Em formação

Alguém 'quebrou' um organismo e então o restaurou à vida?


Alguém 'quebrou' um organismo, tornando-o incapaz de se reproduzir, então o reparou e observou que ele voltou a ser capaz de se reproduzir?

Um exemplo seria restaurar a capacidade reprodutiva de uma célula que ficou sem vida devido à radiação.

Tentei, várias vezes ao longo de muitos anos, encontrar qualquer informação sobre isso e tudo o que descobri foi a abiogênese e o experimento de Miller-Urey, que não é a questão em questão.

Se houver outro termo técnico referindo-se ao conserto da vida versus criação, então não o conheço.

ADENDO: Questão esclarecida ... limitada a reprodução vs. vida.


Código humano totalmente decifrado

Cinquenta anos após a descoberta da estrutura do DNA, cientistas de seis países anunciam hoje outro marco: sequenciaram todo o código genético de um ser humano, com uma precisão de 99,999%.

Quase três anos atrás, um consórcio internacional financiado por instituições de caridade e governos, e uma empresa privada dos Estados Unidos, anunciaram simultaneamente a conclusão do "primeiro esboço" do genoma humano.

Na época, foi comparado ao pouso na lua, aos sonetos de Shakespeare e à invenção da roda, mas havia um problema: eles percorreram as 3 bilhões de letras químicas do código da vida, deixando pedaços incompletos e regiões espalhadas com erros.

O desafio era então completar todo o texto de um humano representativo, com uma taxa de erro de menos de um em 100.000 letras, antes de 25 de abril, o 50º aniversário da publicação da estrutura em dupla hélice do DNA.

Francis Crick e James Watson, da Universidade de Cambridge, e Maurice Wilkins, do King's College London, dividiram o prêmio Nobel de medicina de 1962 por essa descoberta.

Espera-se que os três participem das celebrações no final deste mês.

Cientistas do Instituto Sanger, de caridade médica Wellcome Trust, em Cambridge, o parceiro britânico no projeto, concluíram quase um terço do trabalho, a um custo de 150 milhões de libras.

Os demais laboratórios envolvidos estão nos Estados Unidos, França, Alemanha, China e Japão.

O genoma humano "padrão ouro" concluído hoje já levou a novos insights médicos. "Apenas uma parte do trabalho - o sequenciamento do cromossomo 20 - já acelerou a busca por genes envolvidos no diabetes, leucemia e eczema infantil", disse o diretor do Sanger Institute, Allan Bradley.

"Não devemos esperar grandes descobertas imediatas, mas não há dúvidas de que embarcamos em um dos capítulos mais emocionantes do livro da vida."

A corrida pelo genoma humano tem sido perseguida por discussões sobre o patenteamento de genes. O consórcio internacional insistiu em publicar todos os seus dados à medida que avançava, para o benefício dos pesquisadores de todo o mundo.

Um texto de 3 bilhões de cartas nunca será impresso - em datilografia comum, ocuparia 750.000 páginas de papel A4 - mas uma ferramenta da Internet chamada Ensembl está atraindo 600.000 visitas por semana de cientistas em 120 países.

Como todas as formas de vida usam DNA, e genes iguais ou muito semelhantes ocorrem em animais, os pesquisadores aceleraram a busca por genes humanos fazendo comparações com o DNA de espécies de laboratório como o camundongo, a mosca da fruta e o verme nematóide.

Quando o projeto começou, há mais de uma década, levou anos de trabalho para identificar e localizar um gene. Agora, com computadores poderosos e sequenciadores de robôs, isso pode ser feito em semanas. Mas mesmo com ferramentas poderosas, pequenos trechos do genoma humano ainda não podem ser decifrados.

Don Powell, do Sanger Institute, disse: “Estamos agora diante desta planície de toda a biologia humana, de toda a saúde humana, e temos em nossas mãos um mapa tão bom quanto poderíamos ter.

"Temos um catálogo completo de onde estão os genes, mas não sabemos exatamente quais proteínas eles fazem. É uma aventura muito, muito mais emocionante pela frente."

Linha genética: o mapa da biologia se desdobra

1859 Charles Darwin descreve a evolução por seleção natural de mudanças herdadas

1865 Gregor Mendel faz experiências com ervilhas, encontra genes e desenvolve teorias de hereditariedade

1943 Erwin Schrödinger propõe o gene como o portador da informação

1944 Uma equipe dos Estados Unidos decide que o DNA deve atuar como a unidade da hereditariedade

1953 Francis Crick e James Watson decifram a estrutura do DNA

1977 Fred Sanger, em Cambridge, desenvolve uma forma de sequenciamento de DNA

1987 O departamento de energia dos EUA propõe o projeto do genoma humano

1989 Gene de fibrose cística identificado

1995 Haemophilus influenzae se torna o primeiro organismo de vida livre a ter todo o seu genoma sequenciado

1999 Em Cambridge, o primeiro mapa de um cromossomo humano inteiro (22)

2000 O primeiro esboço do genoma humano foi anunciado em 26 de junho. Genomas da lepra, meningite e mosca-das-frutas concluídos


Karezza: Homens Dizem que o Melhor Sexo Sem Orgasmo

O orgasmo causa euforia, depois ressaca da lua de mel no cérebro.

10 de julho de 2012 e nº 151 - Matt Cook não teve um orgasmo em sete meses e espera nunca mais ter um orgasmo intencionalmente.

O editor de 51 anos da Virgínia não é celibatário. Felizmente casado há 25 anos, Cook disse que sua vida sexual está mais excitante do que nunca e desistir do clímax voltado para objetivos melhorou todos os aspectos de sua vida.

Cook, o pai de dois filhos adultos, é um recém-chegado ao karezza, uma forma de relação sexual que enfatiza o afeto enquanto se mantém longe da beira do orgasmo. O clímax não é o objetivo e, idealmente, não ocorre enquanto fazemos amor.

"Isso cria um sentimento profundo em um relacionamento que é muito difícil de descrever - muito mais profundo do que o sexo convencional", disse ele.

Cook é um entre um número crescente de homens que abraçaram a karezza e descobriram que ela ajudou a curar seus casamentos, injetar mais brilho em suas vidas sexuais e até mesmo se livrar do vício da pornografia.

Viciado em pornografia em recuperação, Cook sofria de ansiedade de desempenho com as namoradas. O sexo melhorou com a esposa, mas ele não sabia quanto até descobrir karezza.

Agora, ele faz sexo quase todos os dias.

"É meio que nunca acaba", disse Cook. "Por que eu desistiria disso por um orgasmo de 15 segundos?"

Deb Feintech, uma conselheira de Portland, Maine, usa karezza para ajudar os casais a consertar seus relacionamentos rompidos.

“As pessoas mais interessadas são os homens”, disse ela. "É muito radical para eles, mas eles estão descobrindo que a intimidade emocional supera em muito qualquer emoção da caça e da mente de acasalamento."

E Feintech disse que a prática não é útil apenas para casais de meia-idade que lutam contra o tédio de um longo casamento, mas também para jovens casais que vão para o altar.

"Eu ofereço isso a eles como algo para tentar por um mês ou mais", disse ela. "Eles acordam todas as manhãs e não estão nem pensando em estimulação genital. Eles estão se aconchegando, segurando e respirando com contato visual e fluxo. É muito consciente - dos órgãos genitais ao coração."

Coloca ênfase no apego, não no clímax.

A palavra karezza foi cunhada pela Dra. Alice Bunker Stockham, uma obstetra de Chicago e uma das primeiras feministas que promoveu o controle da natalidade, a proibição de espartilhos e a realização sexual para ambos os sexos. Em 1896, ela escreveu um livro com esse nome - da palavra italiana carezza, que significa carícia.

Para fortalecer os casamentos, ela encorajou o que era então chamado de "continência masculina", embora, no interesse da igualdade, ela pedisse que as mulheres também se abstivessem do orgasmo.

Marnia L. Robinson carregou a tocha contemporânea em seu livro de 2009, "Cupid's Poisoned Arrow", e em seu site, Reuniting: Healing With Sexual Relationships.

"Mesmo para aqueles com libidos mais elevados, o desempenho pode se tornar uma chatice e gerar um desejo por novidades", disse Robinson. "Tais sentimentos, embora perfeitamente naturais, podem criar projeções e ressentimentos que causam desarmonia, especialmente depois que a neuroquímica temporária da lua de mel passa."

A técnica é "virtualmente imaterial", diz ela. "É uma prática sobre não fazer, sobre tirar do caminho o seu sistema de acasalamento mamífero orientado por objetivos por tempo suficiente para cair em um estado de união relaxada."

Ex-advogado corporativo e agora devoto, Robinson argumenta que o poder de karezza está enraizado na neurociência.

"O orgasmo realmente não está em nossos órgãos genitais, mas sim entre nossas orelhas", disse ela.

No "ciclo da paixão do orgasmo", o hormônio dopamina sobe em antecipação ao sexo, então desaba após o orgasmo, criando uma "ressaca" bioquímica, de acordo com Robinson.

Nos homens, isso acontece quase imediatamente após a ejaculação para as mulheres, pode levar duas semanas até que o cérebro volte à homeostase, de acordo com Robinson.

"Karezza acabou sendo uma maneira agradável de lidar com a agenda da biologia", disse ela.

A superestimulação dos receptores de prazer também pode dessensibilizar o cérebro para o prazer ou criar um desejo por mais. Quando os homens são viciados em pornografia ou têm orgasmos frequentes, "nenhuma quantidade de prazer pode satisfazer", disse ela. "Estamos sempre procurando por algo novo."

Mas em karezza, fazer amor nunca termina, então a energia sexual continua a fluir, ajudando a prevenir o tédio com um parceiro, dizem os defensores.

Karezza também estimula a resposta de relaxamento e estimula o cérebro a liberar o hormônio do "amor" ocitocina, que ajuda no comportamento de união.

Robinson, incapaz de manter a intimidade, havia se casado duas vezes antes de conhecer seu marido Gary Wilson, um ex-professor de ciências que a ajudou em suas pesquisas. Ele experimentou depressão e vício em álcool, mas depois que o casal explorou a karezza juntos, ele conseguiu desistir do Prozac e da bebida.

Ela descobriu que era capaz de manter um casamento duradouro e harmonioso.

"Nós sentamos juntos, um ao lado do outro 24 horas por dia, 7 dias por semana e nunca estamos separados", disse Wilson. "Não sinto necessidade de ter o meu espaço, o que é invulgar."

Embora muitos outros homens olhem para Wilson "como se eu fosse louco", ele disse que karezza pode surpreendentemente ajudar a "reacender as coisas" em um relacionamento de longo prazo.

Esse foi o caso de Darryl Keil, um fabricante de móveis de 56 anos de Brunswick, Maine, que é casado com sua esposa Annabelle há 29 anos. Eles têm um negócio e educaram dois filhos em casa juntos.

Há cerca de 14 anos, ele leu um livro sobre sexo e taoísmo depois de se sentir "esgotado" e procurar algo para rejuvenescer sua vida sexual. Eventualmente, isso o levou a karezza.

Nos últimos oito anos, nenhum dos dois teve orgasmo intencional. Ele chama o antigo sexo de: "lamber, bombear, esguichar, roncar", ato que foi impulsionado pelo homem.

Agora, sua esposa sente que é uma parceira igual no quarto. Eles estão fazendo sexo todos os dias - "e não é chato", disse Keil, que está escrevendo um livro e dirige pequenos workshops.

"É realmente vivo, ótimo sexo com grande sentimento", disse Keil. "O prazer sobe outro nível. Você segue a sensação em seu corpo, não a estimulação."

A maioria dos homens que nunca ouviram falar de karezza olham para Keil como se ele fosse uma "aberração da natureza".

"É difícil fazer os homens quererem pular o orgasmo", disse ele. "Um cara me disse: você quer que eu escale o Monte Everest a 3.000 metros e não chegue ao topo?"

Como outros, os Keils experimentam orgasmos ocasionais "acidentalmente", mas a guru karezza Marnia Robinson disse que não viola nenhuma regra.

"Eu tenho orgasmos e não é grande coisa - fazer amor gentil às vezes passa do limite e isso é bom", disse ela.

Para cada casal, a experiência é diferente.

"Os 'karezzanauts' naturais seriam casais comprometidos que desejam suavizar a harmonia de seus relacionamentos", disse Robinson.

Mas os jovens também podem tentar a sorte no karezza, disse ela. No mínimo, a prática é uma forma eficaz de controle de natalidade.

“Duvido que algum de nós se esqueça de como fazer sexo convencional se a gravidez for desejada”, disse ela. "Você ainda pode andar de bicicleta, mesmo se você dirigir um carro."


Nova geração de bio-hackers fazem o DNA se comportar mal

Em um canto do Genspace, um laboratório comunitário de biologia no Brooklyn, Nova York, uma mulher de jeans e camiseta une o DNA de uma água-viva bioluminescente aos genes de um E. coli bactéria para fazer papel de parede vivo que brilha. Do outro lado, cinco alunos do ensino médio agrupam-se em torno de um quadro branco, delineando seus planos para construir um organismo que detecta o arsênico na água potável. Eles são apenas alguns dos bio-hackers, professores, bibliotecários e artistas do país que se tornaram desonestos. Eles se reúnem em um punhado de laboratórios públicos nos EUA para brincar com os códigos-fonte dos organismos e fazer o DNA se comportar mal.

O bio-hacking já percorreu um longo caminho desde que um punhado de geeks da ciência começou a brincar com DNA bacteriano em seus porões nos anos 2000. Hoje, os produtos da biologia do-it-yourself saem de laboratórios fechados e vão para as mãos de consumidores. É a era da ciência crowdsourced, na qual quase qualquer pessoa pode fazer uma nova criatura. No ano passado, uma equipe de empresários criou uma planta que brilha no escuro projetada com genes de bactérias bioluminescentes neste ano. Um estudante universitário do Brooklyn está trabalhando para criar plantas que sobreviveriam a uma enorme dose de radiação e ajudariam a limpar desastres nucleares ou mesmo colonizar outro planeta.

Em uma mesa comum do lado de fora de um laboratório com paredes de vidro no Genspace, uma mulher me cumprimenta, se apresenta como Ellen Jorgensen e me entrega um cotonete. Ela me diz para esfregar o interior da minha bochecha com o cotonete. No decorrer de alguns dias, explica Jorgensen, vou abrir minhas células e descobrir que segredos estão dentro de meus genes. Cada uma dessas células contém tudo, desde a história da migração de meus ancestrais até minha suscetibilidade a certas doenças.

Em uma vida anterior, Jorgensen, que tem doutorado em biologia molecular, trabalhou como pesquisador de biotecnologia para uma empresa em busca de maneiras de detectar mais facilmente doenças pulmonares relacionadas ao tabaco. Agora ela é uma bio-hacker: ela ensina as pessoas a fazer biologia fora dos limites de um laboratório tradicional. Jorgensen diz que aprender sobre meu DNA será meu primeiro passo para ingressar no clube. Se consigo isolar meus genes, posso usar a mesma técnica para isolar os genes de outros organismos, como bactérias ou plantas.

Enquanto ela fala, eu me pergunto: posso ajudar a criar as primeiras plantas marcianas?

Para acessar o DNA dentro das células da minha boca, tenho que fervê-las, um processo que quebra as células e derrama seu conteúdo como uma tigela de espaguete virada. Depois de transferir minhas células para um pequeno frasco de plástico, coloco em uma vasilha com água e coloco para ferver. Depois de alguns minutos, desligo o fogo, deixo esfriar e transfiro para uma centrífuga, onde deixo girar. Quando pego meu frasco e o seguro contra a luz, um pequeno seixo branco gruda no fundo. “Esse é o seu código-fonte bem ali”, diz Jorgensen. "Isso é tudo o que faz de você, você."

Dois anos atrás, a artista do Brooklyn Heather Dewey-Hagborg veio ao Genspace para ver o quanto ela poderia aprender sobre um estranho usando apenas uma pequena amostra de DNA. Então, ela vagou pelas ruas da cidade de Nova York coletando pontas de cigarro e chicletes descartados e trouxe os pedaços de detritos cobertos de saliva para o Genspace. Usando o mesmo processo de isolamento de DNA que Jorgensen me conduziu, Dewey-Hagborg selecionou o material genético de suas amostras. Ela queria saber como eram esses estranhos, então se concentrou nas partes do DNA que codificam as características físicas. Ela podia decifrar tudo, desde o gênero de alguém até o cabelo e a cor dos olhos, tonalidade da pele, largura do nariz e distância entre os olhos. Em seguida, ela usou um programa de computador para construir um modelo tridimensional do rosto de cada estranho e uma impressora 3D para imprimi-los. Embora os rostos não fossem uma réplica exata, eles compartilhavam o que ela chama de "semelhança de família". Quando Dewey-Hagborg terminou o projeto, ela disse que ficou surpresa & mdasand perturbada & mdashby com o quanto ela poderia descobrir sobre uma pessoa que ela nunca conheceu.

“Eu entrei nisso sem saber o quanto eu seria capaz de descobrir sobre uma pessoa com um fio de cabelo ou uma bituca de cigarro, e acabei me sentindo muito preocupado”, disse Dewey-Hagborg. "Fiquei realmente fascinado com essa ideia de privacidade genética."

Esse fascínio alimentou seu último projeto, um spray líquido que apaga o traço genético de alguém. A solução, que inclui dois sprays, disponível em junho, custa US $ 99. O primeiro líquido é um forte agente de limpeza que destrói a maior parte do DNA descartado. O segundo é uma mistura de genes estranhos projetados para embaralhar qualquer traço genético remanescente. Dewey-Hagborg acha que pessoas com doenças genéticas usarão o spray em locais de trabalho ou entrevistas de emprego para evitar a discriminação. “Quando qualquer pessoa em qualquer lugar pode fazer esse tipo de trabalho e olhar para o seu DNA, isso se torna uma parte necessária da vida”, diz ela.

Jorgensen me conduziu através do processo que me permitiu examinar meu próprio DNA, para descobrir se eu tinha uma mutação especial que me tornaria mais resistente a certas formas de HIV. Ela usou um equipamento cinza de escritório que parecia um pouco com uma fotocopiadora. A máquina usava calor e enzimas especiais que ajudam as fitas de DNA a se recomporem depois que se separam para copiar meus genes. Então eu olhei para os minúsculos fios de material genético em uma luz negra. Uma fita mais longa significaria que eu estava livre da mutação: qualquer pessoa que herdou a mutação não tem um pedaço de material genético e, portanto, tem uma fita mais curta desse segmento de DNA. Se alguém contrai a mutação de ambos os pais, está faltando um pedaço maior e, portanto, é duas vezes mais resistente a alguns tipos de HIV.

Jorgensen e eu examinamos meu DNA em busca da mutação que me tornaria mais resistente ao HIV. "Parece que você é normal", disse ela.

Bio-Hack the World

Em um quadro branco fora do minúsculo laboratório onde eu fiz meu teste genético, Jorgensen usa um marcador colorido e grosso para desenhar um grande círculo. As bactérias, ela explica, contêm moléculas redondas de DNA chamadas plasmídeos que residem na célula além de seu material genético regular. Os cientistas valorizam os "burros de carga genéticos" circulares por sua versatilidade: eles podem ser usados ​​para transferir genes de um organismo para outro com um trabalho microscópico de cortar e colar. “O importante é que o sistema é o mesmo”, diz ela. "É por isso que você pode colocar um gene de água-viva em um frasco de E. coli e faça com que brilhe. "

Bio-hackers encontraram centenas dessas combinações que sobrevivem aos testes de laboratório. Como resultado, os grupos de vigilância estão preocupados com o potencial de danos dos organismos bio-hackeados. Mesmo que não tenham a intenção de fazer mal, os bio-hackers agora têm o poder de disseminar amplamente produtos que não foram testados para efeitos negativos. Pouco depois de uma equipe de empresários em San Francisco anunciar planos de comercializar a primeira planta que brilha no escuro bio-hackeada em 2013, um grupo de vigilância de tecnologia chamado ETC solicitou ao Departamento de Agricultura dos Estados Unidos que bloqueasse o projeto. Mas o regulador federal disse ao ETC que não estava equipado para regulá-lo.

No decorrer de alguns meses, a brilhante equipe da fábrica levantou cerca de US $ 500.000 para seu projeto e mais do que sua meta de US $ 65.000. Neste verão, a equipe deve enviar 600.000 das sementes brilhantes para as pessoas que apoiaram o projeto.

A ampla disseminação dessas plantas bio-hackeadas pode ter consequências imprevistas. Em sua literatura sobre os perigos do bio-hacking, a ETC afirma: "Sem as devidas salvaguardas, corremos o risco de deixar organismos sintéticos e seus produtos fora do laboratório com potencial desconhecido para perturbar ecossistemas, ameaçar a saúde humana e minar direitos sociais, econômicos e culturais. "

Ao contrário dos explosivos, os agentes biológicos estão sob pouca supervisão e a supervisão é irregular. No entanto, esses agentes são mantidos em laboratórios de alta segurança, longe do alcance dos biólogos de garagem. Mesmo se um bio-hacker tivesse acesso a um desses laboratórios, diz William Daddio, professor de sociologia da Georgetown University que dá cursos de bioterrorismo, ela provavelmente se machucaria antes de ser capaz de prejudicar outras pessoas. Ao contrário do gerenciamento de uma bactéria, o que a maioria dos bio-hackers pode aprender a fazer em poucos dias, cultivar e manter um vírus - o que requer um hospedeiro para sobreviver - é muito mais difícil. "Se você está preocupado com alguns caras em uma garagem, esse não é realmente o problema", diz Daddio. "Teriam de ser pessoas em um laboratório de alto nível."

O bio-hacker da Genspace Yuriy Fazylov está fazendo experiências com plantas geneticamente modificadas para sobreviver em áreas de alta exposição à radiação e na Terra ou no espaço. Isso envolve a emenda de um gene de resistência à radiação encontrado no fungo no DNA de uma pequena erva daninha em flor. Na Terra, diz Fazylov, as plantas podem ajudar a reparar grandes extensões de terra danificadas pela radiação de desastres nucleares. Se implantadas em Fukushima, no Japão, por exemplo, as plantas mitigam os problemas ambientais da área absorvendo átomos radioativos e, eventualmente, encorajando outras formas de vida, como bactérias ou insetos, a retornar à área. (Este é um processo chamado "fitorremediação" & mdash usando plantas para restaurar o equilíbrio ao meio ambiente.) Da mesma forma, as plantas também podem nos ajudar a colonizar outros planetas. Fazylov vê um grande potencial para comercializar o projeto nos próximos anos e, como o projeto atualmente é uma atividade acadêmica, ele ainda não está preocupado com a segurança.

“Eu examinei os aspectos comerciais disso”, diz ele. "Meu plano é fazer isso primeiro e fazer perguntas depois."

Quando chegou a hora de unir uma nova criatura, decidi fazer bactérias brilhantes. Depois de misturar uma solução de E. coli DNA, água e as enzimas que diriam aos meus novos genes para onde ir, coloquei-os em uma solução gelada de cloreto de cálcio & mdash para abrir o E. coli paredes celulares e mdashand adicionou genes para bioluminescência de uma bactéria marinha. Em seguida, mergulhei o frasco em água quente e o choque de temperatura encorajou as bactérias a se juntarem, criando um único novo organismo.

Alguns dias depois, tirei meu prato da incubadora onde deixei a bactéria crescer e coloquei-o em uma luz ultravioleta no canto do laboratório. Quando liguei o interruptor, uma pequena colônia de pontos cósmicos verde-limão apareceu. Eles eram lindos e, no confinamento de seu prato de plástico, pareciam inofensivos.


Recuperação espontânea

Charles Darwin's Na origem das espécies foi publicado três anos antes de o experimento de Pasteur desacreditar a abiogênese. Darwin evitou a questão da origem da vida e trilhou cuidadosamente a questão da geração espontânea, sugerindo apenas uma vez (em uma carta particular em 1871) que a origem da vida pode ter seguido o caminho da evolução química em algum "pequeno lago quente". Ele professou agnosticismo e pouco disse sobre a questão da Causa Primeira da própria vida. Ele, no entanto, se aproximou um pouco de Deus na edição de 1860 de Origem quando ele concluiu: "Há grandeza nesta visão da vida, com seus vários poderes, tendo sido originalmente soprada pelo Criador em algumas formas ou em uma."

Mesmo assim, a ideia do pequeno lago aquecido foi uma dica para os pesquisadores. Assim inspirado, o bioquímico russo Alexander Oparin e o cientista britânico John Haldane postularam na década de 1920 que as condições da Terra primitiva, com uma atmosfera carregada de hidrogênio, favoreciam a geração de moléculas orgânicas que acabariam por apoiar a evolução da vida, contradizendo assim as conclusões experimentais de Pasteur e Remak. Portanto, a geração espontânea foi ressuscitada de uma "sopa primordial".

Livro de 1944 do físico Erwin Schrödinger O que é a vida? apoiou a hipótese de Haldane, essencialmente reduzindo a indefinível "maravilha" da vida a uma reação química. A vida era apenas matéria em movimento. A química e a física foram integradas à biologia, acelerando a chegada da biologia molecular e levando a grandes descobertas, incluindo a estrutura do DNA. Schrödinger, portanto, influenciou profundamente todos os pesquisadores posteriores do mistério da origem da vida, encorajando-os a projetar suas investigações em termos de evolução química.

Os contribuintes mais conhecidos para o problema da origem da vida foram os químicos americanos Stanley Miller e Harold Urey, que entraram na história quando a crença na geração espontânea por meio da evolução química ganhou ascendência. O experimento Miller-Urey de 1953 simulou supostas condições pré-bióticas com base na hipótese de Haldane-Oparin. Seu experimento foi um sucesso: eles mostraram que compostos orgânicos relevantes para a vida poderiam ter sido gerados na Terra primitiva. Entre os produtos resultantes, havia quantidades muito pequenas de alguns aminoácidos. Como os aminoácidos são os blocos de construção das proteínas, o experimento foi inicialmente saudado como uma prova virtual de que os produtos químicos orgânicos e, em última instância, a vida, poderiam surgir por evolução química casual.

Como Miller declarou em uma entrevista de 1996, a chave para o experimento era que, “embora haja uma disputa sobre a composição da atmosfera primitiva, mostramos que ou você tem uma atmosfera redutora ou não vai ter a orgânica compostos necessários para a vida. ” Mas era a atmosfera primordial carregada de hidrogênio, livre de oxigênio e rica em metano e amônia, como o modelo Haldane-Oparin postulou e Miller também presumiu?

"Infelizmente, a euforia com o experimento Miller-Urey acabou sendo um tanto prematura, por uma série de razões."

Paul Davies, O Quinto Milagre: A Busca pela Origem e Significado da Vida

O físico Paul Davies argumentou que "os geólogos não pensam mais que a atmosfera primitiva se assemelhava à mistura de gás no frasco de Miller" (O Quinto Milagre, 1999). Ele concluiu que o hidrogênio, o elemento mais leve, teria escapado rapidamente para o espaço e que uma abundância de metano e amônia na Terra primitiva era "improvável". O metano é formado por uma ação prolongada de pressão sobre a vegetação enterrada. Mas não haveria vegetação na Terra sem vida. Então, talvez outros fatores sejam responsáveis ​​pelo metano primordial? Ou talvez simplesmente não houvesse nenhum. Estudos subsequentes concluem que a atmosfera da Terra primitiva era de fato pobre em metano e rica em compostos de oxigênio.

No que diz respeito à sopa prebiótica de Haldane, vamos supor que fosse possível fazer aminoácidos usando vários produtos químicos, incluindo metano. Por quanto tempo eles estariam disponíveis para formar uma proteína? Qual é a sua vida de prateleira química neste ambiente volátil? Mesmo na melhor das hipóteses, se os aminoácidos se formaram, as versões para canhotos e destros teriam ocorrido em proporções iguais. As proteínas nos sistemas vivos hoje usam apenas formas canhotas. A afinidade específica de um pelo outro é outro mistério da vida.

Embora as teorias e hipóteses continuem abundantes, os contra-argumentos não são menos abundantes. Agora entende-se que o experimento de Miller não simulou a atmosfera primitiva. Mas mesmo que tivesse, as concentrações de “ingredientes” produzidos não teriam se parecido com as que dão origem à vida hoje. E gerar um pequeno número de aminoácidos não é evidência de que a vida na forma de células surgiu na sopa pré-biótica por geração espontânea.

Renderização artística de uma fita de RNA


Atividade 1: Migração Marinha

Os alunos usam vídeos e uma ferramenta de mapeamento para identificar espécies, populações e comunidades de organismos marinhos e fazer observações sobre como eles são impactados por distúrbios antrópicos.

INSTRUÇÕES

1. Peça aos alunos que assistam e discutam o vídeo & # 8220Census Ocean Observing. & # 8221

Diga aos alunos que eles usarão uma série de vídeos e recursos online para explorar os impactos humanos em espécies marinhas específicas. Distribua a planilha de anotações do vídeo da migração marinha e peça aos alunos que leiam as instruções e perguntas do vídeo & # 8220Census Ocean Observing. & # 8221 Mostre aos alunos o vídeo do Censo da Vida Marinha (4 minutos). Dê aos alunos tempo para responder às perguntas da planilha. Em seguida, verifique as respostas dos alunos e # 8217.

  • De acordo com o vídeo, quais são as três ameaças que afetam todas as nações?(pesca excessiva, poluição e destruição de habitats costeiros)
  • Que efeitos as mudanças na temperatura do oceano podem ter sobre os organismos marinhos?(mudanças em onde as espécies vivem e viajam, distribuição de nutrientes essenciais, mudanças nas teias alimentares)
  • O que é o Censo da Vida Marinha? (uma colaboração de 10 anos, 80 nações, de cientistas marinhos trabalhando em novas tecnologias que monitoram e medem a vida em um sistema emergente de observação oceânica global.)
  • Que tipos de tecnologias os cientistas estão desenvolvendo e usando em suas pesquisas? (sensoriamento acústico para rastrear animais marinhos em grandes escalas catalogando sequências curtas de DNA para identificação rápida e precisa de espécies e dispositivos de marcação de satélite de avaliação da biodiversidade que podem estudar histórias de vida animal, coletar dados físicos e químicos em áreas anteriormente inacessíveis do oceano e rastrear migratórios rotas para identificar pontos críticos de alimentação e acasalamento)
  • Quais são alguns dos resultados que os cientistas esperam alcançar com esta pesquisa? (para medir o impacto das mudanças climáticas na vida marinha para gerenciar a pesca, ecossistemas costeiros e poluição da água para detectar bactérias nocivas nos mares e descobrir novos produtos farmacêuticos para ajudar a salvar vidas)

2. Peça aos alunos que assistam ao vídeo do Censo da Vida Marinha & # 8220Sobre TOPP. & # 8221

Peça aos alunos que leiam as perguntas do vídeo & # 8220Sobre o TOPP & # 8221 que estão incluídas na planilha de anotações do vídeo sobre migração marítima. Diga aos alunos para pensar sobre as questões ecológicas e tecnologias que os cientistas do TOPP estão usando em suas pesquisas. Mostre aos alunos o vídeo (3 minutos) do programa de pesquisa Censo da Vida Marinha e # 8217s Marcação de Predadores do Pacífico (TOPP) e discuta as perguntas. Verifique as respostas dos alunos às perguntas.

  • Que questões ecológicas os cientistas do TOPP esperam responder por meio de suas pesquisas? (Como vivem os animais pelágicos? Onde eles se alimentam e se reproduzem? Para onde vão? Onde estão os pontos críticos e os corredores migratórios onde as espécies se reúnem para se alimentar e se reproduzir?)
  • Quais tecnologias oceanográficas os cientistas do TOPP estão usando para responder a essas perguntas? (microprocessadores, satélites, etiquetas eletrônicas e dispositivos de rastreamento, bancos de dados oceanográficos e software de processamento de dados)
  • Como os dados do projeto TOPP podem ser usados ​​para proteger as espécies marinhas de perturbações e ameaças antropogênicas?(Os dados ajudarão a identificar corredores migratórios importantes, áreas de alimentação / acasalamento / nascimento e movimento sazonal dessas importantes espécies predatórias. Com uma melhor compreensão da biogeografia das espécies, os gestores de recursos oceânicos e legisladores podem proteger melhor essas espécies estabelecendo áreas marinhas protegidas, alterar rotas de navegação e regulamentar a pesca e as fontes de poluição sonora.)

3. Ative os alunos & # 8217 conhecimento prévio sobre migração e biogeografia.

Em classe, peça aos alunos que façam um brainstorming dos animais que migram. Perguntar: Por que os animais migram?Explique aos alunos que diferentes animais migram por diferentes razões, mas principalmente para estar em habitats e climas adequados para reprodução, parto e alimentação. Em seguida, peça aos alunos para decifrar as palavras-raiz de biogeografia. Explique que a biogeografia é o estudo da distribuição da biodiversidade no espaço e no tempo, e que a biogeografia dos animais marinhos é uma parte importante da biologia marinha.

4. Peça aos alunos que registrem e analisem dados sobre a migração marinha.

Divida os alunos em pequenos grupos e dê a cada aluno uma cópia da planilha de pesquisa da migração marinha. Tell students that they will be using the TOPP oceanographic database and online resources to learn more about the biogeography and migratory habits of the seven Pacific Ocean predatory species listed on the worksheet. Assign each group one of the seven focus species. Review the directions with students and have them complete the worksheets. When students have completed their worksheets, have them go to the TOPP homepage, click on the Feature Story section of the page, and use the videos and slideshows provided to find out more about their species and its migratory habits.

5. Ask each group to present their findings.

Have each group present their findings to the class. As other groups listen, ask them to fill in the Marine Migration Chart worksheet with information about the other marine species presented by their classmates.

6. Have students map the data.

Using the Water Planet Mega Map or the World Physical Tabletop Maps, both included in the World Physical MapMaker Kit, have students draw the migration routes of the ocean predators they researched. Ask students to identify the ecosystems that their animal travels through. Compare the migration routes map to the National Geographic Global Shipping map. Ask: Which migratory animals will be impacted by shipping? Then compare the migration routes map to the MapMaker Interactive map with the population density layer turned on. Ask: Which migratory animals will be impacted by coastal development, runoff, and other anthropogenic threats on land?

7. Have students reflect on what they have learned.

Allow students time to discuss and record their answers to the following questions on their Marine Migration Chart worksheet. As a class, discuss their responses and emphasize main points by referring back to the videos and the ecological principles addressed. Ask:

  • Why do some marine animals migrate?(feeding, mating, birthing, nesting, changing ocean or climate conditions, anthropogenic threats)
  • How could research on the biogeography and migratory habits of marine species help protect them from anthropogenic threats? (information could improve management strategies and aid in the establishment of marine protected areas)
  • How do human activities both in and out of the ocean impact marine migrations?(ship and boat traffic, boat strikes, sound pollution, fishing, coastal run-off, degradation of water quality)
  • Which stakeholders are most likely to be concerned about this problem?(fishermen, commercial shipping companies, ecotourism ventures, coastal resorts)
  • What do you think their views would be? (Possible response: loss of income if they change fishing practices or shipping routes concern for migratory animals loss of income from tourism)

Informal Assessment

Assess students' completed worksheets and ocean predator presentations for accuracy and comprehension.

Extending the Learning

Have students research and map the migratory habits and biogeography of other marine animals. Then ask them to present information about case studies of regulations or marine protected areas that were established to protect the migratory routes of those animals.


Covalent Bonds

Another type of strong chemical bond between two or more atoms is a ligação covalente. These bonds form when a pair of electrons is shared between two elements and are the strongest and most common form of chemical bond in living organisms. Covalent bonds form between the elements that make up the biological molecules in our cells. Unlike ionic bonds, covalent bonds do not dissociate in water.

The hydrogen and oxygen atoms that combine to form water molecules are bound together by covalent bonds. The electron from the hydrogen atom divides its time between the outer shell of the hydrogen atom and the incomplete outer shell of the oxygen atom. To completely fill the outer shell of an oxygen atom, two electrons from two hydrogen atoms are needed, hence the subscript “2” in H2O. The electrons are shared between the atoms, dividing their time between them to “fill” the outer shell of each. This sharing is a lower energy state for all of the atoms involved than if they existed without their outer shells filled.

There are two types of covalent bonds: polar and nonpolar. Nonpolar covalent bonds form between two atoms of the same element or between different elements that share the electrons equally. For example, an oxygen atom can bond with another oxygen atom to fill their outer shells. This association is nonpolar because the electrons will be equally distributed between each oxygen atom. Two covalent bonds form between the two oxygen atoms because oxygen requires two shared electrons to fill its outermost shell. Nitrogen atoms will form three covalent bonds (also called triple covalent) between two atoms of nitrogen because each nitrogen atom needs three electrons to fill its outermost shell. Another example of a nonpolar covalent bond is found in the methane (CH4) molecule. The carbon atom has four electrons in its outermost shell and needs four more to fill it. It gets these four from four hydrogen atoms, each atom providing one. These elements all share the electrons equally, creating four nonpolar covalent bonds.

Em um polar covalent bond, the electrons shared by the atoms spend more time closer to one nucleus than to the other nucleus. Because of the unequal distribution of electrons between the different nuclei, a slightly positive (δ+) or slightly negative (δ–) charge develops. The covalent bonds between hydrogen and oxygen atoms in water are polar covalent bonds. The shared electrons spend more time near the oxygen nucleus, giving it a small negative charge, than they spend near the hydrogen nuclei, giving these molecules a small positive charge.


The Drake Equation Is Broken Here's How To Fix It

It's long been theorized that the first detection of extraterrestrial intelligence will come from . [+] radio waves. But it's possible that what's out there may go well beyond what anyone has dreamed to look for until now.

In 1961, scientist Frank Drake wrote down a simple-looking equation for estimating the number of active, technologically-advanced, communicating civilizations in the Milky Way. From first principles, there was no good way to simply estimate a number, but Drake had the brilliant idea of writing down a large number of parameters that could be estimated, which you would then multiply together. If your numbers were accurate, you'd arrive at an accurate figure for the number of technologically advanced civilizations that humanity could communicate with, within our own galaxy, at any given moment. It's a brilliant idea in concept, but one that's become less and less useful as we've learned more about our Universe. As it stands today, the Drake equation is broken, but we know enough about the Universe to construct an even better framework.

The possibilities of having another inhabited world in our Milky Way are incredible and tantalizing, . [+] but if we want to know whether it's real or not, we absolutely have to get the science right.

Wikimedia Commons user Lucianomendez

The Drake equation, to be specific, said that the number of civilizations (N) we have at any given time within our galaxy, is equal to the product of seven different unknown quantities from astronomy, geology, biology, and anthropology, each of which build off of the previous element. Eles são:

  1. R , the average rate of star formation,
  2. fp , the fraction of stars with planets,
  3. ne the average number stars-with-planets that have one that could support life,
  4. feu , the fraction of those planets that developed life,
  5. feu , the fraction of life-bearing planets that developed intelligent life,

Multiply these numbers all together, in theory, and that will give you the number of technologically advanced, broadcasting civilizations we have in the Milky Way today.

An artist's rendition of a potentially habitable exoplanet orbiting a sun-like star. But we might . [+] not have to find another Earth-like world to find life our own solar system may have all the ingredients we need. We simply don't know how ubiquitous life is.

Only, there are huge problems with this setup. There are a number of unspoken assumptions that simply writing down the equation this way makes, that simply don't reflect reality. Problems for its modern-day usefulness include:

  • The fact that the equation was written before the Big Bang was validated and the Steady State model was disfavored.
  • The equation assumes that only one planet per star system could support life.
  • That intelligent, technologically advanced life will never spread to other worlds.
  • And that broadcasting-and-listening-for radio signals is the method by which an intelligent species would choose to communicate across interstellar space.

That last assumption, in particular, was the motivation for SETI — the search for extraterrestrial intelligence (with radio dishes) — which has, of course, come up empty.

The Atacama Large Millimeter submillimeter Array (ALMA) are some of the most powerful radio . [+] telescopes on Earth. They are only one small part of the array forming the Event Horizon Telescopen and can image the Magellanic Clouds (shown here) and all of the stars in the southern sky, unlike most northern hemisphere observers.

This doesn't mean, however, that there aren't other worlds out there with intelligent life on them! Despite our uncertainties about what's out there or whether/how they might attempt to search for or contact us, the possibility of intelligent, communicative, or spacefaring extraterrestrials is one of tremendous interest to not only scientists, but all of humanity. Many of the steps of the Drake equation may be problematic, and they contain the major issue that there are huge uncertainties associated with them: so large that they render any conclusion about N, the number of civilizations within our galaxy, meaningless. But it's 2018 now, and there are a huge number of things we know about our galaxy and our Universe that we didn't know in 1961. Here's a better approach.

A stellar nursery in the Large Magellanic Cloud, a satellite galaxy of the Milky Way. By surveying . [+] star clusters and field stars in and out of our galaxy, as well as measuring the extent of the Milky Way, we can simply determine the number and types of stars that exist.

NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration

1.) Ns: the number of stars in our galaxy. Why estimate the rate of star formation when we can simply look at the number of stars we have today? We know how large our galaxy is, how thick it is, how large the central bulge is, and what their mass distribution is. Based on what we can observe with extremely powerful all-sky and pencil-beam (where you look at one narrow region very deeply) surveys, we can simply state that there are between 200 and 400 billion stars in our galaxy. An uncertainty that's only a factor of 2 is pretty good, and tells us that we have a very optimistic starting point: each star has a chance for success. Let's pick the larger number here.

Illustration of the planet-finding space telescope, Kepler, from NASA. Kepler has found thousands of . [+] planets around stars in the Milky Way, teaching us about the mass, radius, and distribution of worlds beyond our Solar System.

2.) fp: the fraction of stars with planets. This is one we can keep from the original Drake equation, but in the aftermath of Kepler, it isn't all that interesting. Porque? Because it's close to 100%! The fraction of stars with planets around them, based on the number of stars we've surveyed and what we've learned about them, is somewhere in the ballpark of at least 80%. To say "the fraction of stars with planets" is 1 is a nice, easy victory for the optimists out there.

Moon and clouds over the Pacific Ocean, as photographed by Frank Borman and James A. Lovell during . [+] the Gemini 7 mission. Earth, around our Sun, has the right conditions for life. But what about other stars?

3.) fH: the fraction of stars with the right conditions for habitability. This gets more interesting now! Of the major classes of stars, how many of them have worlds that could support life? A star like our Sun — with our Sun's mass, radius, and lifetime — could do it, as evidenced by our existence. But what about a more massive star? At some point, they'll be massive enough to burn through their fuel too quickly, and intelligent life could never arise.

On the other end, a low-mass star may be too unstable, flaring and blowing off a planet's atmosphere, or with little enough ultraviolet light that life cannot arise. We might worry about if there are enough heavy elements to support life on a world, or if a certain location in the galaxy renders the environment too chaotic for life. These may be unknowns, but we can probably safely say that at least a quarter, or 25%, of stars in our galaxy can have a potentially habitable planet.

Sugar molecules in the gas surrounding a young, Sun-like star. The raw ingredients for life may . [+] exist everywhere, but not every planet that contains them will develop life.

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Calçada (ESO) & NASA/JPL-Caltech/WISE Team

4.) np: the number of worlds around habitable stars with the right conditions for life. This is something we've learned a tremendous amount about from our exoplanet studies, but tremendous questions remain. What makes a world habitable? In the early solar system, Venus, Earth, and Mars all had similar conditions. In the outer Solar System, worlds like Enceladus and Europa, with sub-surface oceans, may have underwater life. In systems with gas giants at Earth-like locations, large moons could see life arise on them. Although the uncertainties are very large here, I think it's a fair estimate to say that of the stars which can have a potentially habitable world, on average there will be one world that clearly has the best chance for life. That's the world we're interested in, and so we'll say np = 1.

At this point, by the way, we can multiply those first four numbers together to get an estimate for the number of worlds with good chances at life within our galaxy: 100 billion. That's a promising start.

Structures on ALH84001 meteorite, which has a Martian origin. Some argue that the structures shown . [+] here may be ancient Martian life.

5.) feu: the fraction of these worlds where life arises. This is a great time to line up with Drake again, because this is one of the great unknown questions in the search for life beyond Earth. Of all the potentially habitable worlds, how many of them take that first incredible step, where life arises from non-life? Or, if primitive life originates in interstellar space, how many worlds see life take hold on the surface, in the oceans, or in the atmosphere? We don't even know the answer for our own Solar System, where it's arguable that we may have as many as 8 other worlds where life arose at some point. Life may be common optimistically, it may have a 10% chance of arising from non-life. Or, alternatively, it could be exceedingly rare: a one-in-a-million shot or worse.

Signatures of organic, life-giving molecules are found all over the cosmos, including in the . [+] largest, nearby star-forming region: the Orion Nebula. Someday soon, we may be able to look for biosignatures in the atmospheres of Earth-sized worlds around other stars.

ESA, HEXOS and the HIFI consortium E. Bergin

The uncertainties here are huge, and any number that you can pick is as ill-motivated as any other. Someday in the future, we'll have the capability of performing our first tests, however. When our telescope technology enables us to determine the atmospheric contents of worlds, we can look for the presence or absence of biosignatures like methane, molecular oxygen, and carbon dioxide. It will be indirect evidence, but it should be an incredible step towards inferring whether worlds have life on them or not. If we say there's a 1-in-10,000 chance that a potentially habitable world has life on it, as good a guess as any, that means there are 10 million worlds in the Milky Way where life exists.

Ligand-gated Q-cells are essential channels with multiple biological applications, and are . [+] particularly needed for the human body to function. Single celled organisms can reproduce very quickly, but in order to develop complex functions and structures, multicellular organisms are required.

6.) fx: the fraction of life-having worlds with complex, differentiated organisms. Defining life as "intelligent" or not is a hazy prospect at best, as even the top scientists still argue over the classification of dolphins, great apes, octopi, and many other organisms as intelligent or not. What no one will argue about, however, is whether an organism is complex and differentiated: with different body parts with different functions and structures, in a macroscopic, multicellular arrangement. It took billions of years of life thriving on Earth until we evolved the first multicellular organism, and then hundreds of millions of years more until we developed gender in reproduction without both, out-competing single-celled life would be impossible, as they'd out-evolve the larger forms of life.

A bonobo 'fishing' for termites is an example of a complex, differentiated organism that uses . [+] primitive tools. It may not count as a scientifically/technologically advanced species, but it certainly counts as multicellular, differentiated, and highly interesting from an astrobiological perspective.

Wikimedia Commons user Mike R

Again, Earth is our only laboratory for this, but let's be optimistic in the absence of evidence, and assume there's a 1-in-1,000 chance that a world that starts with a primitive, replicating, information-encoding strand of life can lead to something like the Cambrian explosion. That gives us 10,000 worlds in the Milky Way teeming with diverse, multicellular, highly differentiated forms of life. Given the distance between the stars, that means there's likely another planet where this has occurred just a few hundred light years away.

Alan Chinchar's 1991 rendition of the proposed Space Station Freedom in orbit. Any civilization that . [+] creates something like this would definitely count as scientifically/technologically advanced.

7.) ft: the fraction of those worlds which presently house a scientifically/technologically advanced civilization. This is a superior question to the ones asked by the Drake equation. Who cares if this is the first or the tenth time a technologically advanced civilization arose? Who cares if they're using radio waves? Who cares if they blow themselves up or self-extinct, or whether they have spacefaring ambitions or not? The big question is whether there are extraterrestrials who are intelligent the way we're intelligent, and that means scientifically and technologically advanced.

The 'holy cow' mosaic of the Mars Phoenix mission, with revealed water-ice clearly visible . [+] underneath the lander's legs. In order to learn the maximum amount possible about the presence or absence of life on a world, you absolutely must touch down and look, explicitly, for the surefire signatures.

NASA / JPL / University of Arizona / Max Planck Institute / Spaceflight / Marco Di Lorenzo, Kenneth Kremer / Phoenix Lander

There's no evidence for this anywhere other than Earth, of course, which means there's a huge range of possibilities. It could be easy, like 1% of them get there, or it could be a freak coincidence that humanity arose at all, and the odds could be more like one-in-a-billion. Here on Earth, it's been about 500,000,000 years since the Cambrian explosion, and we've only had a technologically advanced species on the planet for less than 1,000 years. Assuming humanity lasts for a few thousand more in this state, that means that Earth will have spent 1-in-100,000 of our time with complex, differentiated organisms in a technologically advanced state.

Even with 10,000 such worlds in the Milky Way, there's only approximately a 10% chance, under these estimates, that another scientifically/technologically advanced civilization exists at the same time as us.

Once intelligence, tool use and curiosity combine in a single species, perhaps interstellar . [+] ambitions become inevitable.

Dennis Davidson for http://www.nss.org/

But with all that said, it's those last three numbers — feu, fx, e ft — that have such large uncertainties that make accurate estimates an impossibility right now.

Knowing how many worlds there are out there in the Milky Way with life on them, and finding even one, would have tremendous implications for our existence, and for understanding our place in the Universe. Taking even the next step, and learning that there were complex, differentiated, large organisms on a world, like we have with the fungal, animal, and plant kingdoms on Earth, would revolutionize what's possible. And finally, the chance we'd have to have communication, visitation, and a knowledge exchange with a scientifically or technologically advanced alien species would forever alter the course of humanity. It's all possible, but there's so much more we need to know if we ever want to find out. We must take these steps the rewards are too great if there's even a chance of learning these answers.


Megarachne, the Giant Spider That Wasn’t

Megarachne, (changed to Mesothelae for broadcast) restored as an enormous spider in the series Before the Dinosaurs: Walking With Monsters.

Imagine that you are are standing in a massive junkyard with the remains of cars strewn all about you. A few are relatively complete, but most of the heap is made up of bits and pieces of models from the entire history of automotive innovation. If you were to reach down and pick up one of the scraps, would you be able to tell the make and model of the car it came from?

The challenges a paleontologist faces in reconstructing the life of the past are not much different. Complete, articulated remains of prehistoric organisms are rare. More often than not, paleontologists must turn their attention to scraps a piece of skull, a broken tooth, an isolated leaf, a shard of shell, and so on. It takes years to build up the mental catalog of characteristics necessary to properly identify these petrified bits and pieces, and even then paleontologists are sometimes shocked to learn that fossils thought to belong to one kind of creature actually belonged to another. Such was the case with Megarachne, the giant spider that wasn’t.

The original specimen of Megarachne. From Selden et al, 2005.

In 1980 paleontologist Mario Hunicken made a startling announcement he had found the remains of the largest spider to have ever lived. Discovered in the approximately 300 million year old rock of Argentina, this prehistoric arachnid appeared to have a body over a foot in length and a leg span of over 19 inches. It was given the name Megarachne servinei, and its status as the biggest (and hence scariest) spider of all time made museums eager to include reconstructions of it in their displays.

Yet something was not right about Megarachne. The partial remains that Hunicken had described seemed generally spider-like, yet the specimen lacked specific traits that a spider would have been expected to posses. Further study was needed to understand what Megarachne truly was, but the original specimen was sequestered in a bank vault, out of the reach of most paleontologists. It would not be until 2005 that these remains, as well as a new specimen of Megarachne, would come under the scrutiny of other paleontologists.

Megarachne, restored as a sea scorpion. From Selden et al, 2005.

The announcement was made by Paul Selden, Jose Corronca, and Hunicken in the pages of Cartas de Biologia. Megarachne did not belong among the spiders, but among a related group of extinct arthropods called eurypterids, more commonly known as the “sea scorpions”. The points (mucrones) and crescents (lunules) of its carapace, especially, identified it among the aquatic arthropods, though due to the standardized rules of taxonomy it had to retain the name Megarachnehad to retain the name Megarachne.

Despite this reanalysis, however, the public was introduced to the spider-version of Megarachne in the BBC documentary Before the Dinosaurs: Walking With Monsters. Any restoration of the world 300 million years ago would not have been complete without including the largest spider of all time, but at the 11th hour the true identity of the spider became known (though this was before the release of the Cartas de Biologia paper). It was too late to change the program, and so the show’s spider was cast as a species of Mesothelae, a true spider that was much smaller and looked quite different from the TV monster. Such are the perils of reconstructing ancient life. We lost a gigantic spider, but we gained a very strange eurypterid.

Selden, P., Corronca, J., & Hünicken, M. (2005). The true identity of the supposed giant fossil spider Megarachne Biology Letters, 1 (1), 44-48 DOI: 10.1098/rsbl.2004.0272


Van der Waals Interactions

Like hydrogen bonds, van der Waals interactions are weak attractions or interactions between molecules. They are also called inter-molecular forces. They occur between polar, covalently bound atoms in different molecules. Some of these weak attractions are caused by temporary partial charges formed when electrons move around a nucleus. These weak interactions between molecules are important in biological systems and occur based on physical proximity.

Radiology Technician

Figure 2. Spc. Arbor L. LaClave practices his spinal X-ray positions utilizing Spc. Justin J. Reichelt, a radiology technician, as his mock patient to practice his skills in the health clinic at Grafenwoehr Training Area.

Have you or anyone you know ever had a magnetic resonance imaging (MRI) scan, a mammogram, or an X-ray? These tests produce images of your soft tissues and organs (as with an MRI or mammogram) or your bones (as happens in an X-ray) by using either radiowaves or special isotopes (radiolabeled or fluorescently labeled) that are ingested or injected into the body. These tests provide data for disease diagnoses by creating images of your organs or skeletal system.

MRI imaging works by subjecting hydrogen nuclei, which are abundant in the water in soft tissues, to fluctuating magnetic fields, which cause them to emit their own magnetic field. This signal is then read by sensors in the machine and interpreted by a computer to form a detailed image.

Some radiography technologists and technicians specialize in computed tomography, MRI, and mammography. They produce films or images of the body that help medical professionals examine and diagnose. Radiologists work directly with patients, explaining machinery, preparing them for exams, and ensuring that their body or body parts are positioned correctly to produce the needed images. Physicians or radiologists then analyze the test results.

Radiography technicians can work in hospitals, doctors’ offices, or specialized imaging centers. Training to become a radiography technician happens at hospitals, colleges, and universities that offer certificates, associate’s degrees, or bachelor’s degrees in radiography.


Assista o vídeo: NÃO VIU O QUEBRA MOLA, CAIU DE MOTO E QUEBROU A PERNA (Dezembro 2021).