quarta-feira, 13 de dezembro de 2017

O que o mais avançado telescópio espacial e os olhos de um molusco têm em comum?

O telescópio espacial James Webb é a nova obra prima da NASA e tem o papel de substituir o Hubble. O Webb é 100 vezes mais sensível que seu antecessor e isso está diretamente ligado ao tamanho de seu espelho principal, com cerca de 6,5 m contra apenas 2,4 m do Hubble. Mas como levar um espelho de 6,5 m para o espaço? Isso é possível porque o espelho do Webb é formado por 18 placas reflexivas de berílio com formato hexagonal. Assim, o espelho pode ser "dobrado" para o lançamento e aberto quando já estivar no espaço. Seu lançamento está previsto para o segundo trimestre de 2019.

As vieiras (de nome científico Pecten maximus) são moluscos marinhos da família Pectinidae. São algumas vezes chamadas de as primas ricas das ostras, sendo utilizadas na culinária fina. Mas o que quase ninguém sabe é que esses moluscos escondem um verdadeiro espetáculo de tecnologia quando o assunto é a visão.

Destaque de alguns dos numerosos
olhos de uma vieira.
Uma vieira chega a ter 200 olhos, cada um deles medindo cerca de 1 milímetro de diâmetro. Uma nova pesquisa acaba de revelar como esses olhos são formados, e o resultado é surpreendente. Cada um dos cerca de 200 olhos é constituído por milhões de cristais em forma de placas quadradas perfeitas, organizadas em uma espécie de mosaico. Essas placas formam uma superfície refletora que é curvada de modo que a vieira possa focalizar a luz em diferentes retinas.

Há algum tempo já se sabia que os olhos das vieiras eram incomuns. Em 1960, o biólogo Michael Land mostrou que cada um dos olhos das vieiras usa um espelho para focalizar a luz, enquanto a maioria dos outros tipos de olhos encontrados na natureza utiliza lentes. Land também determinou que esse espelho natural é feito de cristais de guanina, um dos quatro nucleotídeos que formam o DNA. Naquela época, contudo, não havia tecnologia suficiente para visualizar os detalhes desse espelho.
Imagem de uma microscopia das placas de
guanina que formam o espelho de um
dos olhos de uma vieira.

Graças à técnica conhecida como crio-microscopia eletrônica, os pesquisadores puderam desvendar as minúcias dessa maravilhosa estrutura. Os cristais de guanina formam placas quadradas perfeitas, o que impressiona o biólogo Benjamin Palmer, co-autor do trabalho,"Isso é realmente estranho. É a primeira vez vemos um quadrado perfeito!".

A guanina não forma naturalmente cristais que podem ser encaixados. Isso significa que a vieira, de alguma forma, controla o processo de cristalização. Os cristais nos olhos da vieira se ajustam lado a lado exatamente como os azulejos de uma parede e formam uma superfície suave que minimiza a distorção de imagens.

Uma única camada desse mosaico de guanina é transparente. Então, o que ocorre na vieira é um empilhamento de cerca de 20 a 30 camadas que criam uma superfície refletora. Esse intricado conjunto funciona como um telescópio, que usa diversos espelhos menores para criar uma grande superfície curva refletora.

Mas o olho da vieira parece estar pelo menos um passo à frente do telescópio. Isso porque, ao invés de formar uma superfície côncava como um hemisfério perfeito, o espelho da vieira assume uma forma 3D incomum que a permite focalizar a luz em uma de duas retinas, dependendo do ângulo de entrada da luz. Uma retina é ajustada para a luz fraca que vem da visão periférica, enquanto a outra captura melhor movimento e luz forte.

Evidência de planejamento? O que você acha? Talvez um dos muitos engenheiros envolvidos no projeto do telescópio Webb possa opinar...

Referências

B. Palmer et al. The image-forming mirror in the eye of the scallop. Science. Vol. 358, 2017, p. 1172.

ScienceNews, Scallops’ amazing eyes use millions of tiny, square crystals to see, <https://www.sciencenews.org/article/scallops-amazing-eyes-use-millions-tiny-square-crystals-see>

segunda-feira, 11 de dezembro de 2017

Centenas de ovos de pterossauros descobertos em escavação revolucionária

O título deste artigo é o mesmo que foi usado pela National Geographic [1] para noticiar a descoberta de pelo menos 215 ovos de pterossauros extraordinariamente bem preservados. Em alguns desses ovos, podem ser vistos embriões e filhotes que haviam acabado de ser chocados. Além do número de ovos e da qualidade da preservação de detalhes, chama a atenção a descrição das condições que provocaram a fossilização. De acordo com a reportagem da National Geographic:

"Os Hamipterus não apenas se alimentavam nesse paraíso há tanto tempo perdido, eles também se reproduziam ali, provavelmente enterrando ninhadas de ovos na vegetação ou nos litorais. Os ovos fossilizados nos sedimentos do lago se agitaram pela rápida água corrente, um sinal de que tempestades devam ter inundado a área do ninho e sacudido os ovos até um lago maior, onde a lama ensopada os enterrou. Os ovos não escoaram todos de uma vez: eles se dividem em quatro camadas de sedimento distintas, o que sugere que múltiplas enchentes os depositaram ao longo do tempo." [1]

"Conforme as águas se enfureciam no velho lago chinês, muitos dos ovos de pterossauros racharam, deixando entrar sedimentos que no final das contas preservaram suas formas retangulares. Em pelo menos 16 desses ovos, os sedimentos também embalaram os delicados esqueletos de embriões de pterossauros em desenvolvimento, inclusive um osso que a equipe pensa que pertencera a um animal previamente chocado." [1]

Em outras palavras, o cenário envolve, como é comum em fossilização, inundações catastróficas e sedimentos. Neste caso em particular, fala-se de múltiplas enchentes "ao longo do tempo" por causa das quatro camadas nas quais os ovos estão divididos. Podemos interpretar essa divisão em camadas de duas formas. A primeira, apela aos experimentos de Berthault [2], segundo os quais um padrão de extratos (como o observado nas camadas sedimentares) pode se formar rapidamente, com todas as camadas (do fundo ao topo) sendo depositadas simultaneamente. Neste caso, a linha do tempo estaria na direção horizontal, não vertical.

Uma outra possibilidade vem das marés altas e baixas que devem ter ocorrido durante o dilúvio, como explica John Morris [3]

"As águas continuaram subindo e descendo e subindo novamente até que todas as montanhas pré-diluvianas estivessem cobertas. Elas mantiveram um nível de oceano anormalmente elevado, mas flutuante, através do dilúvio, na medida em que interações complexas entre as forças tectônicas e hidrodinâmicas testemunhavam as águas vindo e indo em ondas." 

Ambas as possibilidades dão conta de ovos distribuídos em diferentes camadas sedimentares.

Em resumo, a história que os fósseis (não apenas neste caso) nos contam sobre o passado é de um cenário catastrófico e envolvendo grandes quantidades de água e sedimento, mortandade em massa, soterramentos repentinos e eventos geológicos de dimensões e violência tal qual não se veem nos dias de hoje. Seria o dilúvio de Genesis uma hipótese viável para explicar isso tudo? Acredito que sim.

Referências:

1-National Geographic, "Centenas de ovos de pterossauros descobertos em escavação revolucionária", <http://www.nationalgeographicbrasil.com/video/tv/veja-diplopodes-juntando-forcas-para-sobreviver>

2-G. Berthault, "Analysis of Main Principle of Stratigraphy on the Basis of Experimental Data", Lithology and Mineral Resources, vol. 3, 2002, p. 442-446.

3-John D. Morris, "The Global Flood: Unlocking Earth's Geologic History", Edição para Kindle (Posição de leitura 911 de 4617).

segunda-feira, 4 de dezembro de 2017

Amendoins e nozes contra doenças cardíacas

As recomendações para o consumo de mais alimentos de origem vegetal e menos de origem animal têm aumentado a cada novo estudo. Desta vez, um grupo de pesquisadores analisou a ligação entre consumo de nozes e amendoins e doenças cardíacas.

A conclusão foi que o consumo de nozes pelo menos uma vez por semana diminui o risco de doenças cardiovasculares em geral em 19 % e de doenças coronárias em 21 %. Para quem acha que as nozes são um artigo de alimentação caro, a boa notícia é que o bom e velho amendoim também tem seus benefícios. Comer amendoim pelo menos duas vezes por semana diminui o risco de doenças cardiovasculares em geral em 13 % e o de doenças coronárias em 15 %. Mas é preciso ter cuidado com os excessos. A porção considerada pelos pesquisadores era de cerca de 28 g.


Fontes

Marta Guasch-Ferré, Xiaoran Liu, Vasanti S. Malik, Qi Sun, Walter C. Willett, JoAnn E. Manson, Kathryn M. Rexrode, Yanping Li, Frank B. Hu, Shilpa N. Bhupathiraju. Nut Consumption and Risk of Cardiovascular Disease. Journal of the American College of Cardiology, 2017; 70 (20): 2519 DOI: 10.1016/j.jacc.2017.09.035

American College of Cardiology. "Eating regular variety of nuts associated with lower risk of heart disease." ScienceDaily. ScienceDaily, 13 November 2017. <www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171113195131.htm>.