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Tag: evolução

  • Como os primeiros animais da Terra evoluíram?

    Como os primeiros animais da Terra evoluíram?

    Um novo estudo revela os mecanismos genéticos que moldaram o desenvolvimento dos ancestrais de humanos, anêmonas e corais há mais de 600 milhões de anos.

    O que é o estudo?

    O estudo, publicado na revista Current Biology em 13 de junho de 2023, é fruto do trabalho do pesquisador Matt Gibson, Ph.D., do Instituto Stowers de Pesquisa Médica, nos Estados Unidos. Ele e sua equipe investigaram como o plano corporal da anêmona-do-mar-estrela (Nematostella vectensis) se forma durante o desenvolvimento embrionário e como ele se relaciona com o de outros animais.

    Por que é importante?

    A anêmona-do-mar-estrela é um animal simples, sem ossos, cérebro ou intestino completo, mas que compartilha um ancestral comum com os humanos e seus parentes vertebrados. Esse ancestral viveu nos antigos oceanos da Terra há mais de 600 milhões de anos e deu origem a uma grande diversidade de formas de vida.

    Ao estudar a genética do desenvolvimento da anêmona-do-mar-estrela, os cientistas podem entender melhor como os primeiros animais da Terra evoluíram de um ovo para um embrião e depois para um adulto. Eles também podem comparar os genes e as vias moleculares envolvidos nesse processo com os de outros animais e ver quais são conservados e quais são modificados ao longo da evolução.

    Como foi feito?

    Os pesquisadores usaram técnicas de sequenciamento de RNA de célula única para analisar a expressão gênica de mais de 20 mil células da anêmona-do-mar-estrela em diferentes estágios do desenvolvimento. Eles também usaram ferramentas de edição genética para desativar alguns genes-chave e observar seus efeitos na formação do plano corporal.

    O que foi descoberto?

    Os pesquisadores descobriram que a anêmona-do-mar-estrela desenvolve seu plano corporal por meio da formação de segmentos ao longo do seu eixo oral-aboral (da boca ao ânus). Esses segmentos assumem identidades distintas dependendo da sua posição e contêm células musculares especializadas que permitem ao animal se contrair e se mover.

    Os pesquisadores também identificaram os genes responsáveis pela polaridade dos segmentos, ou seja, pela definição das partes anterior e posterior de cada segmento. Eles mostraram que esses genes são os mesmos que regulam a polaridade dos segmentos em insetos e vertebrados, mas que são usados de maneiras diferentes na anêmona-do-mar-estrela.

    O que isso significa?

    Isso significa que os mecanismos genéticos que orientam o desenvolvimento do plano corporal são muito antigos e foram herdados do ancestral comum entre a anêmona-do-mar-estrela e os humanos. No entanto, esses mecanismos foram adaptados ao longo da evolução para produzir planos corporais muito diferentes entre os animais.

    O estudo também mostra que a anêmona-do-mar-estrela é um modelo valioso para estudar a origem e a diversificação dos animais multicelulares na Terra. Além disso, ele abre novas possibilidades para explorar as funções dos genes envolvidos no desenvolvimento do plano corporal em outros animais simples, como corais e águas-vivas.

    Fonte: Link.

    (mais…)

    O que é o estudo?

    O estudo, publicado na revista Current Biology em 13 de junho de 2023, é fruto do trabalho do pesquisador Matt Gibson, Ph.D., do Instituto Stowers de Pesquisa Médica, nos Estados Unidos. Ele e sua equipe investigaram como o plano corporal da anêmona-do-mar-estrela (Nematostella vectensis) se forma durante o desenvolvimento embrionário e como ele se relaciona com o de outros animais.

    Por que é importante?

    A anêmona-do-mar-estrela é um animal simples, sem ossos, cérebro ou intestino completo, mas que compartilha um ancestral comum com os humanos e seus parentes vertebrados. Esse ancestral viveu nos antigos oceanos da Terra há mais de 600 milhões de anos e deu origem a uma grande diversidade de formas de vida.

    Ao estudar a genética do desenvolvimento da anêmona-do-mar-estrela, os cientistas podem entender melhor como os primeiros animais da Terra evoluíram de um ovo para um embrião e depois para um adulto. Eles também podem comparar os genes e as vias moleculares envolvidos nesse processo com os de outros animais e ver quais são conservados e quais são modificados ao longo da evolução.

    Como foi feito?

    Os pesquisadores usaram técnicas de sequenciamento de RNA de célula única para analisar a expressão gênica de mais de 20 mil células da anêmona-do-mar-estrela em diferentes estágios do desenvolvimento. Eles também usaram ferramentas de edição genética para desativar alguns genes-chave e observar seus efeitos na formação do plano corporal.

    O que foi descoberto?

    Os pesquisadores descobriram que a anêmona-do-mar-estrela desenvolve seu plano corporal por meio da formação de segmentos ao longo do seu eixo oral-aboral (da boca ao ânus). Esses segmentos assumem identidades distintas dependendo da sua posição e contêm células musculares especializadas que permitem ao animal se contrair e se mover.

    Os pesquisadores também identificaram os genes responsáveis pela polaridade dos segmentos, ou seja, pela definição das partes anterior e posterior de cada segmento. Eles mostraram que esses genes são os mesmos que regulam a polaridade dos segmentos em insetos e vertebrados, mas que são usados de maneiras diferentes na anêmona-do-mar-estrela.

    O que isso significa?

    Isso significa que os mecanismos genéticos que orientam o desenvolvimento do plano corporal são muito antigos e foram herdados do ancestral comum entre a anêmona-do-mar-estrela e os humanos. No entanto, esses mecanismos foram adaptados ao longo da evolução para produzir planos corporais muito diferentes entre os animais.

    O estudo também mostra que a anêmona-do-mar-estrela é um modelo valioso para estudar a origem e a diversificação dos animais multicelulares na Terra. Além disso, ele abre novas possibilidades para explorar as funções dos genes envolvidos no desenvolvimento do plano corporal em outros animais simples, como corais e águas-vivas.

    Fonte: Link.

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  • Por que os cérebros dos cães estão ficando cada vez maiores? Estudo surpreendente revela uma reviravolta na evolução

    Por que os cérebros dos cães estão ficando cada vez maiores? Estudo surpreendente revela uma reviravolta na evolução

    Segundo um estudo publicado na revista Science Advances, os cérebros dos cães estão ficando cada vez maiores ao longo do tempo, em comparação com os de seus ancestrais lobos.

    Mas qual é a razão por trás desse fenômeno?

    Os pesquisadores analisaram mais de 200 crânios de cães e lobos de diferentes épocas e regiões, e descobriram que os cães modernos têm um volume cerebral cerca de 30% maior do que os lobos antigos. Eles também observaram que essa diferença não se deve apenas ao tamanho corporal, mas sim a uma expansão específica das regiões cerebrais relacionadas à cognição social.

    A hipótese dos cientistas é que os cães se adaptaram ao convívio com os humanos, desenvolvendo habilidades como reconhecer emoções, seguir comandos e cooperar. Essas capacidades exigem mais processamento cerebral, o que pode ter levado ao aumento do órgão. Além disso, os cães podem ter se beneficiado da seleção artificial feita pelos humanos, que favoreceu os animais mais inteligentes e dóceis.

    O estudo é um exemplo de como a domesticação pode afetar a evolução dos animais, e também de como os cães são seres incríveis e complexos. Se você tem um amigo de quatro patas, saiba que ele tem um cérebro muito especial!

    Fonte: Link.

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    Mas qual é a razão por trás desse fenômeno?

    Os pesquisadores analisaram mais de 200 crânios de cães e lobos de diferentes épocas e regiões, e descobriram que os cães modernos têm um volume cerebral cerca de 30% maior do que os lobos antigos. Eles também observaram que essa diferença não se deve apenas ao tamanho corporal, mas sim a uma expansão específica das regiões cerebrais relacionadas à cognição social.

    A hipótese dos cientistas é que os cães se adaptaram ao convívio com os humanos, desenvolvendo habilidades como reconhecer emoções, seguir comandos e cooperar. Essas capacidades exigem mais processamento cerebral, o que pode ter levado ao aumento do órgão. Além disso, os cães podem ter se beneficiado da seleção artificial feita pelos humanos, que favoreceu os animais mais inteligentes e dóceis.

    O estudo é um exemplo de como a domesticação pode afetar a evolução dos animais, e também de como os cães são seres incríveis e complexos. Se você tem um amigo de quatro patas, saiba que ele tem um cérebro muito especial!

    Fonte: Link.

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  • Como um gene bacteriano antigo possibilitou a visão dos seres humanos

    Como um gene bacteriano antigo possibilitou a visão dos seres humanos

    Segundo um estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, mais de 500 milhões de anos atrás, os primeiros vertebrados adquiriram um gene bacteriano que permitiu a evolução da sua resposta à luz.

    O gene em questão se chama IRBP (sigla em inglês para proteína de ligação de retinoides inter-fotorreceptores) e é essencial para o funcionamento da retina, a camada de células sensíveis à luz que reveste o fundo do olho. O IRBP atua como um transportador de moléculas derivadas da vitamina A entre os fotorreceptores e o epitélio pigmentar da retina, uma fina camada de células que recupera e regenera essas moléculas após a exposição à luz.

    Os pesquisadores descobriram que o IRBP dos vertebrados é muito semelhante a uma classe de genes bacterianos chamados peptidases, cujas proteínas reciclam outras proteínas. Eles propõem que, há mais de 500 milhões de anos, micróbios transferiram um gene de peptidase para um ancestral comum de todos os vertebrados vivos. Uma vez incorporado, o gene perdeu sua função original de reciclagem e se duplicou duas vezes, explicando por que o IRBP tem quatro cópias do DNA peptidase. Além disso, outras mutações transformaram a proteína em uma molécula capaz de escapar das células e servir como um transportador.

    Esse caso ilustra a importância da transferência horizontal de genes, um fenômeno em que organismos adquirem genes de outras espécies. Esses genes podem fornecer novas funções ou melhorar as existentes, favorecendo a adaptação e a diversificação dos seres vivos. No caso do IRBP, os autores sugerem que ele pode ter contribuído para a eficiência e a versatilidade da visão dos vertebrados, permitindo-lhes explorar diferentes ambientes e condições de iluminação.

    Fonte: Link.

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    O gene em questão se chama IRBP (sigla em inglês para proteína de ligação de retinoides inter-fotorreceptores) e é essencial para o funcionamento da retina, a camada de células sensíveis à luz que reveste o fundo do olho. O IRBP atua como um transportador de moléculas derivadas da vitamina A entre os fotorreceptores e o epitélio pigmentar da retina, uma fina camada de células que recupera e regenera essas moléculas após a exposição à luz.

    Os pesquisadores descobriram que o IRBP dos vertebrados é muito semelhante a uma classe de genes bacterianos chamados peptidases, cujas proteínas reciclam outras proteínas. Eles propõem que, há mais de 500 milhões de anos, micróbios transferiram um gene de peptidase para um ancestral comum de todos os vertebrados vivos. Uma vez incorporado, o gene perdeu sua função original de reciclagem e se duplicou duas vezes, explicando por que o IRBP tem quatro cópias do DNA peptidase. Além disso, outras mutações transformaram a proteína em uma molécula capaz de escapar das células e servir como um transportador.

    Esse caso ilustra a importância da transferência horizontal de genes, um fenômeno em que organismos adquirem genes de outras espécies. Esses genes podem fornecer novas funções ou melhorar as existentes, favorecendo a adaptação e a diversificação dos seres vivos. No caso do IRBP, os autores sugerem que ele pode ter contribuído para a eficiência e a versatilidade da visão dos vertebrados, permitindo-lhes explorar diferentes ambientes e condições de iluminação.

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  • O que é a teoria do grande filtro e como ela explica a ausência de vida extraterrestre?

    O que é a teoria do grande filtro e como ela explica a ausência de vida extraterrestre?

    Você já se perguntou por que nunca encontramos sinais de vida inteligente em outros planetas, apesar do universo ser tão vasto e antigo?

    Essa questão é conhecida como o paradoxo de Fermi, formulado pelo físico italiano Enrico Fermi em 1950. Segundo ele, se há bilhões de estrelas e planetas potencialmente habitáveis na nossa galáxia, e se algumas civilizações alienígenas fossem capazes de viajar pelo espaço, já deveríamos ter entrado em contato com elas. Mas então, onde estão todos?

    Uma possível resposta para esse mistério é a teoria do grande filtro, proposta pelo economista sueco Robin Hanson em 1996. Essa teoria sugere que existe um obstáculo extremamente difícil ou impossível de ser superado no caminho evolutivo de uma vida simples para uma vida inteligente e tecnológica. Esse obstáculo seria o grande filtro, que impediria a maioria das formas de vida de se desenvolverem e se comunicarem com outras civilizações.

    Mas onde estaria esse grande filtro? Ele poderia estar no passado ou no futuro da humanidade. Se estiver no passado, significa que nós já superamos o grande filtro, que poderia ser algo como o surgimento da vida a partir da matéria inanimada, a transição de organismos unicelulares para multicelulares, ou o desenvolvimento da inteligência e da linguagem. Nesse caso, nós seríamos uma das poucas civilizações que conseguiram chegar até aqui, e por isso não encontramos outras.

    Se estiver no futuro, significa que nós ainda não superamos o grande filtro, e que ele poderia ser algo como uma guerra nuclear, uma catástrofe ambiental, uma rebelião das máquinas, ou qualquer outro evento que extinguisse ou impedisse o avanço da nossa civilização. Nesse caso, nós estaríamos em perigo iminente, e por isso não deveríamos nos alegrar se encontrássemos evidências de vida extraterrestre extinta, pois isso indicaria que o grande filtro está à nossa frente.

    A teoria do grande filtro é uma hipótese intrigante e assustadora, que nos faz refletir sobre o nosso lugar no universo e o nosso destino como espécie. Será que estamos sozinhos ou acompanhados? Será que estamos seguros ou ameaçados? Será que algum dia vamos descobrir a verdade?

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    Essa questão é conhecida como o paradoxo de Fermi, formulado pelo físico italiano Enrico Fermi em 1950. Segundo ele, se há bilhões de estrelas e planetas potencialmente habitáveis na nossa galáxia, e se algumas civilizações alienígenas fossem capazes de viajar pelo espaço, já deveríamos ter entrado em contato com elas. Mas então, onde estão todos?

    Uma possível resposta para esse mistério é a teoria do grande filtro, proposta pelo economista sueco Robin Hanson em 1996. Essa teoria sugere que existe um obstáculo extremamente difícil ou impossível de ser superado no caminho evolutivo de uma vida simples para uma vida inteligente e tecnológica. Esse obstáculo seria o grande filtro, que impediria a maioria das formas de vida de se desenvolverem e se comunicarem com outras civilizações.

    Mas onde estaria esse grande filtro? Ele poderia estar no passado ou no futuro da humanidade. Se estiver no passado, significa que nós já superamos o grande filtro, que poderia ser algo como o surgimento da vida a partir da matéria inanimada, a transição de organismos unicelulares para multicelulares, ou o desenvolvimento da inteligência e da linguagem. Nesse caso, nós seríamos uma das poucas civilizações que conseguiram chegar até aqui, e por isso não encontramos outras.

    Se estiver no futuro, significa que nós ainda não superamos o grande filtro, e que ele poderia ser algo como uma guerra nuclear, uma catástrofe ambiental, uma rebelião das máquinas, ou qualquer outro evento que extinguisse ou impedisse o avanço da nossa civilização. Nesse caso, nós estaríamos em perigo iminente, e por isso não deveríamos nos alegrar se encontrássemos evidências de vida extraterrestre extinta, pois isso indicaria que o grande filtro está à nossa frente.

    A teoria do grande filtro é uma hipótese intrigante e assustadora, que nos faz refletir sobre o nosso lugar no universo e o nosso destino como espécie. Será que estamos sozinhos ou acompanhados? Será que estamos seguros ou ameaçados? Será que algum dia vamos descobrir a verdade?

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