Em formação

Por que as coisas vivas morrem de barriga para cima?


Tenho visto pássaros, lagartos, sapos, peixes, etc. em vários lugares de suas costas mortos. Pode ser que os inseticidas os façam virar, mas não acredito que todas as criaturas de cabeça para baixo morram por envenenamento, conforme declarado na resposta desta pergunta: Por que as baratas viram quando morrem? e a questão das baratas cobre apenas baratas e inseticidas. Minha pergunta cobre todos os animais não afetados pelo veneno que estão de barriga para cima.

Além do envenenamento, há alguma outra razão como a programação do DNA no comportamento ou espasmos musculares que causam isso?


os membros são leves em comparação com os corpos, se você bater em um animal (e ele não tiver nenhuma correção ativa, AKA não está vivo), ele tenderá a cair de costas apenas devido a onde está seu centro de gravidade.


Por que morremos?

Depois de séculos de teorização, a ciência desenvolveu uma hipótese decente que explica por que os humanos não vivem para sempre. Isso pode parecer um tipo de descoberta particularmente inútil - Valar morghulis, todos os homens devem morrer, o desgaste natural esmaga você até que seu corpo humano simplesmente desista, certo? Bem, não exatamente. Consideramos o envelhecimento um dado adquirido, mas acontece que & quot envelhecer & quot - ou seja, perder densidade óssea e força muscular, e sentir mais dores e sofrimentos - pode ter se desenvolvido através da evolução para nos ajudar, como espécie, a sobreviver ao longo das gerações.

Não é assim que pensamos normalmente sobre o envelhecimento - ou sobre a evolução, também. Mas a evolução não envolve apenas a sobrevivência dos indivíduos mais fortes enquanto os espécimes mais fracos desaparecem. Também se trata de benefícios de longo prazo para a espécie em geral. E os cientistas por trás deste último estudo descobriram que, na verdade, ter a maioria dos membros de uma espécie enfraquecendo e depois morrendo de "causas naturais" é, na verdade, muito melhor para o futuro da espécie do que ter uma espécie formada apenas por indivíduos de longa vida. E, contra-intuitivamente, ser imortal apresenta o pior destino evolucionário de todos.

Eu tenho um horror pessoal da imortalidade desde que vi aquele terrível filme de vampiros Rainha dos Amaldiçoados nos anos 2000, que termina com duas pessoas imortais caminhando juntas para sempre entre uma multidão de mortais acelerados. Ficar preso na terra para sempre? Como você não ficaria entediado?

Mas o envelhecimento e a morte não existem apenas para nos ensinar lições poéticas sobre o valor de nossa breve experiência, ou para valorizar nossa juventude. De acordo com a ciência mais recente, a morte e o envelhecimento existem, do ponto de vista estatístico, para que não estragemos completamente as coisas para a próxima geração.

Envelhecer é uma merda (mas seus filhos vão agradecer por isso)

É por isso que envelhecemos e morremos, de acordo com um modelo criado por três cientistas de Harvard: para que nossos filhos tenham a chance de prender recursos.

Os cientistas basicamente tentaram provar que nos adaptamos, com o tempo, para morrer em um determinado ponto da vida. Quer dizer, morremos porque certas partes de nosso corpo falham e genes e células se degradam, obviamente - mas eles se propuseram a provar que morrer é, na verdade, em termos evolutivos, útil para nossa prole.

Eles estabeleceram "competições" virtuais por recursos em uma única região entre seres imortais e pessoas que morreriam naturalmente. (Pensar Guerra dos Tronos, exceto em um computador.) E eles o estudaram de duas maneiras diferentes: em um modelo, alguns dos imortais tinham uma mutação genética que permitia o envelhecimento e a morte. No outro, pessoas com o gene que causou a morte eventual "invadiram" o território dos imortais. De qualquer maneira que eles organizaram, no entanto - e eles correram os números milhões de vezes - os resultados foram os mesmos: na batalha de longo prazo pelos recursos, as comunidades compostas por pessoas que podiam envelhecer e morrer se saíam melhor do que os imortais.

Porque? Porque ficar fraco e morrer cedo conserva os recursos finitos de um lugar para seus filhos e netos. Pessoas imortais apenas usam e usam e usam, mas se você tem um limite de tempo, você será capaz de limitar sua ingestão de recursos e passar mais para as crianças.

O que isto significa? Os cientistas acham que realmente evoluímos para morrer mais cedo do que nossos corpos absolutamente precisam, porque torna a vida melhor para as espécies e gerações que virão depois de nós.

Remédio pode eliminar o envelhecimento

Portanto, podemos ser programados para ficar fracos e morrer antes de uma certa idade para garantir que nossos netos tenham o suficiente para comer. E daí? Bem, isso pode ter um grande impacto em como tratamos o envelhecimento.

& quotSe o envelhecimento for programado, ao invés de uma coleção de colapsos secundários ou trocas genéticas, & quot, dizem os cientistas (significando & quot se morrer é especificamente programado em nossos genes, em vez de apenas uma decadência geral de nossos corpos & quot para você e para mim) & quot, então saúde eficaz e extensões de vida por meio de intervenções dietéticas, farmacológicas ou genéticas são provavelmente possíveis. ”Basicamente, se temos um mecanismo interno que especificamente nos faz envelhecer, talvez possamos mudá-lo - e afetar radicalmente a expectativa de vida humana.

Essa ideia já apareceu em um estudo da genética da pequena lombriga nojenta (mas útil!). Parece que as lombrigas realmente podem ter morrido codificado em seu DNA. Agora, o pensamento é que alterar esses genes específicos pode ser a maneira de estender a vida. Se o que os cientistas chamam de "senescência geneticamente programada" (ou envelhecimento) for realmente a realidade, então o controle genético pode ser a maneira mais rápida de alterá-lo.

Portanto, viver para sempre é uma ideia realmente ruim - mas viver por muito tempo, se pudermos mexer com o "relógio de cotação" inerentemente adaptado do corpo, pode realmente ser possível. O que você faria com todo o tempo extra? E isso significaria que teríamos mais tempo para pagar nossos empréstimos estudantis ?! No mínimo, teríamos muito tempo para descobrir as respostas a essas perguntas.


Autodigestão

Longe de estar "morto", um cadáver em decomposição está repleto de vida. Um número crescente de cientistas vê um cadáver em decomposição como a pedra angular de um vasto e complexo ecossistema, que emerge logo após a morte e floresce e evolui à medida que a decomposição prossegue.

A decomposição começa vários minutos após a morte com um processo denominado autólise ou autodigestão. Logo depois que o coração para de bater, as células ficam privadas de oxigênio e sua acidez aumenta à medida que os subprodutos tóxicos das reações químicas começam a se acumular dentro delas. As enzimas começam a digerir as membranas celulares e, em seguida, vazam à medida que as células se decompõem. Isso geralmente começa no fígado, que é rico em enzimas, e no cérebro, que tem um alto teor de água. Eventualmente, porém, todos os outros tecidos e órgãos começam a se decompor dessa maneira. As células sanguíneas danificadas começam a vazar dos vasos rompidos e, com a ajuda da gravidade, se acomodam nos capilares e pequenas veias, descolorindo a pele.

A temperatura corporal também começa a cair, até se aclimatar ao ambiente. Então, o rigor mortis - “a rigidez da morte” - se instala, começando nas pálpebras, músculos da mandíbula e do pescoço, antes de ir para o tronco e depois para os membros. Na vida, as células musculares se contraem e relaxam devido à ação de duas proteínas filamentosas (actina e miosina), que deslizam uma junto à outra. Após a morte, as células perdem sua fonte de energia e os filamentos de proteína ficam presos no lugar. Isso faz com que os músculos fiquem rígidos e bloqueie as articulações.

Durante esses estágios iniciais, o ecossistema cadavérico consiste principalmente de bactérias que vivem no corpo humano vivo. Nossos corpos hospedam um grande número de bactérias, cada uma das superfícies e cantos do corpo fornece um habitat para uma comunidade microbiana especializada. De longe, a maior dessas comunidades reside no intestino, que abriga trilhões de bactérias de centenas ou talvez milhares de espécies diferentes.

O microbioma intestinal é um dos tópicos de pesquisa mais quentes em biologia, ele tem sido relacionado a papéis na saúde humana e uma infinidade de condições e doenças, de autismo e depressão à síndrome do intestino irritável e obesidade. Mas ainda sabemos pouco sobre esses passageiros microbianos. Sabemos ainda menos sobre o que acontece com eles quando morremos.

Em agosto de 2014, a cientista forense Gulnaz Javan da Universidade Estadual do Alabama em Montgomery e seus colegas publicaram o primeiro estudo do que eles chamaram de tanatomicrobioma (de Thanatos, a palavra grega para "morte").

“Muitas de nossas amostras vêm de casos criminais”, diz Javan. “Alguém morre por suicídio, homicídio, overdose de drogas ou acidente de trânsito, e eu coleto amostras de tecido do corpo. Existem questões éticas [porque] precisamos de consentimento. ”

A maioria dos órgãos internos são desprovidos de micróbios quando estamos vivos. Logo após a morte, entretanto, o sistema imunológico para de funcionar, permitindo que eles se espalhem livremente por todo o corpo. Isso geralmente começa no intestino, na junção entre os intestinos delgado e grosso. Se não for controlada, as bactérias do nosso intestino começam a digerir os intestinos - e depois os tecidos ao redor - de dentro para fora, usando o coquetel químico que vaza das células danificadas como fonte de alimento. Em seguida, eles invadem os capilares do sistema digestivo e dos gânglios linfáticos, espalhando-se primeiro para o fígado e o baço, depois para o coração e o cérebro.

Javan e sua equipe coletaram amostras de fígado, baço, cérebro, coração e sangue de 11 cadáveres, entre 20 e 240 horas após a morte. Eles usaram duas tecnologias de sequenciamento de DNA de última geração, combinadas com bioinformática, para analisar e comparar o conteúdo bacteriano de cada amostra.

As amostras retiradas de órgãos diferentes no mesmo cadáver eram muito semelhantes entre si, mas muito diferentes daquelas retiradas dos mesmos órgãos em outros corpos. Isso pode ser devido em parte a diferenças na composição do microbioma de cada cadáver, ou pode ser causado por diferenças no tempo decorrido desde a morte. Um estudo anterior de ratos em decomposição revelou que, embora o microbioma mude dramaticamente após a morte, ele o faz de uma forma consistente e mensurável. Os pesquisadores foram capazes de estimar o tempo de morte em três dias de um período de quase dois meses.

O estudo de Javan sugere que este "relógio microbiano" também pode estar funcionando dentro do corpo humano em decomposição. Ele mostrou que a bactéria atingiu o fígado cerca de 20 horas após a morte e que levou pelo menos 58 horas para se espalhar para todos os órgãos dos quais as amostras foram retiradas. Assim, depois que morremos, nossas bactérias podem se espalhar pelo corpo de forma sistemática, e o momento em que elas se infiltram primeiro em um órgão interno e depois em outro pode fornecer uma nova maneira de estimar o tempo decorrido desde a morte.

"O grau de decomposição varia não só de indivíduo para indivíduo, mas também difere em diferentes órgãos do corpo", diz Javan, "Baço, intestino, estômago e útero grávido decaem mais cedo, mas, por outro lado, rim, coração e ossos estão mais tarde em o processo." Em 2014, Javan e seus colegas conseguiram uma bolsa de US $ 200.000 da National Science Foundation para investigar mais. “Faremos sequenciamento de última geração e bioinformática para ver qual órgão é o melhor para estimar [o tempo da morte] - isso ainda não está claro”, diz ela.

Uma coisa que parece clara, entretanto, é que uma composição diferente de bactérias está associada a diferentes estágios de decomposição.

© Lightning + Kinglyface e Jess Bonham


Sapos inchados de fogo

Sapos de barriga de fogo da Ásia e da Europa também são dramáticos na falsa morte. Quando se fingem de mortos, os sapos (que são cientificamente classificados como sapos) arqueiam as costas e contorcem os membros para exibir marcas de advertência amarelas ou laranja na parte inferior de seus pés. Eles também podem virar de costas para mostrar marcas semelhantes na parte inferior (daí o nome sapo de barriga de fogo).

“É um aviso para não comê-los porque eles têm essas toxinas fortes em sua pele", diz Gray.

Pensa-se que a falta de movimento causada pela tanatose pode focar a atenção de um predador nessas marcações de aviso ou em odores malcheirosos.


5 coisas estranhas que acontecem quando você morre

A morte é chamada de grande desconhecido por um motivo: muito do que acontece depois que chutamos o balde permanece um mistério.

Mas os especialistas forenses sabem pelo menos algumas coisas que acontecerão com seu corpo quando você ficar de barriga para cima. E eles eram muito estranhos.

(Além disso, verifique mais coisas legais que seu corpo pode fazer. Você não precisa estar morto para fazê-las!)

1. Você fica roxo.

Se nós aprendemos alguma coisa assistindo CSI todos esses anos, é que os rostos de pessoas mortas são assustadoramente pálidos. Mas se você olhasse a parte de baixo do corpo de um cara morto - como as omoplatas ou as curvas das costas - essas áreas seriam roxas e manchadas.

Por quê? Quando o coração para de bombear, a gravidade força imediatamente o sangue a se acumular nos vasos, em um processo chamado livor mortis. Isso dá à pele que cobre as áreas onde o sangue se acumula uma tonalidade roxa profunda, diz Joye M. Carter, M.D., patologista forense chefe da Escola de Medicina da Universidade de Indiana.

É claro que o livor mortis não precisa ocorrer nas suas costas. Se você coaxou enquanto estava deitado de lado ou de rosto, essas são as manchas que assumiriam a tonalidade roxa.

2. Você (mais ou menos) tem uma ereção.

Se você morrer com a face voltada para baixo, seu sangue também poderá se depositar em seu pênis - o que cria a aparência de uma ereção. Mas as chances de sair com um estrondo são muito pequenas, diz Judy Melinek, M.D., patologista forense e co-autora da Trabalhando Rígido: dois anos, 262 corpos e a formação de um examinador médico.

Na verdade, é mais possível que seu pênis se pareça com ele e ejaculado depois que você morreu. "Às vezes, encontramos secreção perto do pênis em um cadáver, mas isso vem do vazamento passivo de fluido da próstata", diz o Dr. Melinek. & ldquoIt & rsquos vazamento & mdashnot ejaculate. & rdquo

3. Você peida pela boca.

Não é de surpreender que suas células imunológicas parem de funcionar quando você morrer. Depois de alguns dias, isso permite que bactérias de seu intestino e do trato respiratório superior invadam sua corrente sanguínea e comecem a se banquetear em seu sangue e tecidos em um processo chamado decomposição, explica o Dr. Melinek.

Enquanto os insetos comem, eles soltam uma grande quantidade de gás malcheiroso que fica preso em seus intestinos e estômago. Se alguém pressiona seu corpo ou o move, o gás reprimido pode sair pela boca ou pelo traseiro. E cheira mal.

“O cheiro é como flatulência ou vômito misturado com decomposição”, diz o Dr. Melinek.

4. Você se contorce.

Já ouviu aquela sobre um cadáver saindo de seu caixão? (In) felizmente, isso é apenas um mito. Mas seu corpo pode fazer movimentos espásticos repentinos enquanto faz a transição para o modo de desligamento completo & mdasheven se você parecer totalmente morto, diz o Dr. Carter.

Isso é porque você ainda pode disparar movimentos aleatórios e repentinos, desde que tenha alguma atividade cerebral prolongada de última hora. “Você certamente pode ter um ferimento de arma de fogo na cabeça que não danifica completamente o tronco cerebral ou a medula espinhal, então pode haver algumas contrações musculares enquanto o processo de morte está ocorrendo”, diz o Dr. Carter.

5. Você geme e geme.

Quando os médicos tentam ressuscitar uma pessoa, eles injetam ar extra nos pulmões e no estômago do paciente. Mas depois que você morreu, esse ar ainda pode escapar & mdash, especialmente se alguém aplicar pressão em seu peito ou estômago enquanto move seu corpo, diz o Dr. Melinek.

E uma vez que o ar está fluindo pelas cordas vocais, pode causar um som legítimo de grunhido. O que é obviamente assustador.

"Sabe-se que ele assusta alguns estudantes de medicina e residentes do primeiro ano no necrotério", diz o Dr. Melinek.


Por que morremos?

É tentador colocar a religião contra a ciência em qualquer discussão sobre vida, morte e propósito. Mas religião e ciência são tipos de coisas diferentes e pode-se encontrar verdades espirituais em ambas. Por que morremos é uma questão para a qual ambos oferecem uma resposta.

A ciência responde em relação à mecânica da vida, que se baseia nas inferências que podemos fazer da experiência material. As religiões, em graus diferentes, oferecem explicações para o que está além da cortina: elas nos falam sobre o que não sabemos e às vezes não podemos saber e, portanto, devemos assumir a fé.

Ao longo da história, havia muita coisa que não sabíamos. As religiões forneceram Deus, em muitas formas, como uma explicação de por que as coisas aconteceram daquela maneira. Para muitos cristãos, se Deus queria que eles soubessem de algo, estava na Bíblia, e se não estivesse lá, eles sentiam que não precisavam saber.

Eventualmente, as pessoas começaram a tentar descobrir as respostas por si mesmas e a morte foi tirada das mãos de Deus. Galileu foi um dos chefões desse movimento de vamos descobrir por conta própria. Ele e outros desenvolveram o poder de investigação em uma bela arte.

Embora nem sempre confirmasse o que estava escrito nos textos religiosos, as pessoas confiaram no poder dessa abordagem. Explicou a morte não como a vontade de Deus, mas em parte em termos de coisas que poderíamos controlar. Descobrimos coisas como penicilina, cesarianas e imunização, todas as quais evitaram mortes que no passado deviam ser explicadas por alguma malevolência divina.

Em suma, percebemos que, em muitos casos, as mortes de pessoas eram evitáveis. Mas, para evitá-los, tínhamos que saber os aspectos práticos do motivo da morte de pessoas. Tínhamos que entender a doença, o trauma, o desenvolvimento e a velhice. A oração, pelo que se sabe, não previne a morte.

Eventualmente, todos morrem. Então, por que temos que morrer afinal?

As religiões oferecem respostas. De acordo com a Bíblia, Adão e Eva foram punidos com a morte por pecar contra Deus (Gênesis 3:17). Como descendentes de Adão e Eva, compartilhamos de seu destino. É justo. Mas por que animais, como seu cachorro, têm que morrer? Seus ancestrais comiam da árvore canina do conhecimento? E as árvores também morrem de velhice, o que é muito confuso. Mas talvez seja mais seguro dizer que Deus concedeu impermanência a todas as coisas como punição pelo conhecimento.

De acordo com estudiosos islâmicos, a vida é um teste que termina com a morte: "Cada alma experimentará a morte e nós o testaremos pelo mal e pelo bem por meio de provações." (Alcorão 21:35). O cristianismo também compartilha dessa visão do dia do julgamento.

O cristianismo e o islamismo são explicações de "outro mundo" para a morte. Existem muitos desses tipos de religiões. A mitologia nórdica concedeu àqueles que morreram bem em combate uma vida após a morte em Valhalla com Odin ou no campo de Frejya. Na mitologia grega, o bem passou para os Campos Elísios. Essas explicações de outro mundo oferecem nossas vidas como uma transição de onde quer que estivéssemos antes para um lugar de descanso além.

Algumas formas de budismo e hinduísmo são variações da ideia de outro mundo. Eles explicam a morte como o fim de um teste, que é seguido pela reencarnação. A próxima vida de uma pessoa é determinada pela qualidade de seus atos nesta vida. Quando alguém se eleva acima do teste, acima das preferências, torna-se liberado, encontra o nirvana ou é iluminado. Este estado iluminado não está separado deste mundo, mas é uma liberação do sofrimento deste mundo. 1

Há um bom exemplo dessa forma de pensar na filosofia Vedanta escrita no Upanishads. Aqui Deus não está acima deste mundo, mas é este mundo e tudo nele. Deus é montanhas roxas e Ferraris vermelhas, políticos e cocô de cachorro. Ser liberado é perceber que a si mesmo e tudo o mais é do mesmo tecido. A vida como frequentemente pensamos nela, como divisões entre você e eu ou um culto e outro, são simplesmente truques que pregamos em nós mesmos que nos impedem de compreender a verdadeira natureza de Deus e da realidade. Achamos que morremos porque Deus brinca de esconde-esconde consigo mesmo. Mas nunca morremos, simplesmente voltamos para a onda de Deus. Livro de Alan Watts Sobre o tabu contra saber quem você realmente é é uma brincadeira divertida por meio dessa maneira de pensar.

Mas as religiões não precisam realmente explicar os detalhes da vida e da morte. As religiões não precisam explicar por que o pôr do sol é tão absorvente. Eles não precisam explicar por que a luz azul refrata mais do que a luz vermelha, tornando o pôr do sol vermelho. Podemos aceitar as leis físicas como preferência de Deus, se quisermos. Os aspectos práticos de nossa experiência material obedecem às suas próprias leis e estão onde as religiões param. Onde sua experiência e religião se contradizem, então cabe a você investigar o conflito. Claro, você tem permissão para não se importar. Mas nenhum Deus no qual vale a pena acreditar deveria recompensá-lo por algo que você nunca teve tempo de realmente entender.

Podemos confiar até certo ponto em nossa experiência para entender a questão de por que morremos e por que vivemos. Nascida da mesma linha de pensamento do descobrimento de Galileu e da descoberta da penicilina por Alexander Fleming, nossa experiência tem muito a dizer sobre essas questões.

Você pode considerar a ciência como uma espécie de espiritualismo empírico, pois ela tem muito em comum com algumas das religiões descritas acima. É restrito a este mundo material porque é baseado no que podemos inferir deste mundo. Além disso, fornece um tipo de conhecimento prático que mantém as pessoas vivas. Muitas pessoas não apenas experimentam esse espiritualismo empírico em sua vida e trabalho, mas também acreditam que ele seja verdadeiro. É religioso, mesmo que a igreja não esteja mais longe do que simplesmente prestar atenção à realidade da sua vida.

A ciência é um aspecto dessa experiência. Está longe de ser perfeito, por todos os tipos de razões. Em parte, é baseado na experiência coletiva de milhões de pessoas que tentaram organizar seu conhecimento de maneiras que os ajudassem a compreender as regras deste mundo material. Na verdade, foi o trabalho conjunto que levou à descoberta da penicilina, da imunização, da estrutura do DNA, de como dividir o átomo, do velcro e assim por diante. E oferece grandes percepções sobre a vida e a morte.

Então, o que esse conhecimento coletivo do mundo material nos diz sobre a morte?

Em primeiro lugar, em um sentido muito real, ela nos diz que não morremos. As células que deram origem a você estão vivas há milhões de anos, replicando-se continuamente, desde que a vida começou, há cerca de três bilhões de anos. Você está vivo e bem onde quer que haja células. Você pode assistir a esta replicação por si mesmo em inúmeros vídeos do YouTube. Você, como um produto dessas divisões celulares, compartilha uma ancestralidade comum com todos os humanos porque a linha celular que deu origem a todos nós nunca morreu.

Ainda mais bonito, porque toda a vida compartilha um conjunto comum de mecanismos celulares, muitas pessoas acreditam que compartilhamos uma ancestralidade comum com todas as formas de vida, incluindo bactérias, ervas daninhas, suricatos e baleias azuis. Juntos, somos todos uma vida imortal, apenas separados uns dos outros como uma mãe de seu filho.

Você é antigo e está em toda parte.

As células a que me refiro acima são chamadas de células germinativas porque são capazes de dar origem a indivíduos e são diferentes das células nos corpos desses indivíduos, que são chamadas de células somáticas, ou soma. Na maioria dos organismos, as células germinativas são sinônimos de óvulos e espermatozoides. Mas algumas células que constituem os corpos de organismos individuais também são imortais. Hidra é um organismo multicelular que vive na água, que pode regenerar todo o seu corpo a partir de qualquer porção de suas células. Tanto quanto podemos dizer, um Hidra nunca morre de velhice.

Algumas células cancerosas também são imortais. Henrietta Lacks é a fonte de uma das mais conhecidas linhagens de células imortais, que continuou a se reproduzir a partir de suas células cancerosas muito depois de sua morte (em 1951). Algumas estimativas afirmam que os laboratórios produziram mais de 20 toneladas de suas células HeLa desde sua morte. Eles até voaram para o espaço. As células HeLa contribuíram para avanços médicos em câncer, AIDS, radiação e exposição a toxinas. Suas células não envelhecem e esforços têm sido feitos até mesmo para reivindicá-las como uma nova espécie.

Embora nossas células germinativas sejam funcionalmente imortais (caso contrário, você não estaria aqui), nossas células somáticas (as coisas que constituem nossos corpos) eventualmente murcham e morrem como folhas de outono. Por que é que? A evolução explica essa morte de nossos corpos somáticos. Na verdade, ele explica a morte de todos os organismos vivos, explicando a duração de sua expectativa de vida.

Primeiro, todos os organismos, até mesmo Hidra, às vezes morre porque o mundo é um lugar desagradável. Predadores devoram coisas. As cabras são empurradas das encostas das montanhas por águias. As doenças devastam as comunidades e populações. E os elementos cobram seu preço. Entre os ratos selvagens, 90% morrem no primeiro ano por causa do frio. Em 1600, as mães morriam em 1 em 100 partos (agora é cerca de 1 em 10.000).

Como a maioria dos organismos não vive o suficiente para morrer de velhice, os mecanismos celulares necessários para mantê-los jovens e em reprodução não têm chance de evoluir. Por exemplo, organismos como os ratos, muitos dos quais não vivem além do primeiro ano, não têm mecanismos para lidar com o estresse celular na velhice. Portanto, se você colocar um rato em uma gaiola e protegê-lo de predadores e dos elementos, suas células envelhecerão rapidamente após os primeiros anos. Os gatos internos, por outro lado, vivem cerca de 15 anos. Se você tivesse uma tartaruga gigante de estimação de Galápagos, poderia esperar que vivesse mais de 100 anos.

A morte por idade parece vir não muito depois que os ancestrais de um organismo esperariam morrer por outros meios. Isso é chamado de teoria do soma descartável. Pessoalmente, acho que seria mais interessante chamá-la de teoria das folhas que caem, já que as folhas que caem são outra forma de soma descartável. O soma (ou corpo) evoluiu para reunir recursos e se reproduzir. Isso ocorre mesmo às custas de uma longa vida somática, porque uma vida longa dificilmente é garantida em nosso mundo difícil.

Meu corpo (essa coisa que intencionalmente chamo de "eu mesmo") não estaria aqui se meus ancestrais não tivessem se reproduzido a tempo de manter nossas células germinativas imortais se dividindo. Nesse sentido, nossos corpos são os olhos descartáveis, mas conscientes de um Deus de um bilhão de olhos.

Isso é semelhante à filosofia vedântica que mencionei acima. E alguns cristãos podem reconhecer as seguintes palavras atribuídas a Jesus: "Parta um pedaço de madeira e eu estarei lá. Levante a pedra e você me encontrará lá." Se você está se sentindo menos poético, nosso soma é como a embalagem de espuma em um jogo de chá de cerâmica entregue pelo correio. 2

Para tornar a teoria do soma descartável um pouco mais prática, imagine um mundo como no filme de ficção científica de 1976, Logun's Run, onde todos morrem aos 30 anos. Em um mundo como este, não haveria creme anti-rugas, planos de pensão ou instalações de cuidados para idosos. Se alguém tivesse a sorte de envelhecer, teria todos os tipos de problemas que a sociedade simplesmente nunca teve a chance de resolver.

A evolução é da mesma forma. Resolve problemas enfrentando-os e produzindo variedades de soluções, algumas das quais funcionam e, portanto, persistem e continuam a produzir soluções ainda melhores. Por causa disso, a evolução não pode adaptar os organismos a experiências que eles nunca encontram.

Este problema de nunca viver o suficiente em primeiro lugar leva a outra fonte de nossa morte iminente chamada pleiotropia antagônica. A pleiotropia antagonística é o fato de que alguns genes podem produzir efeitos múltiplos e estes não precisam ser todos bons. Hb-S é uma boa mutação genética que torna as pessoas resistentes à malária, mas também dá aos indivíduos com anemia falciforme de duas cópias.

Os genes podem ter bons efeitos iniciais, mas também efeitos negativos posteriores. Esse trade-off entre agora e depois é um problema sempre presente para qualquer sistema vivo. Você deve investir na reprodução agora sob o risco de morrer mais cedo? Isso é o que as plantas anuais fazem. Você deveria correr riscos agora para ganhar um companheiro ao custo de prejudicar sua sobrevivência a longo prazo? Muitos rapazes fazem isso. Você deveria ficar em casa esta noite e trabalhar para aumentar a riqueza futura de você e de sua (futura?) Prole, ou deveria ir ao bar para encontrar aquele segredo de alguém para ajudá-lo a fazer essa prole?

Espécies que morrem mais cedo por outras razões além da idade levam à seleção de genes que favorecem a reprodução precoce. Se isso não fosse verdade, a espécie se extinguiria desperdiçando seus recursos mantendo suas células somáticas vivas à custa da reprodução de suas células germinativas. Se esses genes têm efeitos negativos posteriores, é improvável que a evolução os experimente e, portanto, nunca poderá selecionar contra eles.

Outro motivo frequentemente proposto para a morte é acumulação de mutação. Esta é simplesmente a observação de que as células adquirem danos no DNA ao longo de sua vida. As evidências disso são confusas com relação ao envelhecimento. No entanto, as mutações encurtam a vida e o câncer causado por agentes cancerígenos é um exemplo disso.

Em suma, nossas investigações sobre o mundo natural mostram que a expectativa de vida dos organismos é calibrada para manter suas células germinativas vivas e saudáveis. A mortalidade de nossos corpos somáticos é a moeda de troca que a vida usa para conseguir isso.

Muitas pessoas encontram profunda sabedoria espiritual no universo por saberem que todas as formas de vida compartilham uma origem comum. Muitos sustentam que mesmo selecionar células vivas é uma distinção arbitrária. O que quer que seja que nos dá origem, permeia a vida, o universo e tudo mais. O filósofo budista Nagarjuna chamou isso sunyata, ou vazio, o que significa que todas as coisas são vazias de origem independente. Realmente não é uma ideia nova.

Em última análise, as versões religiosas e científicas de por que morremos são diferentes tipos de explicações derivadas de diferentes maneiras de pensar sobre nossa existência. Colocá-los um contra o outro é um jogo de tolos.

Mesmo dentro de uma única religião, existem muitas interpretações de verdades sagradas. A ciência não é tão diferente: raramente há explicações únicas para o que não entendemos. As religiões tentam resolver isso apontando para autoridades sagradas ou criando novos ramos das religiões existentes (às vezes concordando em discordar). Os cientistas tentam resolver isso coletando mais evidências de nossa experiência com o mundo material, enriquecendo nossa compreensão de nós mesmos e às vezes até prolongando nossas vidas.

A religião e a ciência cumprem seu propósito no mundo ao alistar nossa sabedoria coletiva na busca por vidas que valham a pena ser vividas. Para mim, ciência e religião apelam para diferentes aspectos dos problemas da vida. Nos raros casos em que há conflito, a parte mais especulativa perde. Como deveria. Quanto menos pessoas experimentam uma verdade, menos provável é que seja verdade. Isso é bom senso. A realidade é muito mais interessante e bela do que as histórias que podemos comunicar uns aos outros, científicas ou não.

1 Brad Warner, em Sit Down and Shut Up: Punk Rock Commentaries on Buddha, God, Truth, Sex, Death, & amp Dogen's Treasury of the Right Dharma Eye, argumenta que a iluminação é superestimada. E eu tendo a concordar.

2 A embalagem de espuma é o seu corpo e o jogo de chá de cerâmica são as suas gônadas.

Kirkwood, T. B., & amp Austad, S. N. (2000). Por que envelhecemos? Nature, 408 (6809), 233-238.

Lemaître, Jean-François Berger, Vérane Bonenfant, Christophe Douhard, Mathieu Gamelon, Marlène Plard, Floriane Gaillard, Jean-Michel (2015). Compromissos no início da vida adulta e a evolução do envelhecimento na natureza. Proc. R. Soc. B. 282 (1806): 20150209.


Life in the Slow Lane

Another animal living on the flip side is the sloth.

Native to forests of Central and South America, sloths don’t spend as much time upside down as we might think, says Don Moore, associate director of Smithsonian's National Zoo in Washington, D.C.

When the gangly animals do move upside down through the trees, they travel so slowly that the fluid in their middle ear is always stable, which prevents them from getting dizzy.

Two-toed sloths stay on track by keeping their head in one position—nose down along the tree branch—as they move, Moore says.

Inside a Baby Sloth Orphanage and Rescue Center

But it's three-toed sloths that have the best parlor trick. "This is astounding, but they flip their heads 180 degrees when they’re moving horizontally" to see the branches in front of them, he says.

"They’re fabulous at moving very, very slowly up in the treetops and looking like a clump of algae," he adds. Not only does algae grow in sloth fur but, as this 2014 study discovered, certain moth species "are known to colonize moth fur exclusively."

Sloths leave the trees once a week to poop, and female moths lay eggs in the sloth’s dung. Once hatched, those moths can fly up to mate in the sloths' fur, according to the research. (Read more about why sloths leave the safety of trees to use the bathroom.)

And that’s the story of the sloth and the moth. Anyone else feel a children’s book coming on?

Weird Animal Question of the Week answers your questions every Saturday. If you have a question about the weird and wild animal world, tweet me, leave me a note or photo in the comments below, or find me on Facebook.


Belly Fat 101

There are two types of fat stored in or around your abdomen — subcutaneous (the soft kind that you can pinch) and visceral (hard fat that's deep down around your organs). Approximately 90 percent of body fat in most people is soft fat that's located under the skin, according to Harvard Health Publishing, and although many people find it unattractive, that type of fat actually acts as insulation and a source of energy, producing various beneficial molecules to help you maintain your weight.

The other type is visceral fat — intrabdominal hard fat that can make your belly protrude (think: beer belly). It's the more dangerous of the two, per Harvard Health Publishing, since it produces a large number of molecules with possible detrimental health effects such as insulin resistance, high blood pressure and high cholesterol as well as heart disease, type 2 diabetes and certain cancers — even for those with a normal body mass index (BMI).


IRA FLATOW: This is Science Friday. I’m Ira Flatow. Now, what if I told you, you could make your cells grow, divide, expand, even die, by simply pushing or pulling on them. You’d say, hey, I thought that was the whole role of DNA, right– signaling when cells should do that? Now, I would say you’ve already seen it happening around you– skin growing, expanding to accommodate a pregnancy, right? More skin– bigger belly. Your doctor says, hey, if you want to avoid losing bone mass, osteoporosis– go lift some weights, encourage new bone growth. So scientists, physicians, have known about this mechanical stimulation for many decades, but only recently has the technology of smart robotics been brought into the picture.

Here’s a case in point. A new robot described in the journal Science Robotics this week, sets out to harness the power of pulling. When fastened along a pig’s esophagus over a period of nine days, the robot gently stretched the tissue by more than 10 millimeters– that’s 10 millimeters in nine days– much of that from cell division, alone. So for babies born with rare birth defects called esophageal atresia, this could make a real difference in their lives. So why exactly did this work and what kinds of medical interventions could we perform with pushing and pulling or prodding robots? Well, that’s what we’re going to be talking about this hour. You want to join us– 844-724-8255. 844-SciTalk. You can also tweet us at @scifri.

Let me introduce my guest– Dana Damian, a lecturer, Director of the Biomedical Robotics Lab at Sheffield University in the UK, one of the creators of the esophagus tugging bot. She joins us by Skype. Welcome to Science Friday, Dr. Damian.

DR. DAMIAN: Hello. Hi, thank you. Thank you for this invitation.

IRA FLATOW: You’re welcome. And David Mooney, Professor of Bioengineering at Harvard in Cambridge, welcome, Dr. Mooney.

DR. MOONEY: Thank you. It’s my pleasure to be here.

IRA FLATOW: Dr. Damian, when I hear, “robot,” I think as something that walks around and maybe talks– that’s not quite what you’re describing, though. Describe it for us, please.

DR. DAMIAN: That’s true. Yes, as a matter of fact, in robotics we are very much used to see robots that manipulate, robots that walk, just as you said. So I think where we’ve been taking a little bit of a different approach, because, in the body, it’s not so much about manipulation– well, actually, it a bit of manipulation– it’s not so much about walking, especially at the scale of a centimeter. What the body really does is, or the action that usually take place in the body is a lot about pressure and fluids running through organs, through the body.

IRA FLATOW: Tell us about what you did in the esophagus– you put two rings in there, in the esophagus?

DR. DAMIAN: Yes, yes. Yes, so we have this robot that attaches to an esophagus using two rings. The robot is equipped with sensors– [? four ?] sensor, a position sensor– and so we’re able to measure how long we are displacing the tissue or how much force we apply to the tissue at any time during the treatment. And then, just as you said, we have we have a [? monitor ?] that can apply gentle forces on the tissue of desire values, intensities or signed [INAUDIBLE]. And so what we’ve done, we’ve applied about 2.5 millimeter tissue displacement per day over nine days, and we were demonstrating in vivo trials with swine animal that we elongate the tissue more than 77%.

IRA FLATOW: Why does this happen? Do we know?

DR. DAMIAN: Well, there’s a lot of things that we don’t know, for sure, and maybe David will have his better explanation than I do, but it does look like mechanical tension is a powerful driving force in the physiology of the tissue and the signal that cells receive through this mechanical stimulation can regulate the [? fate ?] of the cell.

IRA FLATOW: David, Dana has been telling us about this tissue– it’s not stretching it, it’s actually making new cells grow. Correct? Nós vamos,

DR. MOONEY: So I think the two things are related. So by applying a stretching, she’s then able to induce a growth of the tissue.

IRA FLATOW: Mm-mm. And what does that tell us about what we thought about how cells reproduce?

DR. MOONEY: Yeah, so I think it’s actually a really exciting observation and finding, and certainly has great potential, clinically, to help a variety of different types of patients, including these children that you had mentioned earlier. On the one hand, it extends what we already know. So as you mentioned in your intro, we’ve long appreciated that physical forces regulate a lot of biology. If you think about it, the cells in our bodies live in a very physical world. We walk around, gravity is always pulling on our tissues, there is blood flow through our heart and the vessels. So it makes sense that the cells would respond to these environmental signals and alter how they grow, how they die, how they specialize, and what kinds of functions that they might have. But what’s really new here, is now the extension of a lot of this basic knowledge into the ability to now apply defined mechanical signals and to try to drive regeneration and growth of new tissues.

IRA FLATOW: And so this could possibly have an effect on people once this is as, Dr. Damian was saying, this has been proven– we were showing it in pigs here, but now it might work in people? I mean we might be able to do that?

IRA FLATOW: Tell us how. Give me some examples.

DR. MOONEY: Yeah. Well, first of all, I’ll actually put this in little bit historical context. So we already do some of this already, even though maybe oftentimes people don’t think about it. Many of us have children that we’ve taken to an orthodontist and had some procedures done, in terms of the braces. And when you apply braces, you’re also applying a physical force on the tissue– in this case, the tooth structure– to get not just the teeth to move, but the bone underneath those teeth to actually remodel. In the area of wounds, we currently have some therapies where people who have significant wounds that aren’t healing well on their skin, we apply vacuum in the clinic and basically pull on those tissues to try to enhance healing.

So there certainly is precedent for this that’s out there. And so what I think the exciting thing here is the ability to now take this into the body and use these soft robotic systems that are very different than the hard robots that I think most of us think about from the movies. And now be able to use those in the body because they can apply very gentle, very reproducible forces on the cells and the tissues to induce this type of remodeling and regrowth and regeneration. And not only can we do it outside the body, but we potentially actually, inside the body, we can potentially have these devices outside to apply these types of loads, as well. So you know, we have soft materials, and we can place these in the body surgically. We can wrap them around tissues in the body, and then program them to deliver the kind of forces that we’ve learned are important and can drive regeneration.

IRA FLATOW: Dr. Damian, how hard is it? We hear Dr. Mooney talk about putting a robot in the body– how hard is it to design a robot that’s supposed to function inside the human body?

DR. DAMIAN: It is quite challenging and it truly depends on the medical– on the clinical condition that we are targeting to resolve. We’ve been going through a lot of trials and uncertainties in designing this robotic infant and tell you the truth, when I first saw it actually working, I felt like I’m controlling a rover on Mars just because it is in an inaccessible place. And so one once we place it there inside, we need to make sure that it is going to work 100% of the time. And I think this is a huge– this is a huge challenge. We need to go through many stages of design. So how can we design such a robot that takes into account, not only the targeted tissue, but also the environment around? So we have soft tissue, like the esophagus, like the lungs– but we also have hard tissue– speaking about the robotic infant that we’ve developed– such as ribs. And so we want to have a robot that is both soft, but is also durable.

DR. MOONEY: And well, it took us quite a while to understand all these uncertainties in order to embed the requirement in this design. So we’ve come up with an encapsulation that is soft, it’s wrinkled– in order to take into account that gentle interaction with the soft tissue– but we also had to embed polyester mesh inside it just in order to take into account the stress from the ribs.

DR. DAMIAN: –which could [? tear ?] the encapsulation at any time, and that would be so devastating for both the human or the animal, as well as for the robot, because we have a lot of electronics inside which can oxidize or which can short, just because there’s going to be some fluid running into the [? unit. ?]

IRA FLATOW: Dr. Mooney, people are going to listen–

IRA FLATOW: I’m sorry, people are going to listen to this and say, hey, I have a child who’s suffering from this or that or I have a friend– this is not ready for humans yet, is it?

DR. MOONEY: Not the type of intervention we’re talking about today, but as in many types of advances in medicine, there will be a stepwise transition. So to put these devices in the body, as we just heard, has a lot of challenges, and there will have to be a lot of work done to make sure that can be done safely and reproducibly. But if, for example, we instead are applying these outside the body, it actually lowers the bar and the hurdles to do it substantially. And that’s something that you have the opportunity to move much more quickly, I think, towards human clinical trials. If you think about it, today, many people already get massage therapy, which is, in some ways, similar to what we’re talking about today– where an individual pushes and pulls on tissues to try to alter. Now in massage, we typically don’t know exactly what it is we’re manipulating, and it’s also difficult, if not impossible, to have a defined and repeatable force done over and over again, multiple days. But with a soft robotic that you place outside the body, you can accomplish that. So how I see this playing out is we’ll have devices outside the body, initially, that can induce regeneration of certain tissues– probably not the ones deep inside body organs– and then, as those get developed and go to the clinic, then we’ll be continuing to make advances on these internal soft robotic devices.

IRA FLATOW: How would this interact with stem cell research? What you’re saying, reproducing cells, is a lot of what STEM cell research is aimed at. Can this robotic idea– the pushing and pulling– do away with some of the need to use stem cells in some certain cases?

DR. MOONEY: Yeah. So it’s a really provocative idea that instead of culturing outside the body and transplanting stem cells, which is how most of us think about regenerative medicine happening today, to instead directly target those cells in the body that already exist. And, for example, as you’re saying, apply a certain stress to induce them to proliferate and then have them specialize and become the tissue type of interest. There is proof of principle for that already. For example, in the area of skeletal muscle, it’s been demonstrated that one can induce regeneration of muscle, which is caused by a stem cell population simply by applying mechanical cues. And what we’re talking about with Damian’s work, at this point, it’s not completely clear if there is a stem cell contribution. But at the end of the day, there likely is at least some stem cells that are participating in the building of the bulk of the tissue where these blood vessels. So likely, stem cells are being targeted there. And we have found in the lab, many groups that stem cells are exquisitely sensitive to these types of physical cues.

IRA FLATOW: I’m Ira Flatow. This is Science Friday from PRI, Public Radio International, talking with Dr. Dana Damian and Dr. David Mooney talking about mechanically manipulating cells to get them to move. And what about in cancer cells? If we push and pull cancer cells the right way– might we disable them?

DR. MOONEY: That’s actually, again, a really striking concept. If you think about it, how we oftentimes detect cancer– if you think about breast cancer– when a woman does a self-exam, she’s actually looking for a region of the breast tissue that’s stiffer. So we intrinsically know that there’s a different mechanical environment for cancer, and people have appreciated this for a long period of time. So that naturally led to the question of whether cancer– whether this stiffness is a result of the cancer, or perhaps it actually causes the cancer? And over the last decade or so, there’s been a tremendous amount of work that’s shown that the mechanical environment of cancerous cells plays a really dramatic role in their further development of malignancy– their ability to move and migrate and colonize other parts of the body. And so that actually is an area where there’s a lot of research now to try to alter the mechanical environment of cancer cells to try to, in essence, either prevent them from being able to metastasize or perhaps even return them back to a normal state.

IRA FLATOW: Let me see if I can get–

DR. MOONEY: Oh, no, please, go ahead.

IRA FLATOW: Sounds exciting. I just want to see if I can get a call in from a listener before we have to go. Quinton in San Antonio. Hi, Quentin.

QUINTON: I’d like to ask– you said the experiment lasted for nine– eat and function normally or if it required IV fluids.

IRA FLATOW: Yeah, he sort of dropped out a little bit. So you’re asking was the pig able to eat and function normally with the robot on?

DR. DAMIAN: Yes, I heard that. sim. The short answer is, yes. And the long answer, to explain it to you better– we’ve mounted that robot on a healthy esophagus, so [? non-interrupted ?] esophagus. And so we would have a normal tube, basically, and while the animal can keep on moving and eating and drinking water, we’re doing– or the robot is doing– the job that it’s supposed to do.

IRA FLATOW: And can you give us other kinds of illnesses that you might, or other different kinds of tissue you might aim, Dr. Damian?

DR. MOONEY: Sure, sure. So we have targeted, currently, the esophagus because it’s a rather simple soft tissue. It has mostly wall and the transportation of the food from the mouth to the stomach. And it has some muscular layers there in order to transport the food. But we’re also looking now at the short bowel. There is this devastating condition called, “short bowel syndrome,” where children are born with a shorter bowel. So that means they have an impaired digestion. And so we have– from our preliminary trials, it looks like we can also elongate this tissue.

IRA FLATOW: And for adults who have bowel shortening surgery? Might this?

DR. DAMIAN: Yes, it looks like this could also apply, yet this is something that we still have to demonstrate.

IRA FLATOW: Uau. This is quite interesting. You know, as I said before, this is not a new finding. We know– we’ve known for decades about this happening, yet it’s now coming to the fore right now as new research is published about how successful you researchers have been. I want to thank both of you– Dana Damian, Lecturer, Director of the Biomedical Robotics Lab, Sheffield University in the UK and one of the creators of the esophagus tugging bot, and Dr. David Mooney Professor of Bioengineering at Harvard in Cambridge. Thank you both for taking time to be with us today.


Key Differences Between Living and Non-Living Things

The significant differences between living and non-living things are discussed in the points given below:

  1. The organisms that are alive and compose of tiny particles, i.e. cells are known as living things. The things, which are once alive or are never alive are known as non-living things.
  2. Responsiveness is a trait in living things, through which they sense things and react to external stimulus. As against this, non-living things are insensitive to an external stimulus.
  3. Processes like anabolism and catabolism occur, in living things only and no such reaction take place in non-living things.
  4. Growth is a basic trait of all living things, i.e. the living organism go through a regulated growth, due to the presence of cells in the body. Conversely, non-living things do not grow.
  5. Living things control their internal environment, so as to maintain the minimum conditions required for the cell to function. On the other side, non-living things do not have to control the same.
  6. Living things are subject to evolution, i.e. the genetic makeup of the living organism change over time, so as to allow them to survive and reproduce, in the environment easily. Non-living things do not experience evolution.
  7. Living things are very well organised in the sense that cells form tissues and organs are made up of various tissues, these organs when to work together as a system, it is called as the organ system. In contrast, non-living things have no organisation.
  8. Food, water, and air are basic needs of living things, i.e. they cannot survive without it. Unlike, non-living things have no such requirement.
  9. All living organism have a lifespan, and after which they die. On the contrary, non-living things do not have life, and so they can be recycled or reused even after they became obsolete.

Conclusão

In our day to day life, we encounter many things which may or may not have a life. Living things can move from one place to another, on their own, except plants. Conversely, non-living things are mobile, but they require someone to make it move. In living organisms, one can see differentiation in different stages of development, while no such thing takes place in non-living things.