esses resultados podem ajudar a determinar se o sexo genético de uma célula influencia em sua susceptibilidade à doença, explica Arnold. Certas condições afetam um sexo mais do que os outros, diz ele. "Se a genética de uma célula afeta o progresso de uma doença, pode sugerir causas ou tratamentos específicos para a doença".

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Criação por humanos modificou o cérebro canino

Criação por humanos modificou o cérebro canino
Reprodução seletiva teria alterado a posição cerebral em cães com crânios curtos, diminuindo a capacidade olfativa
por Ferris Jabr
Pomakis Keith/ Wikimedia Commons

Bulbos olfativos mudam de posição em certas raças

Compare o pequeno chihuahua com o assustador dogue alemão, ou com o ágil greyhound. Muitos cientistas concordam que isso mostra a variação morfológica do cão doméstico mais do que qualquer outra espécie conhecida, graças à criação seletiva dos seres humanos. Mas as raças dos cães diferem em mais do que suas aparências. Um novo estudo sugere que as preferências humanas alteraram dramaticamente a estrutura e função do cérebro de certas raças, modificando o sentido do olfato e do comportamento.

Em um estudo publicado em PLoS ONE, o neurocientista Michael Valenzuela, da University of New South Wales na Austrália, investigou um aspecto da anatomia canina que não tem recebido muita atenção em pesquisas anteriores: a posição do cérebro dentro do crânio. Todos os cães, não importa a raça, pertencem à mesma subespécie (Canis lupus familiaris) do lobo cinzento (Canis lupus), do qual foram domesticados. Os lobos cinzentos têm crânios relativamente longos. Em contraste, os crânios de cães domésticos variam de um extremo ao outro: do pastor alemão ou um husky siberiano para um terrier ou um bulldog. Valenzuela e seus colegas queriam determinar se as diferenças artificialmente selecionadas no comprimento do crânio entre as raças dos cães também reorganizaram o cérebro canino.

Os pesquisadores usaram a ressonância magnética para mapear o cérebro de 11 cães. O grupo era constituído por um akita, um maltês, um bullterrier, um shih tzu, um galgo, um Jack Russell terrier, um pit Bull e entre outros. Uma vez que eles adquiriram as imagens cerebrais, os pesquisadores analisaram a posição global do cérebro no crânio e estimaram qual o volume relativo do bulbo olfatório – tecido neural responsável pelo processamento de aromas, que no lobo é aproximadamente 40 vezes maior que nos seres humanos em relação ao tamanho total do cérebro. Os pesquisadores também calcularam o índice cefálico (IC), dividindo a largura do crânio pelo comprimento e multiplicando por 100. Quanto maior o IC, menor o comprimento do crânio e vice-versa.

Os cães com o menor crânio, como o pit bull, akita e shih tzu , demonstraram uma reorganização cerebral significativa. Nos cães de focinho curto, os bulbos olfativos tinham mudado de posição em direção à base do crânio. Em outras palavras, os resultados implicam que, quando a reprodução seletiva por seres humanos determina as raças do cão, também transforma seus cérebros. A criação seletiva pode ter “tirado” dos cães de focinho curto seu sentido olfativo apurado.

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A surpreendente inteligência dos tubarões

Evolução desses animais vem ocorrendo significativamente nos últimos anos
por John Pavlus
TOPP

Câmera de vídeo identifica tubarões brancos pelas cicatrizes em seu corpo

Durante 400 milhões de anos os tubarões evoluíram pouco e segundo alguns cientistas a evolução vem ocorrendo significativamente apenas nas últimas décadas. Em 1987, quando a famosa série do Discovery Channel “Shark Week” estreou, os pesquisadores tinham poucos meios de estudar os animais além de gaiolas subaquáticas. Quase um quarto de século depois, biólogos marinhos estudam os elasmobrânquios (subclasse de peixes cartilagíneos como tubarões e raias) com localização por satélite, análise genética e câmeras de alta definição.

A pesquisa está revelando, entre outras coisas, que os tubarões são inteligentes e curiosos com habilidades antes atribuídas a uns poucos animais, entre eles os golfinhos. "Tubarões têm boa capacidade de aprendizagem, uma das formas de se medir o nível de inteligência", avalia Samuel Gruber, biólogo marinho da University of Miami´s Rosenstiel. Ele descobriu em 1975 que os tubarões-limão podem aprender tarefas de condicionamento clássico 80 vezes mais rápido que um gato ou coelho. "Fiquei chocado ao descobrir que eles poderiam aprender tão rapidamente", confessa Gruber.

Mas a maior mudança na pesquisa com tubarões tem sido o abastecimento de dados para os esforços da conservação. O primeiro estudo em grande escala para documentar populações de tubarões no Oceano Atlântico revelou, em 2003, que os tubarões-touro e os tubarões-martelo caíram até 99% nas últimas três décadas. Os tubarões-baleia (o maior peixe do mundo, inofensivo para os seres humanos) estão particularmente em risco. Mais de 80 outras espécies estão listadas como vulneráveis ou ameaçadas na lista vermelha de espécies ameaçadas da União Internacional para Conservação da Natureza e Recursos Naturais. Já os grandes tubarões-brancos podem ser mais raros que tigres, com menos de 3.500 na natureza de acordo com dados divulgados por uma equipe de pesquisa da Stanford University no começo desse ano.

A sobrepesca, resultado da pressão do mercado asiático para a sopa de barbatana, é a principal ameaça para as populações em escala global. Consumidores dessa sopa tendem a achar que para conseguir as barbatanas os tubarões são apenas feridos e depois de algum tempo suas nadadeiras voltam a crescer.

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Hawking e a evidência de Deus

O novo livro do físico inglês Stephen Hawking (The Grand Design) tem tudo para dar sequência a uma discussão sem sentido e que, por isso mesmo, tende a levar a lugar algum: a idéia de que a criação do Universo dispensa a necessidade de Deus, ou de um deus, qualquer que seja ele.

Devidamente considerada, a idéia da existência ou não de Deus, sempre intrigou os humanos e, fundamentalmente, os dividiu em dois blocos: os que acreditam e os que não acreditam Nele.

Na sociedade de massas em que vivemos neste início do século 21, no entanto, uma discussão como essa é mais aborrecida que propaganda eleitoral, com seu sonolento desfile de lugares-comuns.

Com alguma frequencia as pessoas querem saber se acreditamos em Deus.

Qual o significado de uma pergunta como esta?

O que o interlocutor imagina que seja Deus? Um velhote vestindo bata-branca, de barbas longas, sentado em um trono tendo ao lado seu indefectível cajado?

Essa é uma idéia possível de Deus?

Aparentemente sim, para boa parte das pessoas.

Evidentemente que se trata de uma imagem infantil ou infantilizada, capaz de revelar conteúdos de natureza psicanalítica, mas incapaz de trazer qualquer contribuição a uma discussão que exige, acima de tudo, refinamento intelectual.

E isso tanto para aceitar quanto negar a existência de uma divindade máxima.

Acreditar que cientistas sejam capazes de resolver questões dessa magnitude é, antes de tudo, falta de informação sobre a natureza da ciência.

A ciência existe para, fundamentalmente, diminuir o sofrimento humano. A ciência é capaz de construir um relato inteligível sobre a natureza das coisas, incluindo a origem do Universo e da nossa surpreendente presença nele.

Mas isso não tem qualquer relação com afirmar ou negar, por exemplo, a existência de Deus. Ainda que uma confusão primária neste caso induza a equívocos como dar sequência a uma conversa sem fim e sem finalidade alguma.

Cientistas, de modo geral, conhecem profundamente (até o ponto que se possa considerar profundo) seus campos específicos de pesquisa. Mas costumam ser igualmente ignorante em outros.

Não muitos homens da ciência transcenderam o conhecimento a ponto de articular considerações promissoras numa ponte capaz de conduzir a conexões com um território tão possivelmente surpreende quanto ao de divindades.

Ou o equivalente disso.

Gênios como Erwin Schrödinger (1887-1961), físico austríaco, foi um deles. Seus escritos relacionados à transcendência de um cotidiano restrito, na direção de planos mais refinados de consciência e possibilidades, são, acima de tudo, experiências de profunda satisfação intelectual.

Mas, aqui, as considerações são de natureza incomparável ao que pensa, entre outros, o biólogo inglês Richard Dawkins (no livro, Deus, um Delírio) vítima do que um psicanalista diagnosticaria como “mania de grandeza”.

A batalha a que Dawkins se entregou, no passado recente, não é outra senão a de acuar e destruir o que ele chama de “Deus”.

Assim, entre homens como Schrödinger e Dawkins, para comparar dois cientistas, há uma separação de bilhões de anos luz.

A exploração da pretensa existência de Deus (seja lá o que isso signifique nos mais diferentes contextos considerados) produziu e continua produzindo, torturas, guerras e destruição ceifando vidas de homens, mulheres, velhos e crianças ao longo de milênios de história.

E a descarada exploração da fé por farsantes que deveriam ser processados com base em leis que caracterizam o estelionato, torna tudo isso pior a cada dia.

A TV está repleta de bispos, pastores e outros impostores de todos os credos baseados numa pretensa e razoável concepção de liberdade religiosa.

Mas fundamentalismo científico não é nem um pouco melhor que tudo isso.

O que dá consistência a uma das frases de efeito de G. K. Chesterton (1874-1934), escritor e poeta inglês para quem, “quando deixamos de acreditar em Deus, passamos a acreditar em qualquer besteira”.

Claro que isso não significa tentar provar o que quer que seja.

Esta é apenas uma frase inteligente.

Conteúdo que sempre falta neste tipo de discussão.

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Sequenciado o genoma do cacau

A versão pública do genoma está 92% concluída e já identificou cerca de 35 mil genes
por Katherine Harmon
Wikimedia Commons

Cacau: um dos dez maiores cultivos do mundo

Os fabricantes do M&Ms decodificaram uma receita para alguns dos seus produtos mais populares: o genoma da árvore do cacau (Theobroma cacao).

A sequência, publicada on-line no dia 15 de setembro e disponível gratuitamente para o público, foi montada pela Mars Inc. em parceria com o Departamento de Agricultura dos EUA.

A árvore de cacau (cujas sementes são usadas para fazer o chocolate) se une a outras culturas amplamente consumidas, como milho, trigo e arroz, que já tiveram seu genoma sequenciado. Muitos países produtores de cacau são relativamente pobres e não dispõem dos recursos necessários para o estudo genético avançado. A cultura está entre as 10 colheitas mais negociadas no mundo. A planta do cacau é cultivada em cerca de 17 milhões de hectares em todo o globo e o maior produtor, a Costa do Marfim, exportou cerca de 1,3 milhão de toneladas de sementes de cacau em 2005.

Os pesquisadores estão refinando os dados antes de submetê-los à revisão por colegas. Mas a versão on-line é "plenamente funcional", segundo Howard-Yana Shapiro, botânico da Mars e professor-adjunto na University of California. A versão pública do genoma está 92% concluída e já identificou cerca de 35 mil genes, segundo pesquisadores que trabalham no projeto.

Os cientistas admitem que o mapeamento do genoma do cacau realizado pela Mars "era de nosso interesse", diz Juan Carlos Motamayor, pesquisador e geneticista. Mas, observa ele, os dados também poderiam ajudar a impulsionar a subsistência dos trabalhadores que cultivam cacau e do processo, muitos dos quais vivem na pobreza e trabalham em pequenas propriedades.

Os criadores de cacau poderão começar a utilizar os dados da sequência para selecionar características, como produtividade e resistência, bem como melhorar defesas das plantas contra pragas, dizem os pesquisadores. Os cacaueiros levam vários anos para amadurecer e podem produzir os frutos por décadas. Com esperança de que a nova informação irá eventualmente ajudar os produtores a dobrar ou triplicar seus rendimentos, o genoma pode percorrer um longo caminho para a criação de "um modelo econômico que seja sustentável", observa Shapiro.

Mais resistentes, as culturas com melhor produção também poderiam “adoçar” os preços dos chocolates.

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Por que não vivemos para sempre?

Ao envelhecer, as células começam a nos trair. Desvendando os segredos do envelhecimento, cientistas podem tornar a vida mais longa e saudável
por Thomas Kirkwood
SE VOCÊ PUDESSE PLANEJAR como sua vida terminará – suas últimas semanas, dias, horas e minutos –, o que escolheria? Iria, por exemplo, fi car em boa forma até o último momento, para então ir rapidamente? Muitas pessoas dizem que escolheriam essa opção, mas vejo um detalhe importante. Se você se sente bem em um momento, a última coisa que deseja é cair morto na sequência. E para sua família e seus amigos, que sofreriam a perda, sua morte seria um golpe cruel. Mas lidar com uma doença terminal longa e arrastada também não é muito bom, assim como o pesadelo de perder um ente querido na escuridão da demência.

Preferimos evitar pensar sobre o fi m da vida. Mesmo assim, é saudável fazer essas perguntas, ao menos de vez em quando, e defi nir corretamente os objetivos da política e pesquisa médicas. Também é importante perguntar até onde a ciência pode ajudar os esforços para enganar a morte.

Costuma-se dizer que nossos ancestrais lidavam melhor com a morte, ao menos porque a viam com muito mais frequência. Há 100 anos, a expectativa de vida no Ocidente era 25 anos mais curta que hoje, resultado de muitas crianças e jovens adultos morrerem prematuramente por várias causas. Um quarto das crianças morria de infecções antes do quinto aniversário; mulheres jovens sucumbiam às complicações do parto; e mesmo um jovem jardineiro, ferindo a mão em um espinho, poderia ser vítima de envenenamento.

Durante o último século, o saneamento e a medicina reduziram as taxas de mortalidade nos primeiros anos da vida tão drasticamente que a maior parte das pessoas está morrendo muito mais tarde, e a população como um todo é mais velha que antes. A expectativa de vida está aumentando em todo o mundo. Nos países mais ricos, cresce cinco horas ou mais por dia e, em muitos países em desenvolvimento que estão se livrando do atraso, aumenta ainda mais. A principal causa de morte hoje é o processo de envelhecimento e os vários desastres que ele provoca: o câncer, que leva as células a proliferar fora de controle, ou a doença de Alzheimer, no polo oposto, pela morte prematura dos neurônios.

Até a década de 90, demógrafos previam com confi ança que a tendência histórica de aumento da expectativa de vida logo cessaria. Muitos pesquisadores acreditavam que o envelhecimento era prefi xado – um processo programado em nossa biologia que resultava em um momento predeterminado para morrer.

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Drogas psicodélicas para pacientes terminais?

or David Biello

iStockphoto.com © / Laurie Knight Pode o princípio ativo dos "cogumelos mágicos" ajudar pessoas com câncer em estado terminal a enfrentar seu destino? Essa foi a pergunta de pesquisadores, que publicaram os resultados em 6 de setembro no Archives of General Psychiatry. Nossa sociedade gasta tanto esforço evitando a morte que pode ser quase impossível lidar com essa realidade. Para tentar solucionar o problema, o psiquiatra Charles Grob, da UCLA, acompanhou 12 pacientes com câncer, dos quais 11 eram mulheres, entre junho de 2004 e maio de 2008. Todos sofriam de câncer fatal, de tipos que iam de mama a mieloma múltiplo, assim como transtornos de estresse agudo e de ansiedade generalizada por causa da proximidade da morte. Todos concordaram em tomar uma dose moderada (0,2 miligramas por quilo de peso corporal) de psilocibina para constatar se drogas psicodélicas poderiam oferecer algum alívio do medo da morte e da doença. A decisão incomum do pacientes de aceitar essa terapia deve-se – segundo os autores – à morte iminente. Os pacientes foram levados ao hospital, conectados a um monitor cardíaco em uma sala decorada com cortinas de tecido e flores frescas. Alto-falantes tocavam músicas de sua escolha. Às 10 horas, no dia do tratamento, cada um dos 12 pacientes do estudo tomou a dose adequada de psilocibina por pílula. Os pesquisadores mediram então o funcionamento de vários órgãos vitais, até após a experiência psicodélica acabar, que durou cerca de seis horas. Apesar de a frequência cardíaca e a pressão arterial subirem por causa da substância, nenhum paciente relatou uma "viagem ruim" e vários constataram redução "significativa" da ansiedade. Os pacientes geralmente relataram que a substância ajudou-os a examinar as suas vidas e determinar "como dar uma resposta à expectativa de vida limitada". Infelizmente, a partir de publicação da pesquisa, 10 dos 12 indivíduos morreram. Mas ela sugere que o uso de drogas psicodélicas como a psilocibina pode ajudar a aliviar a ansiedade e o desespero existencial para os quais a medicina moderna, em grande parte, não encontrou outra maneira de tratar.

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