março 2017
Ciência Na Frente
Do Infinitamente Pequeno ao Infinitamente Grande
Uma mutação genética que beneficiou o cérebro do Homo sapiens
 |
| Uma mutação de uma base num gene do Homo erectus terá estado na origem de um forte desenvolvimento do cérebro humano |
Por vezes os maiores progressos resultam de um erro, de um acidente ocasional, mas tendo consequências incalculáveis. Tomemos o cérebro humano: este órgão de uma complexidade incrível poderá ser o resultado de um golpe de sorte. Foi o que descobriu o paleogeneteticista sueco Svante Pääbo e a sua equipa, especializados em ADN pré-histórico.
O acontecimento chave que levou à evolução do nosso encéfalo ter-se-á produzido por volta dos 500 000 anos, nos nossos antepassados Homo erectus, hominídeos em que o cérebro era, nesse tempo, notoriamente menos volumoso e provavelmente menos potente e menos dotado de abstração. Mas nessa época, uma mutação totalmente aleatória terá substituído, na dupla hélice do ADN, num dos seus longínquos avós, uma base azotada de tipo C por uma base G. Um micro acontecimento que provocou uma reação em cadeia. Isto porque, devido a esta alteração, um trio de bases C, T, A terá sido substituído pela sequência G, T, A. Ora este tripleto é interpretado pela maquinaria de transcrição do ADN das células como um sinal de corte. Por outras palavras, o ARN mensageiro transcrito do gene em causa (ARHGAP11A) foi amputado em 55 nucleótidos em relação à sua versão original. Daí a produção de uma proteína com funções profundamente modificadas.
Julgue por si: enquanto a proteína dos nossos antepassados Homo erectus regulava o crescimento de filamentos de actina nos neurónios - os constituintes do esqueleto interno das células -, a versão sapiens estimulou a divisão dos neurónios a partir das células mães, ditas progenitoras, em certas zonas cruciais do cérebro, os ventríloquos. Isto teve como consequência uma produção muito maior de neurónios. Resultado: nos nossos cérebros modernos, as células progenitoras dividem-se a um ritmo acrescido, dando nascimento a jovens neurónios que em seguida migram dos ventríloquos para a periferia do cérebro, contribuindo para o crescimento do cortex, o qual, à força de se estender, é obrigado a dobrar-se em pregas para se manter de forma compacta no interior da caixa craniana, adotando o seu aspeto pregueado característico do cérebro humano.
Verificou-se que, ao transferir esta versão mutante do gene em ratos, a equipa de Svante Pääbo constatou que o cérebro destes roedores produzia neurónios a um ritmo superior da sua taxa habitual.
Assim, talvez tenha sido suficiente uma mudança pontual numa única ligação do ADN para transformar o cérebro do Homo sapiens. Esta mudança foi provavelmente um erro, uma falha nos mecanismos de replicação do ADN num Homo erectus anónimo e do qual nunca saberemos se viveu na África Ocidental, na Ásia ou na Europa e que é o pai dos seres humanos dotados de cérebros modernos. Mas este erro impôs-se e revelou-se uma vantagem evolutiva real.
O acontecimento chave que levou à evolução do nosso encéfalo ter-se-á produzido por volta dos 500 000 anos, nos nossos antepassados Homo erectus, hominídeos em que o cérebro era, nesse tempo, notoriamente menos volumoso e provavelmente menos potente e menos dotado de abstração. Mas nessa época, uma mutação totalmente aleatória terá substituído, na dupla hélice do ADN, num dos seus longínquos avós, uma base azotada de tipo C por uma base G. Um micro acontecimento que provocou uma reação em cadeia. Isto porque, devido a esta alteração, um trio de bases C, T, A terá sido substituído pela sequência G, T, A. Ora este tripleto é interpretado pela maquinaria de transcrição do ADN das células como um sinal de corte. Por outras palavras, o ARN mensageiro transcrito do gene em causa (ARHGAP11A) foi amputado em 55 nucleótidos em relação à sua versão original. Daí a produção de uma proteína com funções profundamente modificadas.
Julgue por si: enquanto a proteína dos nossos antepassados Homo erectus regulava o crescimento de filamentos de actina nos neurónios - os constituintes do esqueleto interno das células -, a versão sapiens estimulou a divisão dos neurónios a partir das células mães, ditas progenitoras, em certas zonas cruciais do cérebro, os ventríloquos. Isto teve como consequência uma produção muito maior de neurónios. Resultado: nos nossos cérebros modernos, as células progenitoras dividem-se a um ritmo acrescido, dando nascimento a jovens neurónios que em seguida migram dos ventríloquos para a periferia do cérebro, contribuindo para o crescimento do cortex, o qual, à força de se estender, é obrigado a dobrar-se em pregas para se manter de forma compacta no interior da caixa craniana, adotando o seu aspeto pregueado característico do cérebro humano.
Verificou-se que, ao transferir esta versão mutante do gene em ratos, a equipa de Svante Pääbo constatou que o cérebro destes roedores produzia neurónios a um ritmo superior da sua taxa habitual.
Assim, talvez tenha sido suficiente uma mudança pontual numa única ligação do ADN para transformar o cérebro do Homo sapiens. Esta mudança foi provavelmente um erro, uma falha nos mecanismos de replicação do ADN num Homo erectus anónimo e do qual nunca saberemos se viveu na África Ocidental, na Ásia ou na Europa e que é o pai dos seres humanos dotados de cérebros modernos. Mas este erro impôs-se e revelou-se uma vantagem evolutiva real.
Fonte: Pour la Science - março 2017 - n.º 473, p. 8 - Sébastian Bohler (adaptado)
3 - Lua no perigeu - 08:00
14 - Júpiter a 2ºS da Lua - 20:00
18 - Lua no apogeu - 17:00
20 - Equinócio: início da Primavera - 10:00
30 - Lua no perigeu - 14:00
20 - Lua a 4ºN de Saturno - 23:00
28 - Lua a 10ºS de Vénus - 20:00
Alterar as unidades de medição
O Sistema Internacional (SI) é adotado oficialmente pela maior parte dos países (as três exceções são a Birmânia, a Libéria e os E.U.A.). Este sistema está baseado em sete unidades de medição, a partir das quais se definem 22 outras unidades (tais como o newton, o joule, o tesla, o volt, o pascal, etc.). Em 2018 o Comité Internacional dos Pesos e Medidas irá redefinir quatro destas unidades base. Os valores de quatro constantes da natureza ( a constante de Planck h, o campo elétrico elementar e, a constante de Boltzmann Kb e o número de Avogadro NA) serão fixadas com maior precisão com o objetivo de dar uma nova definição do quilograma, do ampere, do kelvin e da mole. O metro, o segundo e a candela não irão mudar de definição, pelo menos num futuro próximo.
Estas são as unidades que não mudarão de definição:
Metro (m) - medida de comprimento. Definição atual 1983. Na Conferência geral dos pesos e medidas foi definida a velocidade da luz como sendo igual a 299 792 458 metros por segundo. O metro é assim a distância percorrida pela luz no vazio em 1/299 792 458 do segundo. No passado, quando a Academia das Ciências Francesa propôs o sistema métrico em 1791, o metro foi definido como 1/10 000 000 da metade do meridiano que liga o pólo Norte ao pólo Sul, passando por Paris.
Segundo (s) - medida de tempo. Definição atual 1967. O segundo é a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre dois níveis hiper-finos do estado fundamental do átomo de césio 133. A definição original do segundo era 1/86 400 do dia solar terrestre médio.
Candela (cd) - medida da intensidade luminosa. Definição atual 1979. A candela é a intensidade luminosa, numa direção dada, de uma fonte que emite uma radiação monocromática com um comprimento de onda de 555 nanómetros e em que a intensidade energética, nessa direção, é de 1/683 do watt por estarradiano. Na prática, no caso de uma fonte emitindo em várias frequências, utiliza-se funções de ponderação descrevendo a sensibilidade espetral relativa do olho humano. No início do século XX, a candela era definida a partir da intensidade luminosa de uma lâmpada com filamento de carbono. Em 1933, a definição foi melhorada, ao referir-se à radiação de um corpo negro.
Estas são as unidades que vão ser redefinidas:
Quilograma (Kg) - medida de massa. Definição atual 1889. O quilograma é definido a partir do Grande K, um cilindro de platina iridizada, conservado no BIPM, em Sèvres. A redefinição está programada para 2018 e estará ligada à constante de Planck, que surgiu da teoria quântica e que precisa, por exemplo, a quantidade de energia que transporta um fotão, a partícula da luz. Ao fixar o valor numérico da constante de Planck, os metrólogos definirão o quilograma.
Ampere (A) - medida da corrente elétrica. Definição atual 1946. Um ampere é a intensidade de uma corrente constante que, se se mantiver em dois condutores lineares e paralelos, de comprimentos infinitos, de secções negligenciáveis e distanciados de um metro no vazio, produz entre esses dois condutores uma força linear igual a 2x10-7 newtons por metro. Na prática, esta definição não é reprodutível de forma exata em laboratório. Ao fixar o valor numérico da carga elementar e (à volta de 1,6x10-19 ampere-segundo ou coulomb), o ampere será redefinido como um fluxo de cargas elementares por segundo. Poder-se-á também redefinir as unidades de tensão e de resistência via as constantes de Josephson e de von Klitzing, que depende de e e da constante de Planck.
Kelvin (K) - medida de temperatura. Definição atual 1967. O Kelvin é igual a 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água (onde coexistem as fases sólida, líquida e gasosa). Na prática, esta definição cria incertezas importantes para temperaturas baixas (inferiores a 20 kelvins) ou elevadas (superiores a 1300 kelvins). O kelvin será definido fixando o valor da constante de Boltzmann, igual a cerca de 1,38065x10-23 joules por kelvin. A constante de Boltzmann liga a energia cinética média das moléculas de um gás à temperatura do gás.
Mole (mol) - medida da quantidade de uma substância dada. Definição atual 1971. A mole é a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares (átomos, moléculas, etc.) quanto os átomos em 0,012 quilogramas de carbono 12. Este número, igual a cerca 6,02214x1023, define o número de Avogadro, que depende da definição do quilograma. A mole será definida fixando o número de Avogadro.
Estas são as unidades que não mudarão de definição:
Metro (m) - medida de comprimento. Definição atual 1983. Na Conferência geral dos pesos e medidas foi definida a velocidade da luz como sendo igual a 299 792 458 metros por segundo. O metro é assim a distância percorrida pela luz no vazio em 1/299 792 458 do segundo. No passado, quando a Academia das Ciências Francesa propôs o sistema métrico em 1791, o metro foi definido como 1/10 000 000 da metade do meridiano que liga o pólo Norte ao pólo Sul, passando por Paris.
Segundo (s) - medida de tempo. Definição atual 1967. O segundo é a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre dois níveis hiper-finos do estado fundamental do átomo de césio 133. A definição original do segundo era 1/86 400 do dia solar terrestre médio.
Candela (cd) - medida da intensidade luminosa. Definição atual 1979. A candela é a intensidade luminosa, numa direção dada, de uma fonte que emite uma radiação monocromática com um comprimento de onda de 555 nanómetros e em que a intensidade energética, nessa direção, é de 1/683 do watt por estarradiano. Na prática, no caso de uma fonte emitindo em várias frequências, utiliza-se funções de ponderação descrevendo a sensibilidade espetral relativa do olho humano. No início do século XX, a candela era definida a partir da intensidade luminosa de uma lâmpada com filamento de carbono. Em 1933, a definição foi melhorada, ao referir-se à radiação de um corpo negro.
Estas são as unidades que vão ser redefinidas:
Quilograma (Kg) - medida de massa. Definição atual 1889. O quilograma é definido a partir do Grande K, um cilindro de platina iridizada, conservado no BIPM, em Sèvres. A redefinição está programada para 2018 e estará ligada à constante de Planck, que surgiu da teoria quântica e que precisa, por exemplo, a quantidade de energia que transporta um fotão, a partícula da luz. Ao fixar o valor numérico da constante de Planck, os metrólogos definirão o quilograma.
Ampere (A) - medida da corrente elétrica. Definição atual 1946. Um ampere é a intensidade de uma corrente constante que, se se mantiver em dois condutores lineares e paralelos, de comprimentos infinitos, de secções negligenciáveis e distanciados de um metro no vazio, produz entre esses dois condutores uma força linear igual a 2x10-7 newtons por metro. Na prática, esta definição não é reprodutível de forma exata em laboratório. Ao fixar o valor numérico da carga elementar e (à volta de 1,6x10-19 ampere-segundo ou coulomb), o ampere será redefinido como um fluxo de cargas elementares por segundo. Poder-se-á também redefinir as unidades de tensão e de resistência via as constantes de Josephson e de von Klitzing, que depende de e e da constante de Planck.
Kelvin (K) - medida de temperatura. Definição atual 1967. O Kelvin é igual a 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água (onde coexistem as fases sólida, líquida e gasosa). Na prática, esta definição cria incertezas importantes para temperaturas baixas (inferiores a 20 kelvins) ou elevadas (superiores a 1300 kelvins). O kelvin será definido fixando o valor da constante de Boltzmann, igual a cerca de 1,38065x10-23 joules por kelvin. A constante de Boltzmann liga a energia cinética média das moléculas de um gás à temperatura do gás.
Mole (mol) - medida da quantidade de uma substância dada. Definição atual 1971. A mole é a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares (átomos, moléculas, etc.) quanto os átomos em 0,012 quilogramas de carbono 12. Este número, igual a cerca 6,02214x1023, define o número de Avogadro, que depende da definição do quilograma. A mole será definida fixando o número de Avogadro.
O que posso observar no céu de março?
3 - Lua no perigeu - 08:00
14 - Júpiter a 2ºS da Lua - 20:00
18 - Lua no apogeu - 17:00
20 - Equinócio: início da Primavera - 10:00
30 - Lua no perigeu - 14:00
20 - Lua a 4ºN de Saturno - 23:00
28 - Lua a 10ºS de Vénus - 20:00
Fases da Lua em março
28 - às 03h 57min - nova
5 - às 11h 32min - crescente
5 - às 11h 32min - crescente
12 - às 14h 54min - cheia
20 - às 15h 58min - minguante
Planetas visíveis a olho nu em março
MERCÚRIO - Poderá ser visto somente próximo do horizonte, a leste, antes do nascimento do Sol ou a oeste, depois do ocaso do Sol. Será visível, de tarde, por volta do instante do fim do crepúsculo civil, a partir de 16 de março. O planeta apresentar-se-á mais brilhante no fim deste período.
VÉNUS - Poderá ser facilmente identificado pelo seu grande brilho. Aparecerá como estrela da tarde até à segunda metade de março. Depois, reaparecerá em finais de março como estrela da tarde.
MARTE - Só pode ser visto no céu à noite até início de junho, encontrado-se na constelação de Carneiro. A tonalidade avermelhada de Marte auxiliará a sua identificação.
JÚPITER - Pode ser visto na constelação de Virgem durante grande parte da noite.
SATURNO - Encontra-se na constelação de Sagitário e só pode ser visto ao amanhecer até meados de março.
VÉNUS - Poderá ser facilmente identificado pelo seu grande brilho. Aparecerá como estrela da tarde até à segunda metade de março. Depois, reaparecerá em finais de março como estrela da tarde.
MARTE - Só pode ser visto no céu à noite até início de junho, encontrado-se na constelação de Carneiro. A tonalidade avermelhada de Marte auxiliará a sua identificação.
JÚPITER - Pode ser visto na constelação de Virgem durante grande parte da noite.
SATURNO - Encontra-se na constelação de Sagitário e só pode ser visto ao amanhecer até meados de março.
Fonte: Observatório Astronómico de Lisboa
Visibilidade da Estação Espacial Internacional
(para localizações aproximadas de 41.1756ºN, 8.5493ºW)
| Data | Magnitude | Início | Ponto mais alto | Fim | Tipo da passagem | ||||||
| (mag) | Hora | Alt. | Az. | Hora | Alt. | Az. | Hora | Alt. | Az. | ||
| 1-3 | -1,4 | 06:27:07 | 10° | SSO | 06:30:03 | 31° | SE | 06:33:01 | 10° | ENE | visível |
| 2-3 | -0,5 | 05:35:30 | 10° | S | 05:37:39 | 16° | SE | 05:39:49 | 10° | E | visível |
| 3-3 | -3,2 | 06:17:57 | 10° | SO | 06:21:13 | 77° | SE | 06:24:31 | 10° | ENE | visível |
| 4-3 | -2,1 | 05:27:35 | 28° | S | 05:28:41 | 38° | SE | 05:31:47 | 10° | ENE | visível |
| 5-3 | -0,5 | 04:37:27 | 17° | ESE | 04:37:27 | 17° | ESE | 04:38:43 | 10° | E | visível |
| 5-3 | -2,9 | 06:10:06 | 16° | OSO | 06:12:28 | 47° | NNO | 06:15:41 | 10° | NE | visível |
| 6-3 | -3,5 | 05:19:49 | 86° | NNO | 05:19:49 | 86° | NNO | 05:23:07 | 10° | NE | visível |
| 7-3 | -0,4 | 04:29:26 | 18° | ENE | 04:29:26 | 18° | ENE | 04:30:24 | 10° | ENE | visível |
| 7-3 | -1,9 | 06:02:04 | 17° | ONO | 06:03:49 | 26° | NNO | 06:06:40 | 10° | NE | visível |
| 8-3 | -2,3 | 05:11:34 | 36° | N | 05:11:34 | 36° | N | 05:14:10 | 10° | NE | visível |
| 9-3 | -0,1 | 04:21:00 | 14° | NE | 04:21:00 | 14° | NE | 04:21:36 | 10° | NE | visível |
| 9-3 | -1,3 | 05:53:38 | 14° | NO | 05:55:12 | 18° | NNO | 05:57:35 | 10° | NNE | visível |
Como usar esta grelha:
Coluna Data - data da passagem da Estação;
Coluna Brilho/Luminosidade (magnitude) - Luminosidade da Estação (quanto mais negativo for o número maior é o brilho);
Coluna Hora - hora de início, do ponto mais alto e do fim da passagem;
Coluna Altitude - altitude medida em graus tendo o horizonte como ponto de partida 0º;
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Fonte: http://www.heavens-above.com/
Vídeo do Mês
Humanos - Vol. 3 - versão original
Imagem do Mês
NGC 3621: Muito além do Grupo Local
Muito para além do grupo local de galáxias fica a NGC 3621, a cerca de 22 milhões de anos-luz de distância. Encontra-se na constelação Hidra, localizada no céu do sul, e os braços enrolados deste fantástico universo ilha estão rodeados de luminosos enxames de estrelas azuis, regiões rosadas de formação de estrelas e linhas escuras de poeira. Apesar disso, para os astrónomos, a NGC 3621 não é apenas uma outra cara bonita de uma galáxia espiral. Algumas destas estrelas brilhantes têm sido usadas como faróis para estabelecerem importantes estimativas de distâncias extra-galáticas e da escala do Universo. Esta bela imagem da NGC 3621 é uma foto compósita de dados de telescópios espaciais e terrestres. Ela mostra os braços soltos, muito afastados, da brilhante região central da galáxia, com um comprimento de mais de 100 000 anos-luz. Pode-se ver em primeiro plano estrelas da nossa galáxia, a Via Láctea, e ainda galáxias mais distantes, encontram-se espalhadas ao longo desta imagem colorida do céu.
Fonte: www.nasa.gov
Fonte: www.nasa.gov
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