12 de março de 2017

Adaptação e plasticidade fenotípica

O termo “seleção natural” foi aceito unanimemente pela comunidade científica já a muito tempo. Podemos então dizer, que os organismos evoluem conforme as variações do seu meio (temperatura, salinidade, PH, etc), e assim se adequando conforme essas variações, e os que não tiveram a capacidade de se adaptar se extinguem. Mas a questão é: como que os organismos se adaptam ao ambiente em que estão situados?

Para esta pergunta teremos duas respostas: adaptação genética e plasticidade fenotípica.

Adaptação genética

A adaptação genética é um conjunto de alterações herdadas nas características que favorecem a sobrevivência de uma espécie em um determinado ambiente. Os organismos se adaptam por conta da sua mutação genética.

Quando dizemos mutação genética, significa que todos os organismos, serão diferentes geneticamente, inclusive os de mesma espécie.

Por exemplo: um vírus ataca uma população de uma espécie de peixes. Muitos dos peixes daquela espécie poderão morrer por conta do vírus, mas alguns deles conseguirão criar imunidade sobre o vírus. Portanto, estes foram selecionados pela natureza como os peixes mais resistentes da espécie, e irão passar essa resistência para as próximas gerações do peixe, e sendo assim, podendo perpetuar sua espécie.

Podemos notar grandes diferenças dentro da mesma espécie. Vamos adotar características

Operários – Tarsila do Amaral

humanas, padrões dos povos indígenas, africanos e europeus.

Percebemos que logo de cara conseguimos imaginar cada um deles com grandes diferenças: Indígenas com pouca pelagem no corpo por conta do grande contato com a água, os africanos com tons de peles mais escuros por conta do grande contato com o sol, e os europeus com pelagem densa por conta do frio. Ou seja, as variações do local diferenciaram os seres humanos de regiões diferentes para se adequar ao seu meio vivente.

Plasticidade fenotípica

Plasticidade fenotípica é a capacidade de expressar características morfológicas, fisiológicas e/ou comportamentais, em resposta as condições ambientais, em um único fenótipo. É muito fácil associarem a plasticidade fenotípica a evolução, já que ela é dependente das condições ambientais. Já na visão tradicional, por um ambiente não ser um efeito genético ele não tem uma influência direta na mudança evolutiva. Porém, possui uma grande diferença de características, mesmo que limitada pelo o que o genótipo pode expressar.

Ou seja, um único genótipo é capaz de mudar características físicas, químicas, fisiológicas e/ou morfológicas em resposta das variações ambientais,

A evolução da plasticidade fenotípica adaptativa levou ao sucesso de organismos em novos habitats e potencialmente contribui para a diferenciação genética e especiação. Tomadas em conjunto, as respostas fenotípicas nas interações ambientais representam modificações que podem levar a mudanças recíprocas no tempo ecológico, padrões comunitários alterados e potencial evolutivo expandido das espécies.

Um tipo clássico de plasticidade fenotípica é o polifenismo, que consiste em fenótipos descontínuos influenciados pelo ambiente. O da raposa do ártico, é um grande exemplo de polifenismo, onde sua plasticidade adaptativa consiste na mudança da pelagem dependendo das estações do ano. No verão, sua peagem fica acinzentada ou acastanhada, fazendo com que se camufle entre as rochas. E no inverno, sua pelagem muda para um branco muito claro, permitindo se camuflar na neve.

Coevolução entre espécies

A interação entre espécies e plasticidade fenotípica, cada vez mais tem gerado interesse entre ecologistas. O estudo de fenótipos responsivos de um organismo para outro organismo, é definido como uma investigação de coevolução. Biologistas também possui uma curiosidade crescente neste assunto, porém nesse caso, não se trata da interação entre espécies, e sim, em um estudo de uma espécie levando em conta a variável da outra espécie.

No entanto, na natureza é bastante provável que os indivíduos interagentes estejam continuamente respondendo aos seus parceiros de interação de forma recíproca ao longo do tempo ecológico. Uma interação recíproca implica em uma resposta de “vai-e-vem em termos de mudança fenotípica entre os indivíduos.Um exemplo de coevolução é a interação predador-presa, onde o predador procura criar ferramentas para se especializar em caçar a presa, e a presa procura se especializar em não ser caçada. E por causa disso, cada vez que um deles cria uma nova maneira de se beneficiar, o outro também precisará criar novas maneiras de se favorecer.

Quando um herbívoro começa a se alimentar muito de uma determinada espécie de planta, e o herbívoro se procria mais e mais, e começa a se alimentar mais ainda da planta, até chegar num estado crítico, haverá apenas duas saídas para a planta, ou se extingue totalmente, ou por mutualismo, se especializa e perpetua sua espécie. Digamos que a planta se especializou em veneno. O herbívoro precisará de alguma outra forma de se alimentar, se adaptar de alguma forma, que supere os veneno de sua presa. Então o predador, ao longo do tempo, e muita seleção, se especializou em suportar o veneno em seu organismo. E assim por diante, onde cada um dos dois vão criando novas maneiras para se perpetuar. Muitas interações antagônicas ou mutualistas, incluindo aquelas que não são comportamentais, podem envolver fenótipos recíprocos.

Referências:

Clique para acessar o AdaptacaoeAclimatacaoAnimal.pdf

Clique para acessar o e0b4ad8fa94b8231b3d83ccac2d6929d23d4.pdf

24 de julho de 2016

#6 Wild pic

A língua dos felinos é longa e flexível. Possuem uma superfície áspera, constituindo pequenas saliências inclinada para dentro (papilas). Eles possuem um paladar muito sensível, podendo assim reconhecer a qualidade do alimento que está prestes a comer. Por causa disso gatos domésticos costumam ser tão enjoados, só comendo o que realmente os agrada.

Estes pequenos filamentos tem inúmeras funções, assim como:

Lavar, pentear seus pelos. No caso de felinos com uma longa pelagem, eles acabam ingerindo o próprio pelo, por isso as bolas de pelo, que são eliminadas naturalmente por vômitos.
Retirar a carne dos ossos de suas presas

8 de junho de 2016

Wild Walk

Em 4 de Julho, uma nova experiência ao ar livre estará disponível ao público quando Wild Walk abre.

O sistema de trilha experimental construído a partir de pontes é situado a cerca de 40 pés (12 metros) acima do solo e está ancorada na copa das árvores da floresta Adirondack em Upstate New York. Tem como objetivo oferecer aos visitantes uma perspectiva completamente nova da natureza – do ponto de vista dos animais.

O conceito é projetado em torno da ideia de que, enquanto você anda a pista, existem inúmeras oportunidades para contemplar e encontrar um mundo novo.

A experiência selvagem Caminhada inclui uma casa-galho de quatro andares e pontes balançando, uma teia de aranha onde as pessoas podem sair e chances para sentar e observar a floresta abaixo. Há também um ninho de águia em tamanho real no ponto mais alto onde os hóspedes podem pousar.

22 de março de 2016 Imagem

#5 wild pic – mosca escorpião

Esse curioso animal vem da ordem Mecoptera, mais especificamente da família Panorpidae. Esse formato de cauda excêntrico como as caudas venenosas de um escorpião são um tanto quanto assustador. Como se um escorpião tivera evoluído e criado asas.

Felizmente o mundo não é tão cruel a esse ponto, o animal em questão não passa de uma inofensiva mosca, e sua terrível cauda não é nada mais que um órgão genitor masculino.

7 de março de 2016

#4 wild pic – cabras montanhosas

Cabras montanhosas são exímias escaladoras de montanhas. Para nós, seres humanos, pode até parecer perigoso e arriscado, mas suas patas são adaptadas para conseguir se sustentar. Esse estilo de vida tem sido bem sucedido, pois nenhum predador em potencial se arrisca a essa façanha, e conseguem achar comida nos lugares mais inaccessíveis.

Os principais caprinos especialistas em alpinismo são a cabra-da-montanha (Oreamnos americanus) e o íbex-alpino (Capra ibex).

29 de fevereiro de 2016

#3 wild pic – Leopardo-das-Neves

Felino em extinção que habita as grandes altitudes da Ásia central, como Tibete, Nepal, Índia, Paquistão, Himalaia e o monte Everest. Sua pelagem é uma das mais bonitas entres os felinos, e é útil para se camuflar na neve e caçar suas presas com mais facilidade.

Na natureza, não existem mais do que seis mil leopardos-das-neves, porque seus ossos, peles e alguns órgaos são usados na medicina asiática. e raramente são vistos

leopardo das neves.png

26 de fevereiro de 2016

#2 wild pic – raposa do ártico

A Raposa do Ártico apresenta a mais fantástica integração com o meio hostil, onde vive em temperaturas que chegam aos -50º C. Sente-se completamente à vontade e adaptada tanto no verão quanto no inverno e consegue criar os filhotes que, aliás, não são poucos com um sentido de família altamente desenvolvido.

Seu segredo de sobrevivência é que durante o verão há maior quantidade de alimentos, e a raposa armazena comida em seus esconderijos para ter seu alimento garantido no inverno. Além disso, seu estômago digere qualquer presa, e está apta a enfrentar longos períodos sem comer sem problemas.

No verão, sua pelagem fica acinzentada ou acastanhada, o que lhe permite ficar invisível entre as rochas. E no início do inverno sua pelagem muda de cor. A ponta de sua cauda começa a ficar branca, e isso vai se estendendo por todo seu corpo, que no caso é uma ótima camuflagem.

23 de fevereiro de 2016

The Social Intelligence Hypothesis

The Search for Terrestrial Intelligence

Why do some animals have large brains? It’s a subject of considerable debate and also the central subject of my research. Humans have the largest brains, relative to body size, of any animal we know of. Some other animals with conspicuously big brains include dolphins, apes, monkeys, crows, octopuses, parrots and elephants. This presents a problem. Brain tissue is incredibly expensive to grow and maintain in metabolic terms and natural selection should act to maximise the efficiency of energy use. Therefore, large brains must confer some sort of selective advantage.

By far the most commonly discussed hypothesis for why some animals have large brains is known as the social intelligence hypothesis (or Machiavellian intelligence hypothesis). This idea proposes that the cognitive complexities of living in social groups, such as tracking social relationships and knowing who to cooperate with and who to be submissive to, require larger brains.

When we think…

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20 de fevereiro de 2016

Como uma garrafa térmica isola a temperatura

Todo mundo já deve conhecer as maravilhosas garrafas térmicas, que podem manter a temperatura do café quentinho por muito tempo, então surge a dúvida: como uma garrafa térmica pode manter a temperatura de forma tão eficiente?

Primeiramente, a gente precisa saber como ocorre a condução de energia; se dois objetos que possuem temperaturas diferentes se encostam, o mais quente transfere a energia térmica para o mais frio. Isso ocorre através da condutividade. O objeto também pode transferir sua temperatura através do ar, mas as moléculas gasosas possuem uma maior distância média umas das outras, o que dificulta a passagem de energia. Cada material possui uma determinada condutividade térmica. Os metais, por exemplo, são ótimos condutores térmicos, enquanto que a madeira e o poliestireno (isopor) dificilmente conduzem a energia e, muitas vezes, são usados como isolantes para manter a temperatura da cervejinha na praia. porta-latas-isopor-e-ruim

Só um adendo: não use isopor. Assim como outros materiais poliméricos, como diversos plásticos, o isopor polui, veja o porquê.

O que acontece em uma garrafa térmica é que ela é muito mais eficiente em manter a temperatura do que os materiais pouco condutores. As paredes de uma garrafinha isolante são adiabáticas, isto é, possuem duas camadas de parede separadas por vácuo, o que não permite a transferência de energia entre as paredes, mesmo que estejam fora do equilíbrio térmico (temperaturas diferentes).

Garrafa-Térmica-1-Litro-Aço-Inox-Tramontina-cod-28174-1 Você pode reparar que, se você tiver uma boa garrafa térmica, mesmo que você coloque algo muito gelado ou muito quente dentro dela, a temperatura externa permanece na temperatura ambiente. Caso ela esfrie ou esquente com a temperatura do líquido, é provável que ela esteja quebrada.

Alterações muito bruscas de temperatura também podem acarretar no quebramento da garrafa. Diferentes temperaturas fazem com que o material se dilate ou se comprima, facilitando a quebra dessa estrutura interna. Não vá gastar muito dinheiro com um recipiente de inox e não cuidar bem dele ;).

ATKINS, P., JONES, L. Princípios de Química, Questionando a vida e o meio ambiente, Bookman, Porto Alegre, 5ª Ed, 2011;

ALMEIDA, Frederico Borges, A Garrafa Térmica, Mundo Educação. Disponível em: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/a-garrafa-termica.htm.

12 de fevereiro de 2016

A poluição do plástico e alternativas sustentáveis

Atualmente é difícil viver sem o plástico, utilizado em embalagens e para fins industriais e medicinais.

Devido à sua dificuldade de se degradar naturalmente, sendo que muitos exigem mais de 100 anos para a degradação completa, o plástico vai se acumulando em aterros e lixões municipais e acabam afetando o meio ambiente.

A dispersão de lixo no mar é o principal fator negativo do plástico. Animais marinhos (principalmente as tartarugas), veem o plástico como alimento e, uma vez engerido, dificilmente sai do corpo, causando inanição na maioria das vezes.

Para tratar a quantidade gigantesca de resíduos plásticos, existem quatro estratégias principais para combater esse mal:

Incineração: acarreta na queima do polímero, o que não é tão recomendável devido ao custo dos fornos e à liberação de gases tóxicos que causam chuva ácida;
Reciclagem: o método mais viável devido ao reaproveitamento dos resíduos;
Aterros sanitários: uma parte dos resíduos é incinerada e parte é descartada no mar;
Biodegradação: uma configuração que regula a hidrofobicidade, fator que impede o material de se degradar rapidamente.

Como uma alternativa mais sustentável para o uso dos plásticos, existem os biodegradáveis, com nomes muito bonitos, como o poli-β-hidroxibutirato (PHB), o poliácido lático (PLA) e o poli-ε-caprolactona (PCL). Esses polímeros têm a característica de ser mais hidrofílicos; fazem interações moleculares com a água e se degradam muito mais facilmente no ambiente. Esses plásticos mais sustentáveis têm a desvantagem do alto custo de produção e, por isso, as indústrias têm uma preferência pelos materiais plásticos menos ecológicos, como o PET, PVC, polietileno e polipropileno, que são os mais usados atualmente.