Vulcão Nyragongo na RDC pode ter uma erupção catastrófica !

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Cientistas observam átomos a uma resolução recorde !

Três anos depois, uma equipa de cientistas da Universidade Cornell, nos Estados Unidos, superou o seu próprio recorde e melhorou aquela que é a maior resolução de visualização de um átomo.

Em 2018, investigadores da Universidade Cornell, nos Estados Unidos, construíram um detetor de alta potência e combinaram-no com um processo orientado por algoritmos chamado ptychography, que permitiu triplicar a resolução de um microscópio eletrónico de última geração.

Por mais bem-sucedida que fosse, a abordagem tinha um senão: só funcionava com amostras ultrafinas com alguns átomos de espessura.

Agora, uma equipa liderada novamente por David Muller, da mesma universidade norte-americana, bateu este recorde usando um Electron Microscope Pixel Array Detector (EMPAD), que incorpora algoritmos de reconstrução 3D ainda mais sofisticados.

A resolução é tão ajustada que, segundo o comunicado da universidade, o único desfoque possível é o movimento térmico dos próprios átomos.

Este novo passo não estabelece apenas um novo recorde como “atinge um regime que vai ser efetivamente um limite para a resolução”, afirmou Muller. “Basicamente, podemos agora descobrir onde estão os átomos de uma forma muito fácil. Isto abre uma série de novas possibilidades de medição de coisas que queremos fazer há muito tempo.”

O ptychography funciona através da digitalização de padrões de dispersão sobrepostos a partir de uma amostra de material e da procura de alterações na região sobreposta. “Ao ver como o padrão muda, somos capazes de determinar a forma do objeto que causou o padrão”, explicou o especialista.

O detetor está ligeiramente desfocado para captar a maior quantidade de dados possível, que serão depois reconstruidos através de algoritmos complexos. O resultado final é uma imagem extremamente detalhada, com picómetro de precisão.

https://zap.aeiou.pt/cientistas-observam-atomos-a-uma-resolucao-recorde-405028

 

Descoberta a mais antiga galáxia espiral - Formou-se pouco depois do Big Bang

Com a preciosa ajuda dos dados do radiotelescópio ALMA, uma equipa de cientistas descobriu a galáxia de tipo espiral mais antiga já observada. 

A era imediatamente a seguir ao Big Bang continua a ser um mistério para os cientistas, pelo que é difícil determinar quando nasceram as primeiras galáxias complexas. Ainda assim, os primeiros passos nesse sentido começam a ser dados.

Esta lacuna cósmica da Ciência começa a encurtar, depois de os novos dados do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) terem revelado a forma ténue de uma galáxia com uma estrutura espiral existente apenas 1,4 mil milhões de anos após o Big Bang.

BRI 1335-0417 é, de acordo com o artigo científico publicado na Science, a galáxia espiral mais antiga já observada.

As galáxias espirais representam até 70% do total das galáxias. No entanto, estudos anteriores tinham demonstrado que, no início da formação do Universo, este tipo de galáxias não era abundante.

Com 12,4 mil milhões de anos de idade e uma massa total estimada de estrelas e de matéria interestelar comparável à da Via Láctea, BRI 1335-0417 tem características que já se tinham desenvolvido “muito antes do pico de formação de estrelas“.

“Fiquei entusiasmado porque nunca tinha visto uma evidência tão clara de disco rotativo, estrutura espiral e estrutura de massa centralizada numa galáxia distante em qualquer literatura anterior”, disse Takafumi Tsukui, estudante da SOKENDAI University, no Japão, e principal do estudo, citado pelo Sci-News.

“A qualidade dos dados do ALMA era tão boa que consegui ver tantos detalhes que pensei que se tratava de uma galáxia próxima”, acrescentou.

A estrutura em espiral estendia-se por cerca de 15.000 anos-luz a partir do centro da galáxia, o que significa que o tamanho equivale a um terço do da Via Láctea.

“Uma vez que a BRI 1335-0417 é um objeto muito distante, podemos não ser capazes de ver a sua verdadeira extremidade nesta observação”, explicou Tsukui. “Para uma galáxia que existia no início da formação do Universo, a BRI 1335-0417 era gigante“.

Além de ajudar a entender melhor a formação de galáxias espirais, esta nova pesquisa pode fornecer novos detalhes sobre a evolução das formas galácticas ao longo da história do Universo.

https://zap.aeiou.pt/a-mais-antiga-galaxia-espiral-404763

 

Sanita inteligente é capaz de detetar com alta precisão problemas gastrointestinais !

Uma das formas mais usadas pelos especialistas para detetar problemas intestinais é procurar, diretamente, irregularidades nas fezes que possam dar sinais de doenças. Agora, uma nova tecnologia pode automatizar o processo.

O novo método, desenvolvido pela Universidade de Duke, pretende trabalhar em sistemas sanitários já existentes usando inteligência artificial para analisar e classificar as fezes à medida que estas são libertadas.

Ao longo dos anos, vários investigadores têm pensado em usar sanitas inteligentes para que no momento da evacuação estas sejam capazes de scanear as fezes e poupar trabalho aos especialistas.

Por outro lado, o perfil do conteúdo dessas amostras pode melhorar a compreensão das bactérias que vivem no intestino.

Para que os vasos sanitários existentes possam recolher imagens das fezes que por ali passam, foi testado um algoritmo de inteligência artificial que analisou mais de três mil imagens de fezes – todas elas com caraterísticas diferentes.

Assim, o algoritmo foi capaz de analisar as imagens autonomamente e classificar as fezes com uma precisão entre 76 e 85%.

“Estamos otimistas quanto à disposição do paciente em usar esta tecnologia porque é algo que não exige que faça nada além da descarga”, refere Sonia Grego, uma das autoras da pesquisa.

Embora exista apenas em forma de protótipo, os investigadores estão otimistas sobre o caminho que a ideia deverá tomar e já têm algumas ideias sobre como melhorar a tecnologia da sanita inteligente, o que inclui a integração de mecanismos de amostragem de modo a analisar marcadores bioquímicos para dados de doenças específicas.

“Normalmente, os especialistas dependem de informações relatadas pelos próprios pacientes para ajudar a determinar a causa dos seus problemas de saúde gastrointestinal, o que pode ser pouco confiável”, afirma Deborah Fisher, principal autora do estudo.

O objetivo é que “a tecnologia Smart Toilet permita reunir as informações de longo prazo necessárias para fazer um diagnóstico mais preciso e oportuno de problemas gastrointestinais”, acrescenta a investigadora.

A pesquisa foi apresentada esta semana na conferência virtual Digestive Disease Week 2021, escreve o New Atlas.

https://zap.aeiou.pt/sanita-inteligente-detetar-problemas-405102

 

Vacina da Moderna contra a covid-19 mostra-se 100% eficaz em adolescentes !

Em abril, a Pfizer e a BioNTech anunciaram que a sua vacina era 100% eficaz contra covid-19 em jovens entre os 12 e os 15 anos. Agora foi a vez de a Moderna declarar o mesmo, para adolescentes entre os 12 e os 17.

Esta é a conclusão de um novo estudo, conhecido como TeenCOVE, que envolveu mais de 3.700 participantes, com idades entre os 12 e os 18 anos. Dois terços dos participantes receberam a vacina e um terço recebeu um placebo, avançou a Interesting Engineering.

Duas semanas após a segunda dose, o estudo revelou que não foram registados casos de covid-19 no grupo que tomou a vacina, em comparação com quatro casos no grupo de placebo, levando os investigadores a concluir que a vacina tem uma eficácia de 100%.

A equipa ainda não encontrou novos problemas de segurança, tendo declarado apenas dores de cabeça, fadiga, dores no corpo e calafrios como efeitos colaterais.

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A vacina Moderna já está autorizada para adultos com mais de 18 anos. Agora, a farmacêutica quer apresentar as novas descobertas à Food and Drug Administration (FDA), a agência federal do Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos, e a outros reguladores para obter a autorização de uso emergencial no início de junho.

A vacina da Pfizer e da BioNtech, autorizada para as idades entre os 12 a os 15 anos no dia 10 de maio, levou apenas um mês para ser revista pelos reguladores, o que significa que a autorização da Moderna pode chegar em julho.

A empresa referiu que ainda está em processo de recolha de dados de segurança e que, após a toma da segunda dose da vacina, continuará a monitorizar os participantes do estudo durante 12 meses. A Moderna está ainda a conduzir testes em crianças a partir dos seis meses de idade.

https://zap.aeiou.pt/vacina-moderna-covid-adolescentes-405372

 

Há um grupo de minúsculas “bestas vermelhas” a vaguear na Via Láctea !

Um grupo de minúsculas “bestas vermelhas” está a vaguear pela Via Láctea. Em causa estão estrelas subanãs vermelhas, que nasceram no halo galáctico e no disco espesso da nossa galáxia.

Estas estrelas vão ajudar os cientistas a conhecer melhor a história da nossa galáxia. “Na verdade, são bastante raras na vizinhança solar, mas são muitas vezes confundidas com algumas anãs vermelhas pobres em metais e nascidas no disco da galáxia”, explicou Luo Ali, do National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (NAOC).

Segundo o Phys, a equipa estudou as propriedades de milhares de subanãs para entender a diferença entre as escassas subanãs do tipo M e as anãs normais, que são os membros estelares mais numerosos da Via Láctea.

“Revimos o sistema de classificação espectroscópica e medimos os parâmetros atmosféricos de todas as amostras de anãs/subanãs. Os resultados mostram que o novo sistema se comporta melhor ao encontrar as minúsculas bestas vermelhas, que são as subanãs genuínas”, disse Zhang Shuo, autor principal do estudo, publicado recentemente no The Astrophysical Journal.
 
Depois disso, os astrónomos analisaram os efeitos da revisão no sistema de classificação usado nas amostras espectroscópicas das subanãs.

A equipa descobriu que as “verdadeiras” estrelas, identificadas pela luminosidade e movimento, são as que têm as menores quantidades de metal e maiores forças gravitacionais.

Os resultados mostraram, assim, que este sistema de classificação funciona melhor para identificar estas estrelas.

Estes fatores não eram considerados características das estrelas subanãs. “Durante décadas, as pessoas referiram-se às verdadeiras subanãs e a um grupo de anãs pobres em metais como ‘subanãs’, porque consideraram algumas características espectrais específicas”, explicou Zhang Zuo, um dos autores do artigo científico.

Os objetos estelares classificados de forma equivocada comportam-se como anãs clássicas, mas “o valor gravitacional é um ótimo critério para as diferenciar das subanãs verdadeiras”, ressaltou o investigador.

“A maior amostra de estrelas subanãs do tipo M que construímos ajudou-nos a fazer esta importante descoberta. Mais importante, a análise cinemática e química mostra que a amostra contém uma mistura de objetos pertencentes a várias populações estelares e com origens diferentes, o que merece um estudo mais aprofundado”, rematou Luo.

https://zap.aeiou.pt/minusculas-bestas-vermelhas-via-lactea-404746

 

Descoberta pode ajudar a combater tipos de cancro resistentes aos tratamentos !

A pesquisa liderada pela Queen’s University Belfast, na Irlanda, encontrou milhares de “calcanhares de Aquiles” ou “vulnerabilidades do cancro” numa análise de mais de 700 tipos diferentes de células cancerígenas.

No futuro, esta descoberta pode ajudar a conter as células cancerígenas, usando medicamentos já existentes ou desenvolvendo outros novos.

O estudo, publicado na revista Nucleic Acids Research, indica que os novos medicamentos poderiam até ser usados para combater tipos de cancros resistentes aos tratamentos padrão atuais.

Para conduzir o estudo, os investigadores criaram um programa de computador chamado MultiSEp que analisa conjuntos de dados extensos e complexos, escreve o MedicalXpress.

Ian Overton, autor do estudo, referiu que “entender as impressões digitais moleculares do cancro pode ajudar a encontrar formas de direcionar medicamentos para os pacientes onde estes são eficazes. O estudo dá um passo em direção a tratamentos de cancro mais eficazes e personalizados, salvando vidas em última instância”.

Geralmente, os cancros têm muitas mutações que podem causar pontos fracos genéticos ou “calcanhar de Aquiles”. Frequentemente, tornam-se, por exemplo, mais perigosos ao sofrer mutações para interromper alguns genes protetores chamados supressores de tumor – deixando o tumor dependente de um gene reserva.

Portanto, “acertar” o gene reserva com um “martelo químico” pode matar as células cancerígenas, indica o estudo.

O novo programa identificou milhares de genes reserva em mais de 700 tipos diferentes de células cancerígenas, fornecendo a inteligência para projetar tratamentos mais eficazes na batalha contra o cancro.

Simon McDade, um dos autores do estudo, afirma que “esta pesquisa representa um recurso importante para investigadores em todo o mundo extraírem dados valiosos, mas também para que analisem dados genéticos de maneira fácil e mais eficiente”.

Já Mark Wappett, que liderou a pesquisa, indica que os “resultados fornecem à comunidade científica acesso a conjuntos de dados essenciais gerados por tecnologias de ponta e um kit de ferramentas para analisar dados”.

“Em última análise, esperamos que, ao aumentar o alcance desses dados, possamos agilizar tratamentos de cancro mais direcionados e eficazes”, remata o cientista.

https://zap.aeiou.pt/combater-cancro-tratamentos-404743

 

Cego recupera parcialmente a visão, graças a uma nova terapia genética !

Uma equipa de investigadores conseguiu restaurar parcialmente a visão de um indivíduo cego usando uma nova terapia genética.

Um cego, que perdeu a visão devido a uma doença neurodegenerativa ocular há 40 anos, conseguiu recuperar parcialmente a visão graças a uma terapia genética experimental inédita, avança o Science Alert.

O indivíduo, de 58 anos, foi diagnosticado com retinite pigmentosa, uma doença da retina que causa a perda progressiva da visão, levando muitas vezes à cegueira. É, habitualmente, diagnosticada na adolescência ou em jovens adultos e acredita-se que afete aproximadamente dois milhões de pessoas em todo o mundo.

Neste caso específico, a degradação da visão significava que a sua acuidade visual estava limitada à perceção da luz: o indivíduo conseguia perceber a presença da luz e diferenciá-la da escuridão, mas não conseguia distinguir nada mais.

Como parte do ensaio clínico PIONEER, foi experimentada uma terapia optogenética – chamada restauração optogenética da visão -, que teve como base uma injeção de uma proteína que permite uma reação à luz no olho do doente.

Com a ajuda de óculos especiais – que estimulavam os olhos do paciente com rajadas de luz que correspondiam à forma e à posição dos objetos à sua frente – o indivíduo foi capaz de ver parcialmente.

“Os óculos estimuladores de luz capturam imagens do mundo visual usando uma câmara neuromórfica que deteta mudanças de intensidade, pixel a pixel, como eventos distintos”, explicaram os cientistas. Depois, “transformam os eventos em imagens monocromáticas e projetaram-nos em tempo real à medida que a luz de 595 nm pulsa na retina”.

O paciente – que anteriormente era incapaz de detetar visualmente qualquer objeto colocado à sua frente – foi capaz de perceber, localizar e tocar em vários objetos colocados em cima de uma mesa.

O portal explica que o indivíduo usava também um capacete eletroencefalográfico não invasivo (EEG), para fornecer aos investigadores uma leitura da atividade neuronal através do córtex.

“Os registos de EEG sugeriram que a atividade retinal evocada pela estimulação optogenética da retina se propaga para o córtex visual primário e modula a sua atividade”, escreveram os autores do artigo científico, publicado esta quarta-feira na Nature Medicine.

Apesar de a técnica se encontrar numa fase muito inicial e serem necessárias mais pesquisas, os cientistas sublinham que os sinais são muito promissores.

O indivíduo foi também capaz de identificar e contar o número de listas brancas de uma passadeira, fora do laboratório. “Posteriormente, o paciente testemunhou uma grande melhoria nas atividades visuais diárias, como detetar um prato, caneca ou telefone, encontrar um móvel num quarto ou uma porta num corredor, mas apenas com o uso dos óculos”, relata a equipa.

Os cientistas terminam afirmando que o “tratamento com a combinação de um vetor optogenético e óculos estimulantes de luz resultou num nível de recuperação visual neste paciente que, provavelmente, seria um benefício significativo na vida diária”.

https://zap.aeiou.pt/cego-recupera-visao-405005

 

A arte rupestre mais antiga do mundo está a ser apagada pelas alterações climáticas !

É na ilha de Sulawesi, na Indonésia, que mora alguma da arte rupestre mais antiga do mundo, com mais de 45 mil anos. Mas as alterações climáticas estão a apagá-la.

De acordo com o site Live Science, uma nova investigação mostra que alguma da arte rupestre mais antiga do mundo está a deteriorar-se a um “ritmo alarmante” devido às alterações climáticas.

“As pinturas rupestres em Sulawesi e no Bornéu são algumas das primeiras evidências que temos de que as pessoas viviam nestas ilhas. Tragicamente, em quase todos os novos locais que encontramos nesta região, a arte rupestre está num estágio avançado de decadência”, escreveram os autores do estudo publicado, a 13 de maio, na revista científica Scientific Reports.

A equipa analisou algumas das pinturas mais antigas já conhecidas, que datam entre 20 mil a 40 mil anos, em 11 locais diferentes das cavernas Maros-Pangkep, em Sulawesi. Utilizando várias técnicas, os investigadores descobriram vestígios de sais, como sulfato de cálcio e cloreto de sódio, em três dos locais.

Além disso, também foram encontrados altos níveis de enxofre, um componente dos sais, nos 11 sítios analisados, o que sugere que são estes depósitos de sal que podem estar a causar esta deterioração.

Os autores do estudo sugerem que as mudanças constantes de temperatura e humidade, causadas por períodos alternados de chuvas sazonais e seca, criam as condições que promovem a formação destes cristais de sal.

Segundo destacam os cientistas, estas mudanças podem estar a ser aceleradas pelo aumento das temperaturas globais e da frequência de eventos climáticos extremos como o El Niño.

https://zap.aeiou.pt/arte-rupestre-mais-antiga-apagada-alteracoes-climaticas-403772

 

Exame ao sangue deteta tuberculose infantil um ano antes da doença !

Um exame ao sangue altamente sensível pode agora encontrar vestígios da bactéria que causa tuberculose em bebés um ano antes de desenvolverem a doença.

O novo teste, que usa apenas uma pequena amostra de sangue, deteta uma proteína secretada pelo Mycobacterium tuberculosis, que causa a infeção por tuberculose (TB). Além de rastrear todas as formas da doença, o exame consegue também avaliar a resposta do paciente ao tratamento.

“Trata-se de um avanço para crianças com tuberculose porque não temos este tipo de tecnologia de rastreamento para detetar infeções precoces”, disse Tony Hu, da Tulane University e principal autor do estudo, publicado a 18 de maio na BMC Medicine.

Segundo o Futurity, a pequena amostra de sangue pode ser facilmente obtida e tem como objetivo detetar uma proteína específica (CFP-10), que as bactérias secretam para manter a infeção que se transforma em tuberculose.

Esta proteína está presente em níveis muito baixos no sangue, pelo que o teste usa um anticorpo específico que a enriquece a partir de outras proteínas, além de um espectrómetro de massa para a detetar com alta sensibilidade e precisão.

A equipa usou o teste para examinar amostras de sangue de 284 crianças infetadas por HIV e 235 saudáveis. O exame identificou as crianças que já tinham diagnóstico de tuberculose pelos testes-padrão com 100% de precisão e detetou 83,7% dos casos de tuberculose que os testes-padrão não conseguiram descobrir.

Este exame detetou CFP-10 em 77% das amostras de sangue recolhidas 24 semanas antes de as crianças serem diagnosticadas com tuberculose por outros métodos – o que revela o seu forte potencial para o diagnóstico precoce da doença.

A cada ano, quase um milhão de crianças desenvolvem tuberculose e 205 mil morrem de causas relacionadas com a doença. Mais de 80% das mortes por tuberculose infantil ocorrem em menores de 5 anos e a maioria acontece porque a doença não é diagnosticada atempadamente.

https://zap.aeiou.pt/exame-sangue-tuberculose-infantil-404729

 

Cientistas detetam cinco misteriosas rajadas rápidas de rádio onde não esperavam !

Com a ajuda do telescópio espacial Hubble, da NASA, os cientistas traçaram a localização de cinco breves e poderosas explosões de rádio nos braços espirais de galáxias distantes.

As rajadas rápidas de rádio (FRB) são eventos que geram tanta energia num milésimo de segundo quanto o Sol num ano inteiro. Como estão em causa pulsos transitórios, os cientistas têm muitas dificuldades a determinar a sua origem.

Na maioria das vezes, nem sequer sabem para onde olhar.

As mais recentes rajadas rápidas de rádio foram detetadas nos braços de galáxias espirais. A equipa internacional de cientistas conseguiu rastrear a localização das cinco rajadas que tiveram origem em áreas onde ocorre a formação de estrelas.

De acordo com o comunicado da NASA, localizar a origem destas explosões e, em particular, as galáxias onde nascem, é importante para determinar que tipos de eventos astronómicos desencadeiam estes flashes intensos de energia.

“Esta é a primeira visão em alta resolução de uma população de rajadas rápidas de rádio. A maioria das galáxias é maciça, relativamente jovem e ainda forma estrelas”, disse Alexandra Mannings, estudante da University of California, em Santa Cruz, nos Estados Unidos.

Rajadas rápidas de rádio nos braços espirais de galáxias distantes

“A imagem permite-nos ter uma ideia melhor das propriedades gerais da galáxia hospedeira, como a sua massa e taxa de formação de estrelas”, acrescentou a líder do estudo, já disponível no arXiV. Além disso, permite aos astrónomos saber o que acontece na galáxia e a posição das rajadas.

A equipa ficou muito surpreendida ao descobrir que as rajadas tiveram origem nos braços espirais das galáxias, um detalhe que, na ótica de Wen-fai Fong, professor assistente da Northwestern University, tem de ser correlacionado com a formação estelar.

Descobertas pela primeira vez em 2007, as rajadas rápidas de rádio têm intrigado os cientistas durante vários anos. Em apenas alguns milissegundos, estas ondas de rádio conseguem descarregar mais energia do que centenas de milhões de sóis.

A origem e a causa exata permanecem um mistério.

Alexandra Mannings referiu que quanto mais rajadas os cientistas observam, mais acreditam que diferentes tipos de explosões têm origens diferentes.

https://zap.aeiou.pt/cinco-misteriosas-rajadas-rapidas-radio-404723

 

Buracos negros supermassivos devoram gás como os seus irmãos mais pequenos

Quando um buraco negro supermassivo consome uma estrela, exibe propriedades semelhantes às de buracos negros muito mais pequenos.

No dia 9 de setembro de 2018, os astrónomos avistaram um flash de uma galáxia a 860 milhões de anos-luz de distância. A fonte foi um buraco negro supermassivo com cerca de 50 milhões de vezes a massa do Sol.

Normalmente quieto, o gigante gravitacional acordou de repente para devorar uma estrela que passava, num caso raro conhecido como evento de perturbação de marés. À medida que os detritos estelares caíam em direção ao buraco negro, libertou uma enorme quantidade de energia na forma de luz.

Investigadores do MIT, do ESO e de outras organizações usaram vários telescópios para vigiar o evento, identificado como AT2018fyk. Para sua surpresa, observaram que, à medida que o buraco negro supermassivo consumia a estrela, este exibia propriedades semelhantes às de buracos negros muito mais pequenos, os de massa estelar.

Os resultados, publicados no The Astrophysical Journal, sugerem que a acreção, ou a forma como os buracos negros evoluem conforme consomem material, é independente do seu tamanho.

“Demonstrámos que, em certo sentido, quem vê um buraco negro, vê todos”, diz o autor do estudo Dheeraj “DJ” Pasham, cientista do Instituto Kavli para Astrofísica e Investigação Espacial do MIT. “Quando se atira uma ‘bola de gás‘, todos parecem fazer mais ou menos a mesma coisa. São o mesmo monstro em termos da sua acreção.”

Um despertar estelar

Quando pequenos buracos negros de massa estelar, cerca de 10 vezes a massa do Sol, emitem um surto de luz, geralmente é em resposta a um influxo de material de uma estrela companheira. Esta explosão de radiação desencadeia uma evolução específica da região em torno do buraco negro.

De quiescente, um buraco negro transita para uma fase “suave” dominada por um disco de acreção enquanto o material estelar é puxado para o buraco negro. À medida que a quantidade de material diminui, transita novamente para uma fase “dura” onde uma coroa incandescente assume o controlo.

O buraco negro eventualmente assenta novamente numa quiescência constante, e todo o ciclo de acreção pode durar de algumas semanas a meses.

Os físicos observam este ciclo de acreção característico em vários buracos negros de massa estelar há já várias décadas. Mas, para os buracos negros supermassivos, pensava-se que este processo demoraria demasiado tempo para ser totalmente capturado, já que estes monstros normalmente se alimentam lentamente do gás nas regiões centrais de uma galáxia.

“Este processo normalmente ocorre em escalas de milhares de anos para os buracos negros supermassivos,” diz Pasham. “Os humanos não podem esperar tanto tempo para capturar algo deste género.”

Mas todo este processo acelera quando um buraco negro sofre um influxo repentino e enorme de material, como durante um evento de perturbação de marés, quando uma estrela se aproxima o suficiente para que um buraco negro a possa rasgar em pedaços.

“Num evento de perturbação de marés, tudo é abrupto”, diz Pasham. “Temos um pedaço repentino de gás a ser atirado para o buraco negro e este como que acorda para dizer ‘uau, tanta comida – vou comer, comer, comer até não haver mais‘. De modo que passa por este evento num curto espaço de tempo. Isto permite-nos sondar todos estes diferentes estágios de acreção que se conhecem para os buracos negros de massa estelar.”

Um ciclo supermassivo

Em setembro de 2018, o ASASSN (All-Sky Automated Survey for Supernovae) captou sinais de uma explosão repentina. Os cientistas determinaram posteriormente que a erupção foi o resultado de um evento de perturbação de marés que envolveu um buraco negro supermassivo, que rotularam de TDE (“Tidal Disruption Event”) AT2018fyk.

Pasham e a sua equipa reagiram rapidamente ao alerta e foram capazes de dirigir vários telescópios, cada um treinado para mapear diferentes bandas do espectro ultravioleta e de raios-X, em direção ao sistema.

A equipa recolheu dados ao longo de dois anos, usando os telescópios espaciais de raios-X XMM-Newton e Chandra, bem como o NICER, o instrumento de monitoramento de raios-X a bordo da ISS, e o Observatório Swift, juntamente com radiotelescópios na Austrália.

“Apanhámos o buraco negro no estado suave com a formação de um disco de acreção, e a maior parte da emissão no ultravioleta, muito pouca em raios-X,” diz Pasham. “Então, o disco colapsa, a coroa fica mais forte e agora é muito brilhante em raios-X. Eventualmente, já não resta muito gás para se alimentar e a luminosidade geral cai e volta a níveis indetetáveis.”

Os investigadores estimam que o buraco negro destruiu uma estrela do tamanho do nosso Sol. No processo, gerou um enorme disco de acreção, com cerca de 12 mil milhões de quilómetros de diâmetro, e emitiu gás com uma temperatura estimada em 40.000 K.

À medida que o disco se tornava mais fraco e menos brilhante, uma coroa de raios-X altamente energéticos e compactos assumiu o domínio em torno do buraco negro antes de eventualmente desaparecer.

“As pessoas sabem que este ciclo ocorre em buracos negros de massa estelar, que têm apenas cerca de 10 massas solares. Agora estamos a ver isto em algo 5 milhões de vezes maior“, diz Pasham.

“A perspetiva mais empolgante para o futuro é que estes eventos de perturbação de marés fornecem uma janela para a formação de estruturas complexas muito próximas do buraco negro supermassivo, como o disco de acreção e a coroa,” diz o autor principal Thomas Wevers, membro do ESO.

“Estudando como estas estruturas se formam e interagem no ambiente extremo após a destruição de uma estrela, podemos começar a entender melhor as leis físicas fundamentais que governam a sua existência.”

Além de mostrar que os buracos negros têm acreção da mesma forma, independentemente do seu tamanho, os resultados representam apenas a segunda vez que os cientistas capturaram a formação de uma coroa do início ao fim.

“Uma coroa é uma entidade muito misteriosa e, no caso dos buracos negros supermassivos, as pessoas estudaram coroas estabelecidas, mas não sabem quando ou como se formaram,” salienta Pasham. “Nós demonstrámos que podemos usar eventos de perturbação de marés para capturar a formação da coroa. Estou ansioso por usar estes eventos no futuro para descobrir o que exatamente é a coroa.”

https://zap.aeiou.pt/buracos-negros-supermassivos-404368

 

Bebidas cor-de-rosa fazem os atletas correr mais depressa e durante mais tempo !

Um curioso estudo acaba de revelar que as bebidas cor-de-rosa podem ajudar-nos a correr mais depressa, e até maiores distâncias, do que bebidas transparentes. 

E se as escolhas saudáveis dependessem de uma cor? Uma equipa de cientistas da Universidade de Westminster, no Reino Unido, descobriu que as bebidas cor-de-rosa podem ajudar-nos a correr mais depressa, e até maiores distâncias, em comparação com as bebidas transparentes.

Além de aumentar o desempenho nos exercícios físicos em 4,4%, as bebidas cor-de-rosa podem também intensificar o efeito de “bem-estar”, fazendo parecer a atividade física mais fácil, escreve o Science Alert.

Neste estudo, os dez participantes correram durante 30 minutos numa passadeira, a uma velocidade à escolha dos próprios. Durante o exercício, foi-lhes solicitado que bebessem uma solução não calórica adoçada artificialmente: um líquido transparente ou a mesma solução com um corante alimentar cor-de-rosa.

As duas bebidas eram exatamente iguais e só diferiam na aparência. A escolha da cor recaiu no rosa por estar associado à doçura – aumentando, assim, as expectativas de ingestão de açúcar e de hidratos de carbono.

Os resultados mostraram que os voluntários que beberam a bebida cor-de-rosa correram, em média, mais 212 metros. Além disso, a sua velocidade média durante o teste aumentou 4,4%.

Os sentimentos de prazer viram também um incremento, com estes participantes a acharem a corrida mais agradável, revelado uma maior sensação de bem-estar.

Apesar de serem necessários mais estudos (até porque este conta com uma amostra muito pequena), os investigadores consideram que a cor pode ter gerado uma maior perceção de que os participantes estavam a ingerir açúcar ou hidratos de carbono, o que terá contribuindo para a maior eficácia do treino.

“As descobertas combinam a arte da gastronomia com a nutrição de desempenho, já que adicionar um corante cor-de-rosa a uma solução adoçada artificialmente não só aumentou a perceção de doçura, como também aumentou a sensação de prazer, velocidade de corrida auto-selecionada e distância percorrida”, reagiu o autor Sanjoy Deb.

https://zap.aeiou.pt/cor-bebida-atletas-correr-depressa-403994

 

Placas tectónicas podem ter surgido há 3,6 mil milhões de anos

As placas tectónicas podem ter surgido há 3,6 mil milhões de anos, de acordo com um novo estudo sobre alguns dos cristais mais antigos da Terra.

Em comunicado, os cientistas responsáveis por esta nova investigação explicam que foi possível descobrir a data de formação das placas tectónicas ao analisar cristais de zircão provenientes de Jack Hills, uma série de colinas na Austrália Ocidental.

Alguns dos zircões têm 4,3 mil milhões de anos, o que significa que existiam quando a Terra tinha apenas 200 milhões de anos. Os investigadores usaram estes minerais, bem como uns mais jovens (com três mil milhões de anos), para explorar o passado do planeta.

A equipa explica que testou mais de 3500 zircões, medindo a sua composição química com um espectrómetro de massa, o que revelou a idade de cada um. Destes milhares, apenas 200 encaixavam nos objetivos do estudo, ou seja, foram os que mantiveram as suas propriedades químicas de há muitos milhões de anos.

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Na mesma nota, os cientistas referem que a idade de um zircão pode ser determinada com um alto grau de precisão porque contém urânio. É a sua natureza radioativa e a sua taxa de decomposição que lhes permite quantificar a idade de cada mineral.

Depois da análise, a equipa descobriu também um aumento acentuado nas concentrações de alumínio há cerca de 3,6 mil milhões de anos.

“Esta mudança de composição provavelmente marca o início das placas tectónicas modernas e pode potencialmente sinalizar o aparecimento de vida na Terra”, declara Michael Ackerson, geólogo do Museu Nacional de História Natural, em Washington, e líder da investigação.

“Mas ainda temos de fazer muitas mais pesquisas para determinar as conexões dessa mudança geológica com as origens da vida”, acrescenta o investigador, cujo estudo foi publicado, a 14 de maio, na revista científica Geochemical Perspective Letters.

Os investigadores associaram os zircões com alto teor de alumínio ao início das placas tectónicas porque uma das formas de como esses zircões únicos se formam é quando as rochas nas profundezas derretem.

“É realmente difícil transformar alumínio em zircões por causa das suas ligações químicas”, explica Ackerson, acrescentando que “é preciso haver condições geológicas bastante extremas”.

O investigador defende que este sinal de que as rochas estavam a ser derretidas mais profundamente, abaixo da superfície da Terra, significa que a crosta do planeta estava a ficar mais espessa e a começar a arrefecer, sendo um sinal de que estava a fazer-se a transição para as placas tectónicas modernas.

Agora, a equipa espera poder estudar outras formações rochosas tão antigas como esta para ver se também mostram estes sinais de espessamento da crosta terrestre há cerca de 3,6 mil milhões de anos.

https://zap.aeiou.pt/placas-tectonicas-3-6-mil-milhoes-anos-404006

 

Há um país no mundo onde a pandemia pode ter ajudado a salvar vidas !

O ano de 2020 foi sinónimo de aumento na taxa de mortalidade de vários países, com a pandemia de covid-19 a fazer milhares de mortos pelo mundo fora. Mas ainda assim houve um país que conseguiu diminuir o seu número de óbitos.

Em 2020, os Estados Unidos, o Brasil e a Índia foram alguns dos países que registaram mais óbitos devido ao novo coronavírus. Esta situação, faz com que tenham visto a sua taxa de mortalidade subir a pique durante o ano passado.

Por outro lado, há países onde a crise de saúde pública em nada influenciou os seus cálculos demográficos. É o caso da Noruega e da Dinamarca, onde as mortes observadas em 2020 foram efetivamente iguais às das tendências históricas, sugerindo que a pandemia não afetou significativamente a mortalidade geral.

Contudo, há um país que conseguiu o que parecia ser impossível. Na Nova Zelândia, a mortalidade caiu abaixo do esperado no ano de 2020.

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Embora este resultado seja notável, não é uma surpresa, pois a Nova Zelândia foi um verdadeiro caso de sucesso na contenção da pandemia.

“A Nova Zelândia destacou-se como o único país que teve mortalidade abaixo do esperado em todas as faixas etárias, tanto em homens quanto em mulheres, sem diferença de sexo nas taxas de mortalidade excessiva, o que pode ser potencialmente atribuído à estratégia de eliminação do país no início do pandemia”, explicam os investigadores no estudo publicado no jornal The BMJ.

Para já, ainda não há dados que expliquem esta tendência no país, mas os autores do estudo vão mais longe e dizem até que a pandemia pode ter ajudado a diminuir a taxa de mortalidade.

Ainda assim, os especialistas acreditam que o aumento das medidas de saúde pública pode ter tido um efeito protetor sobre a população, levando a quedas significativas na mortalidade por gripe sazonal e pneumonia, que em anos normais costumam fazer muitas mortes.

De recordar que, logo que a pandemia eclodiu, a Nova Zelândia foi um dos primeiros países do mundo a restringir as viagens na totalidade e a aplicar uma série de medidas internas.

Contrariamente, em outros sítios do planeta as coisas não correram tão bem e o efeito da mortalidade excessiva da pandemia foi muito além das mortes que podem ser atribuídas diretamente aos casos de covid-19, escreve o Science Alert.

https://zap.aeiou.pt/pais-onde-pandemia-salvar-vidas-404809

 

Misterioso padrão sugere que os exoplanetas estão a encolher !

O encolhimento planetário ao longo de milhares de milhões de anos pode explicar a escassez de planetas com quase o dobro do tamanho da Terra.

Até ao momento, foi confirmada a existência de cerca de quatro mil exoplanetas a orbitar outras estrelas na Via Láctea. A partir desta constatação, os cientistas concluíram que há muito poucos exoplanetas com um tamanho de 1,5 a duas vezes superior ao da Terra a orbitar as suas estrelas. O fenómeno é conhecido como pequena lacuna do raio do planeta.

Novas pesquisas apontam que, provavelmente, estes exoplanetas já existiram, mas encolheram ao longo de milhares de milhões de anos.

A pequena lacuna do raio do planeta, identificada pela primeira vez em 2017, aplica-se a mundos do tamanho da Terra e mini-Neptunos, explica o Science Alert.

A equipa de Trevor David, astrofísico do Instituto Flatiron de Nova Iorque, nos Estados Unidos, estudou o fenómeno através das idades dos exoplanetas que se formam ao mesmo tempo que as suas estrelas.

A equipa selecionou vários corpos celestes com menos de dez vezes o tamanho da Terra registados no California-Kepler Survey, um projeto que mede de forma precisa as propriedades dos exoplanetas e das suas estrelas.

Depois, os investigadores dividiram os exoplanetas em dois grupos: os mais jovens, com menos de dois mil milhões de anos, e os mais velhos. Após a divisão, a equipa encontrou um padrão curioso.

Segundo o artigo científico, publicado recentemente no The Astronomical Journal, ao longo de milhares de milhões de anos, os exoplanetas diminuíram dramaticamente de tamanho, muitas vezes por causa da perda da sua atmosfera.

As causas são ainda desconhecidas, mas há duas teorias.

A primeira – conhecida por fotoevaporação – defende que a proximidade entre o planeta e a estrela contribui para a evaporação da atmosfera, devido à radiação estrelar.

A segunda teoria consiste no arrefecimento do núcleo do planeta e defende que o calor que escapa para a atmosfera ajuda a atmosfera a evaporar-se.

https://zap.aeiou.pt/exoplanetas-estao-a-encolher-403737

 

O Parque Nacional de Yellowstone está mais quente do que nunca !

O Parque Nacional de Yellowstone é conhecido pelos seus invernos rigorosos, mas um novo estudo mostra que os verões também estão a ficar mais intensos, sendo que agosto de 2016 foi classificado como um dos verões mais quentes dos últimos 1.250 anos.

As conclusões são de um novo estudo que se baseou em amostras de árvores de abeto Engelmann recolhidas em altitudes elevadas dentro e ao redor do Parque Nacional de Yellowstone, de modo a estender o registo das temperaturas máximas de verões.

A equipa, liderada por Karen Heeter, descobriu que os séculos XX e XXI, e especialmente os últimos 20 anos, foram os mais quentes dos últimos 1.250 anos.

A equipa também foi capaz de identificar vários períodos conhecidos de aquecimento no registo do anel das árvores.

“Se pudermos encontrar análogos históricos às condições de aquecimento que estamos a ver agora, isso é valioso”, referiu Heeter. “Os registos mostram que a década de 1080 foi extremamente quente e no século XVI, houve um período de calor prolongado durante cerca de 130 anos”.

Os períodos quentes do passado eram caracterizados por uma substancial variabilidade de temperatura, marcadamente diferente das tendências de aquecimento intenso e prolongado observadas nos últimos 20 anos.

O aquecimento atual pode trazer graves consequências para o grande ecossistema do Parque de Yellowstone, ao exacerbar secas, incêndios florestais e outros tipos de problemas do ecossistema.

O novo registo fornece dados cruciais para os cientistas que procuram entender melhor as relações entre o aumento das temperaturas e fatores ambientais.

“A tendência de aquecimento que começou por volta de 2000 é a mais intensa já registada. A taxa de aquecimento durante um período relativamente curto de tempo é alarmante e tem implicações importantes para a saúde e função do ecossistema”, alertou a especialista.

O estudo identificou ainda as tendências de temperatura da superfície no verão usando uma nova técnica de anel de árvore chamada Blue Intensity, revela o Science Daily.

“Ao contrário dos métodos tradicionais de anéis de árvores, a Blue Intensity dá-nos uma representação da densidade do anel”, referiu Heeter.

Desenvolvida na Europa no início dos anos 2000, a técnica Blue Intensity tem-se mostrado um método mais económico para avaliar a densidade dos anéis das árvores do que outros métodos, observa Robert Wilson da Universidade de St. Andrews, na Escócia, que não esteve envolvido no novo estudo.

As árvores de abeto Engelmann, encontradas em toda a América do Norte do Canadá ao México, e que foram usadas na pesquisa, são a “espécie perfeita para métodos de Blue Intensity devido à sua madeira de cor clara uniforme”, disse Wilson.

O abeto Engelmann também vive entre 600 e 800 anos e apodrece de forma relativamente lenta. O cenário imaculado do Parque Nacional de Yellowstone ofereceu a oportunidade de obter amostras de árvores vivas e mortas que datam de 1.250 anos.

Heeter e a sua equipa também estão a trabalhar na aplicação de métodos de Blue Intensity em mais regiões na América do Norte, especialmente nos estados do sul, onde pode ser difícil obter um forte sinal de temperatura a partir de dados tradicionais de anéis de árvores.

A equipa já disponibilizou o novo conjunto de dados a outros investigadores, adicionando-o ao International Tree-Ring Data Bank, que está publicamente disponível na NOAA.

https://zap.aeiou.pt/parque-yellowstone-mais-quente-404289

 

As “florestas fantasma“ contribuem silenciosamente para as emissões de gases de efeito estufa !

As florestas fantasmas podem ser uma fonte invisível de emissões de gases de efeito estufa, alertam os investigadores num novo estudo.

À medida que a subida do mar envenena as árvores ao longo da costa atlântica dos Estados Unidos, um novo estudo sugere que essas árvores estão a começar a largar dióxido de carbono e metano.

As árvores vivas libertam dos seus troncos, pequenas quantidades de metano e outros gases na atmosfera e, em troca, também armazenam muito carbono.

Contudo, os especialistas alertam que não nos podemos esquecer das “árvores mortas em pé“, também chamadas de protuberâncias. Estas árvores foram mortas pela intrusão de água salgada, o que significa que não têm capacidade de realizar fotossíntese e consumir dióxido de carbono.

Ainda assim, e apesar de parecem inofensivas, estas árvores podem aumentar potencialmente as emissões de dióxido de carbono do ecossistema em até 25%.

Ao contrário das árvores vivas, as “árvores fantasma“ não movem ativamente a água e os nutrientes para o crescimento, o que significa que os gases que estas emitem provavelmente surgem da madeira em decomposição ou espalham-se debaixo do solo.

Assim, as árvores fantasmas podem estar a agir como poderosos emissores que estão presos no pântano salgado, sugando gases do efeito estufa do solo e emitindo-os na atmosfera.

Através do uso de analisadores de gás portáteis, avança o ScienceAlert, os investigadores mediram as emissões do solo e de árvores fantasmas de cinco regiões da Carolina do Norte, que atualmente sofrem uma forte invasão de água salgada.

Ao longo de dois verões, em 2018 e 2019, a equipa descobriu que o solo produzia quatro vezes mais emissões de gases de efeito estufa do que árvores mortas em pé.

“Mesmo que as árvores mortas em pé não estejam a emitir tantos gases quanto o solo, ainda estão a contribuir de forma negativa, e por isso precisam de ser contabilizadas”, sublinhou a cientista ambiental Melinda Martinez.

Em áreas húmidas tropicais, onde o solo está alagado, as árvores vivas geralmente libertam quantidades de metano mais significativos, mas entre as árvores mortas em pântanos de água salgada, o dióxido de carbono é o principal gás de efeito estufa libertado.

No estudo atual, publicado no jornal Biogeochemistry, as condições da água e os níveis de sal nos pântanos tiveram um impacto claro nas emissões provenientes do solo.

No entanto, são necessárias mais pesquisas para que se possa colocar chegar a um número claro sobre as emissões de árvores fantasmas e prever o que pode acontecer no futuro.

https://zap.aeiou.pt/florestas-fantasma-emissoes-gases-403763

 

Geneticista defende que humanos podem ter contaminado Marte com vida !

O geneticista Christopher Mason, da Universidade Cornell, nos Estados Unidos, afirma que, apesar de todas as medidas rigorosas da NASA, a agência norte-americana por ter contaminado Marte com vida.

Num artigo publicado na BBC, o geneticista Christopher Mason questiona a possibilidade de alguma bactéria, oriunda da Terra, ter sobrevivido nas naves espaciais enviadas para o Planeta Vermelho.

Apesar de salientar que a NASA e os engenheiros do Jet Propulsion Laboratory (JPL) seguem rígidos protocolos para se se certificarem de que as máquinas enviadas estão livres de bactérias, fungos, vírus ou esporos, adverte que dois estudos recentes mostraram que alguns organismos conseguem sobreviver aos processos de limpeza e à viagem para Marte.

O rover Perseverance, por exemplo, foi construído camada a camada, “como uma cebola”, sendo que cada uma foi limpa antes de ser colocada. Estes métodos extremos são aplicados para evitar que haja bactérias, vírus, fungos ou esporos no equipamento.

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No entanto, é quase impossível chegar a zero biomassa, garante.

“Os micróbios estão na Terra há milhares de milhões de anos e em qualquer lugar. Estão dentro de nós, nos nossos corpos e à nossa volta. Alguns podem mesmo infiltrar-se nas salas mais limpas”, escreve.

Segundo o especialista, é possível que a vida avistada em Marte possa ser de uma entidade que sobreviveu nas naves enviadas ao Planeta Vermelho.

“Mas, mesmo que o Perseverance tenha transportado acidentalmente organismos ou ADN da Terra para Marte, temos maneiras de os diferenciar de qualquer vida que seja de origem verdadeiramente marciana. Escondidas na sequência de ADN estarão informações sobre a sua proveniência”, explica Mason.

A missão Mars Perseverance Rover foi lançada no dia 30 de julho de 2020. O rover está agora à caça de vida microscópica usando um dispositivo de raio-X de precisão – chamado PIXL – alimentado por Inteligência Artificial (IA).

https://zap.aeiou.pt/humanos-contaminado-marte-com-vida-403764

 

Encontrados fósseis de nova espécie de lagarto marinho gigante !

 

Paleontólogos encontraram fósseis de uma nova espécie de mosassauros em Marrocos. Este lagarto marinho tinha cerca de oito metros de comprimento.

Uma equipa de investigadores encontrou fósseis de uma nova espécie de mosassauros (lagartos marinhos extintos), denominada Pluridens serpentis, em Marrocos. Foram descobertos dois crânios completos e mandíbulas.

Num estudo publicado na revista científica Cretaceous Research, os autores descrevem a nova espécie, que viveu durante o período Cretáceo e estava “a florescer” do ponto de vista evolutivo. O impacto de um asteróide há 66 milhões de anos, aniquilou a espécie juntamente com várias outras.

“A diversidade destes fósseis é assombrosa. Os mosassauros estavam a alcançar o seu ponto máximo quando foram extintos […]. Não encontramos nenhuma evidência de que este grupo estava a ter problemas. Do ponto de vista evolutivo, estavam a ter êxito, porém, não estavam preparados para um asteróide“, escreve o autor principal do artigo, Nick Longrich.

A criatura marinha tinha mandíbulas compridas e delgadas com numerosos dentes pequenos em forma de gancho, como uma cobra, para agarrar pequenas presas como peixes e lulas, explica o portal Sci-News.

Embora a maioria dos seus parentes fossem pequenos, com apenas alguns metros de comprimento, a nova espécie marroquina tinha talvez oito metros de comprimento.

Os investigadores sugerem que esta nova espécie tinha a capacidade de sentir os movimentos da água e as mudanças na pressão, permitindo-lhes caçar com mais facilidade. Esta habilidade compensava pela sua fraca visão, causada pelos seus olhos pequenos.

“Regra geral, quando os animais desenvolvem olhos pequenos, é porque dependem mais de outros sentidos […]. O facto de a espécie ter tantos nervos no focinho pode significar que usava mudanças na pressão da água para detetar animais em condições com pouca luz, seja à noite ou em águas profundas e escuras”, explicou o autor, citado pela Sputnik News.

https://zap.aeiou.pt/nova-especie-lagarto-marinho-gigante-403733

 

O incesto não é um tabu no reino animal e pode trazer benefícios !

No reino animal não existe um tabu relativamente ao incesto como nos seres humanos. Em alguns casos, a consanguinidade até pode trazer benefícios.

Nós, humanos, tendemos a considerar o incesto profundamente perturbador. É um forte tabu social e é sustentado por um sólido raciocínio biológico. Misturar genes com um não-parente é benéfico porque aumenta a diversidade genética, enquanto defeitos genéticos geralmente ocorrem nos filhos de pais que são familiares.

Esperaríamos ver a mesma atitude estender-se aos animais, que podem não ter aversão social ao incesto, mas estão sujeitos às mesmas pressões biológicas para produzir as crias mais aptas.

Mas um estudo recentemente publicado na revista Nature Ecology & Evolution questionou esta suposição. Os investigadores reviram 40 anos de estudos sobre seleção de parceiros animais e descobriram que os animais não tendem a diferenciar entre familiares e não familiares ao escolherem um parceiro.

Isto pode parecer surpreendente ou perturbador, mas os teóricos da Evolução apontam que a consanguinidade nem sempre é má — e que em alguns casos, por exemplo, quando a escolha do parceiro é limitada, pode até ser benéfica.

Os animais consideram uma variedade de fatores na escolha de um parceiro. Um deles é o grau de parentesco, mas os animais também estão interessados nos recursos que o parceiro pode fornecer e se carregam genes desejáveis.

A escolha de um parceiro não relacionado é atrativa, visto que aumenta a diversidade genética das crias. O acasalamento com um parente, por outro lado, aumenta a probabilidade de os pais transmitirem doenças genéticas raras para as crias.

Isto acontece porque metade dos genes das crias vêm de cada um dos pais. Normalmente, se um dos pais carrega um gene para uma doença genética rara, o outro pai carrega a versão saudável desse gene, que é então expresso nos descendentes. Mas quando os pais são familiares, há uma chance maior de que ambos os pais sejam portadores dos mesmos genes prejudiciais.

Portanto, há fortes razões para os animais evitarem o acasalamento com um parente — mas há alguma situação em que a consanguinidade possa realmente ser benéfica?

Acasalar com um parente

Um cenário óbvio em que os animais acasalam com os seus parentes é quando simplesmente não há outra opção. Se os animais são compelidos a transmitir os seus genes, esperamos que eles prefiram reproduzir com um parente do que não o fazer de todo.

Mas também pode haver uma razão mais contra-intuitiva por trás de alguma consanguinidade animal. Como Richard Dawkins estabeleceu em “O Gene Egoísta”, os animais desejam transmitir o máximo possível dos seus genes. Desta perspetiva, quanto mais genes um animal passa para a próxima geração, melhor ele se sai.

Acasalar com um parente pode ser uma ótima maneira de o fazer. Como tantos genes são partilhados entre familiares, uma proporção maior de ambos os genes será passada para a próxima geração se eles acasalarem.

Os animais que evitam a consanguinidade também precisam de gastar energia para isso, inclusive quando aprendem a distinguir parentes dos outros indivíduos. Economizar energia às vezes é crucial para a sobrevivência de um animal. Então, aprender a evitar a consanguinidade pode nem sempre ser a melhor estratégia para alguns animais.

Medir a consanguinidade

Cientistas têm usado modelos matemáticos para prever como é que os animais devem comportar-se em diferentes cenários, pesando os custos e benefícios das suas ações.

Quando aplicados à endogamia, os custos incluem o risco de transmissão de doenças genéticas raras ou defeitos, enquanto os benefícios incluem a transmissão de genes de maneira mais eficiente — além de aumentar as oportunidades de acasalamento.

Mesmo considerando outros fatores, como habitats e tamanho da população, os modelos concluíram que tolerar a consanguinidade é a estratégia de maior sucesso para os animais.

Esta hipótese foi testada experimentalmente numa ampla variedade de espécies animais, desde mamíferos até à mosca da fruta. Nestas experiências, os animais têm a opção de acasalar com um parente ou um outro indivíduo, com os investigadores à procura de uma tendência ou viés.

Este estudo não encontrou evidências de que os animais diferenciam entre familiares e outros indivíduos quando dada a escolha de um parceiro. Nem todas as espécies foram estudadas para procriação consanguínea, mas o estudo incluiu uma ampla gama de espécies.

https://zap.aeiou.pt/incesto-nao-e-tabu-no-reino-animal-403713

 

Cientistas encontram lacuna no princípio da incerteza de Heisenberg !

Ao tocarem em dois conjuntos minúsculos de tambores, duas equipas de físicos conseguiram mostrar, numa escala muito maior, um efeito bizarro: o entrelaçamento quântico.

O entrelaçamento quântico baseia-se na ligação de duas partículas ou objetos, mesmo que estejam muito distantes. As propriedades interligam-se de uma forma incompreensível sob as regras da Física.

Este fenómeno já foi diretamente observado e registado na escala macroscópica. Ainda que as dimensões sejam muito pequenas, no reino da Física Quântica são enormes.

Segundo o Science Alert, as experiências envolveram dois pequenos tambores de alumínio, com um quinto da largura de um fio de cabelo humano. “Se analisarmos os dados de posição e momento dos dois tambores de forma independente, cada um deles parece quente”, disse John Teufel, do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), nos EUA.

No entanto, acrescentou, “se olharmos para eles juntos, podemos ver que o que parece movimento aleatório de um tambor está altamente correlacionado com o outro, de uma maneira que só é possível através de entrelaçamento quântico”.

Esta nova pesquisa sugere assim que as mesmas regras quânticas do entrelaçamento se aplicam e podemo ser observadas em objetos macroscópicos.

O portal detalha que os físicos fizeram vibrar as pequenas membranas dos tambores usando fotões de microondas, deixando-as num estado sincronizado em termos de posição e velocidade.

Os tambores foram arrefecidos, entrelaçados e medidos em diferentes fases enquanto estavam dentro de um recipiente refrigerado criogenicamente. Os estados dos tambores foram, depois, codificados num campo de microondas refletido.

Nesta investigação, todas as medidas necessárias foram registadas em vez de inferidas, e o entrelaçamento gerado de forma determinística e não aleatória.

Um outro trabalho, levado a cabo por cientistas da Universidade de Aalto, na Finlândia, mostrou que é possível medir a posição e o momento dos dois tambores ao mesmo tempo.

“Os tambores exibem um movimento quântico coletivo”, referiu Laure Mercier de Lepinay. “Vibram numa fase oposta uma à outra, de modo que, quando um deles está na posição final do ciclo de vibração, o outro está na posição oposta ao mesmo tempo.”

“Nesta situação, a incerteza quântica do movimento dos tambores é cancelada se os dois tambores forem tratados como uma entidade quântica-mecânica”, acrescentou.

Esta descoberta contorna o Primeiro Princípio da Incerteza de Heisenberg, ou seja, a ideia de que a posição e a velocidade de um corpo não podem ser medidas, com exatidão, ao mesmo tempo.

Já o Segundo Princípio da Incerteza do físico alemão afirma que quando medimos a velocidade de uma partícula (quântica) alteramos a sua posição, e quando medimos com exatidão a sua posição, lhe alteramos a velocidade – uma vez que para obter estas propriedades é necessário fazer incidir energia nas partículas observadas.

As descobertas apresentadas nos dois estudos poderão ser aplicadas em redes quânticas: com estes avanços, os cientistas poderão, no futuro, ser capazes de manipular e entrelaçar objetos a uma escala macroscópica para que possam alimentar redes de comunicação de última geração.

https://zap.aeiou.pt/lacuna-principio-da-incerteza-heisenberg-403718