terça-feira, dezembro 08, 2009

Papo de bactérias

Um grupo de cientistas da Universidade da Califórnia, em Diego, nos Estados Unidos, desenvolveu ferramentas que permitem ver como as bactérias “conversam” umas com as outras e como enfrentam e vencem a batalha contra outros microrganismos. Isso mesmo! As bactérias batem papo, mas não como nós. Para se comunicar, elas liberam moléculas que enviam sinais a outros microrganismos para, por exemplo, obter mais nutrientes. Os cientistas observaram que as “conversas químicas” entre bactérias envolvem muitos sinais que funcionam ao mesmo tempo. As trocas de moléculas feitas por microrganismos são muito mais complexas do que os pesquisadores imaginaram, envolvendo dez, 20 ou até 50 moléculas de uma só vez. A ideia é mapear centenas de interações bacterianas para produzir um “dicionário bacteriano”, que possa ajudar a traduzir os sinais dos microrganismos.

Além dessa capacidade complexa de comunicação, microrganismos também dispõem de motores moleculares supereficientes que inspiram a nanotecnologia; têm mais informação em seu DNA do que muitas enciclopédias; são capazes de duplicar toda essa informação e se dividir; etc. Mas não se esqueça: são “simples bactérias”, tipo aquelas que teriam dado origem à vida...

Michelson Borges

quarta-feira, setembro 30, 2009

Célula inspira robô minúsculo

O sonho de muitos cientistas é criar robôs minúsculos (nanorrobôs) capazes de entrar no corpo humano e levar medicamentos diretamente ao local em que são necessários, o que evitaria os efeitos colaterais, principalmente das quimioterapias atuais. Talvez o sonho possa se tornar realidade em breve.

Inspirados no sistema de transporte que funciona no interior das células, cientistas utilizaram moléculas de DNA para criar um andarilho robótico bípede capaz de caminhar de forma autônoma. Não é um nanorrobô, mas um tipo de motor que poderá vir a acionar um desses robôs microscópicos. Esse motorzinho funciona apenas em condições extremamente controladas de laboratório, mas já é uma grande conquista para a criação de motores moleculares sintéticos de maior complexidade.

Os pesquisadores estão de olho especialmente em proteínas supercomplexas como a quinesina, que funciona como motor molecular que transporta dentro da célula compostos químicos necessários à vida.

Para ter uma ideia do tamanho diminuto dessa invenção, a trilha de DNA, por onde o andarilho molecular caminha, mede 49 nanômetros. A distância de 49 nanômetros está para 1 metro, assim como 1 metro está para o diâmetro da Terra.

Quem é o responsável pela criação desse microuniverso de complexidade que o ser humano tenta imitar? Quem desenhou esses motores precisos e invisíveis a olho nu? O Criador do micro e do macro. O grande Projetista chamado Deus.

Michelson Borges

sexta-feira, agosto 28, 2009

A força dos dentes

Os dentes estão entre as coisas mais duras e resistentes que existem, afinal, são submetidos à pressão todos os dias. Segundo um novo estudo, essa resistência se deve à forma microscópica do esmalte dentário (a camada mais dura e externa do dente), que lembra a trama de uma cesta.

Embora o esmalte seja superduro, assim como o vidro, ele é quebradiço. O que surpreende os pesquisadores é que, quando bem cuidados, os dentes não quebram facilmente e podem durar a vida toda.

Os cientistas estudaram a boca de humanos e de animais e descobriram o segredo dos dentes: a microestrutura do esmalte faz com que as rachaduras que eventualmente se formam não se espalhem pelo resto do dente. Assim ele não se quebra em muitos pedaços. Quando examinaram os dentes de pessoas mais velhas, descobriram que eles estão cheios de rachaduras, embora continuem intactos. É um sistema de proteção incrível!

Mesmo com toda a tecnologia usada para fabricar próteses, os implantes feitos para substituir dentes perdidos nem chegam aos pés dos originais. As próteses têm menos resistência e quebram mais facilmente.

Quem criou essa microestrutura dentária com tecnologia ainda inigualável? A resposta está na ponta da língua – ou melhor, nos dentes.

Michelson Borges

terça-feira, agosto 04, 2009

O radiador do tucano

Se você tem um mínimo conhecimento de automóveis, deve saber o que é um radiador. E deve saber também que ele é essencial para o bom funcionamento do motor. O radiador faz parte do sistema de refrigeração e, sem ele, o motor ferveria e fundiria antes de o carro ter percorrido poucos quilômetros. Mas você sabia que o tucano também tem um “radiador”?

Durante muito tempo, os cientistas ficaram intrigados com o tamanho do bico do tucano, até que descobriram exatamente para que ele serve. Com câmeras infravermelhas, os pesquisadores observaram o animal dissipando calor pelo bico, para ajudar a regular a temperatura do corpo. Charles Darwin pensava que o bico do tucano era usado para atrair o sexo oposto. Estava errado. Ideias mais recentes sugeriam que a ave usava o bico apenas para descascar frutas e/ou para depredar ninhos e dar alertas visuais. Também não estavam de todo certas.

Se o ambiente esquenta, o bico dos tucanos se aquece em questão de minutos, dissipando o calor do corpo da ave e permitindo que ela permaneça resfriada. O oposto também foi observado, pois quando as temperaturas são mais brandas, pouco calor irradia através do bico, permitindo que a ave conserve o calor.

Segundo artigo publicado na Science, o bico do tucano tem uma rede de vasos sanguíneos que podem aumentar ou restringir o fluxo de sangue. Ao alterar esse fluxo na superfície do bico, os tucanos podem conservar ou liberar o calor corporal para se resfriarem.

O estudo mostrou que o tucano é extremamente mais eficiente que os radiadores inventados pelo ser humano: o bico pode eliminar 100% do calor corporal ou apenas 5%, caso o fluxo sanguíneo seja interrompido. E isso é vital, pois, como as aves não suam, necessitam utilizar o bico para regular a temperatura corporal.

Quem projetou essa “peça” vital no corpo dos tucanos? “Faça perguntas às aves (...) e [elas] o ensinarão” (Jó 12:7, NTLH).

Michelson Borges

quinta-feira, julho 02, 2009

Água na boca

Não é apenas quando vemos uma suculenta torta de morango que nossa boca se enche d’água. Na verdade, a boca está sempre molhada e isso é muito bom. De vez em quando, até podemos ficar com a boca seca, especialmente quando estamos nervosos, tristes ou estressados. Mas se a boca está seca a maior parte do tempo, isso não apenas é desconfortável, como pode causar sérios problemas de saúde ou ser indicativo de que já existe uma doença grave.

A saliva faz mais do que simplesmente manter a boca úmida. Ela ajuda a digerir o alimento, protege os dentes das cáries, previne infecções (pois controla as bactérias da boca) e torna possível a mastigação e o ato de engolir.

Esse líquido importante (a saliva) é produzido pelas glândulas salivares, que devem funcionar adequadamente para que tenhamos todos os benefícios descritos acima.

Michelson Borges

quarta-feira, julho 01, 2009

Formigas usam sistema de GPS


O Global Positioning System, mais conhecido pela sigla GPS, veio para ajudar as pessoas a não se perder mais. Enquanto trafega pelas ruas de uma cidade, o motorista é orientado por uma voz a seguir em frente, virar à esquerda ou à direita, etc. É, sem dúvida, uma grande invenção. Você já pensou em como certos animais conseguem se orientar perfeitamente, mesmo sem ter um GPS? Mas, será que não têm mesmo?

Pesquisadores descobriram que certas formigas têm minúsculos imãs nas antenas, e isso pode explicar por que esses pequenos insetos parecem sempre saber para onde estão indo. Esses imãs podem fazer parte de um avançado sistema de GPS.

O GPS criado pelo ser humano consome energia e recebe informações de satélites. Já o GPS das formigas pesa quase nada, requer pouca energia para funcionar e não causa dano ao meio ambiente. A pesquisadora Jandira Ferreira de Oliveira, da Universidade Técnica de Munique e do Centro Brasileiro de Pesquisa Física, explica que essas formigas incorporam minerais do solo assim que encostam nele. A equipe da pesquisadora encontrou na antena dos insetos grãos ultrafinos de cristais magnéticos. Essas partículas são como um tipo de “agulha de compasso biológico” que guia o GPS. Segundo Jandira, nosso planeta é magnetizado e as formigas percebem esse magnetismo graças ao sensor nas antenas; depois elas traduzem essa informação e a enviam para o cérebro.

Aproveitando o conselho de Salomão com respeito às formigas (Provérbios 6:6), podemos aprender também que é necessário estar conectados com um sistema de GPS para não nos perdermos pelo caminho. E nosso maior “GPS” é o mesmo Criador das pequenas e maravilhosas formigas.

Michelson Borges

sexta-feira, abril 03, 2009

Quem inventou a espiral?

Quando olha para um caderno com arame espiralado, talvez você nem imagine que, das moléculas de DNA até as gigantescas galáxias, as estruturas em espiral são tão abundantes quanto úteis na natureza. Tanto é assim que cientistas estão imitando esse padrão de design e utilizando a nanotecnologia para produzir materiais em formato helicoidal que poderão ser usados para armazenar e transmitir informações, além de liberar medicamentos no interior do corpo humano. Segundo a revista Science de janeiro de 2009, as nanocordas desenvolvidas por pesquisadores da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, montam-se autonomamente a partir da dissolução de nanobastões em um líquido volátil. Quando o líquido se evapora, as forças de capilaridade atuam sobre os nanobastões, inicialmente fabricados em uma estrutura homogênea, fazendo-os deformarem-se e enrolarem-se uns nos outros, como as fibras em uma corda.

Segundo a Dra Joanna Aizenberg, coordenadora da pesquisa, as nanocordas poderão ser utilizadas em energia e no armazenamento de informações, na fotônica, na fabricação de novos tipos de adesivos e, principalmente, na construção de novos sistemas de captura e liberação – espécies de mecanismos robóticos em nanoescala, que poderão ser empregados no transporte e liberação de medicamentos no interior do corpo humano.

Quem ensinou à natureza que as formas em espiral são, além de belas, úteis a tal ponto de inspirar o ser humano a também utilizá-las? Resposta: o Criador das galáxias e do DNA.

Michelson Borges

Por que piscamos?

Tente fixar os olhos num objeto e ficar sem piscar. Quantos segundos você suportou? Já se perguntou por que piscamos? Estudo recente mostrou que os seres humanos fazem milhares de movimentos rápidos com os olhos que os impedem de perder a visão. Portanto, piscar e mover os olhos, mesmo que a gente nem perceba, é um mecanismo essencial para a saúde ocular. Cientistas achavam que esses movimentos eram os resultados de algum erro no sistema neurológico! Como estavam errados! Novas descobertas mostraram que os movimentos dos olhos são controlados pela mesma área do cérebro usada quando procuramos uma manchete no jornal ou rastreamos um objeto em movimento.

Duas funções desses movimentos estão bem claras: (1) como há vasos sanguíneos na parte interna do olho criando um efeito de “fiação entre a lente e o filme”, esses movimentos rápidos permitem que o olho consiga ter um campo de visão completo sem pontos cegos; (2) além disso, esses movimentos também atualizam as imagens gravadas na retina que, de outra forma, desapareceriam.

Richard Krauzlis, que coordenou os estudos, manteve o foco na região do cérebro que é responsável pelos movimentos oculares de “seguir” um objeto. “As imagens que se formam na retina eventualmente desapareceriam de nossa visão se fossem perfeitamente estáticas. Os pequenos movimentos dos olhos, no entanto, permitem que a cena que vemos mude, mesmo que imperceptivelmente, e atualizem a imagem formada constantemente”, explica o pesquisador.

Esse mecanismo teve que estar presente desde que os primeiros olhos foram criados, senão eles deixariam de funcionar logo no início. Não é à toa que o olho humano deixava Darwin de “cabelo em pé”...

Michelson Borges

terça-feira, março 24, 2009

Matemáticos por natureza

Em o Instinto Matemático (Ed. Record), Keith Devlin, professor de matemática da Universidade Stanford, apresenta pesquisas recentes sobre morcegos, aves, lagostas e até formigas, com o intuito de provar que eles são matemáticos naturais. As migrações sazonais de andorinhas e borboletas-monarcas, por exemplo, revelam prodigiosa capacidade de orientação, comparável aos mais recentes sistemas de navegação GPS – aparelhos que dependem de matemática avançada.

O autor menciona o exemplo do cachorro que brinca na praia. Se seu dono arremessar a bola em diagonal em direção ao mar, o cão geralmente vai correr sobre a areia, em uma linha reta ao longo da beira, para só depois entrar na água, em diagonal. À primeira vista, não parece uma estratégia inteligente. Todos nós aprendemos que a linha reta é o caminho mais curto entre dois pontos. Então, por que não correr direto para a bola? Resposta: o cachorro é um bicho terrestre e sua velocidade de nado é menor que a de corrida. A combinação que ele faz entre as duas formas de locomoção representa o modo mais rápido de chegar à bola. Para traçar o mesmo trajeto ideal, uma pessoa teria que fazer muitos cálculos.

O livro menciona também a fantástica engenharia das abelhas, que conseguem armazenar a maior quantidade de mel usando a menor quantidade de cera. “A geometria das abelhas intrigou matemáticos por séculos. Só em 1999 houve uma comprovação definitiva de que a forma do hexágono é a mais eficiente para armazenar mel.”

Qual a explicação para todos esses comportamentos complexos e inatos? Alguma dúvida de qual seja? Esses comportamentos envolvem informação armazenada no cérebro e características e atitudes que deveriam existir desde o princípio para que o animal pudesse sobreviver e deixar descendentes. Os instintos e capacidades matemáticas dos seres criados apontam para Aquele que os criou.

Michelson Borges

terça-feira, março 03, 2009

Gel reproduz movimento biológico

Com toda a sua engenhosidade, o ser humano sempre está um passo atrás da natureza, imitando o funcionamento das coisas criadas. As máquinas construídas pelo homem precisam de um impulso externo para funcionar, mas os sistemas biológicos têm solução melhor. Um exemplo é o nosso intestino. Ele faz o movimento peristáltico, uma contração muscular circular e perfeitamente direcional, que depende em parte de um ritmo que é próprio do músculo.

De olho nesse movimento, pesquisadores da Universidade Waseda, no Japão, desenvolveram um gel capaz de imitar os movimentos peristálticos sem nenhum estímulo externo. O segredo desse incrível gel que parece “vivo”, conforme explica o Dr. Shingo Maeda, está em uma reação química especial no interior do líquido. É uma reação oscilante que faz com que o gel inche e se contraia periodicamente, causando o movimento.

Para imitar o movimento peristáltico do intestino, os cientistas construíram uma fita com o novo gel, e fizeram com que, enquanto algumas regiões se expandiam, outras se encolhessem. O movimento de onda faz com que a fita funcione como uma espécie de esteira de transporte.

Na próxima vez que você for ao banheiro, pense no maravilhoso movimento peristáltico com que o Criador dotou o seu intestino.

Michelson Borges é jornalista, membro da Sociedade Criacionista Brasileira (www.scb.org.br) e autor dos livros A História da Vida e Por Que Creio (www.cpb.com.br).

Computador e cérebro de rato

O camundongo tenta entrar num buraco e leva um choque. Sabe o que acontece? Ele aprende que não deve se meter ali e não fará mais isso, mesmo que a corrente elétrica seja desligada. O computador “age” diferente. Quando encontra determinado erro ao executar um programa, ele continua tentando executá-lo – e continuará travando em todas as tentativas, deixando o usuário louco de raiva.

A diferença é que o animal aprende com a prática e o computador, não. Justamente por isso, um grupo de pesquisadores norte-americanos, entre eles nanotecnologistas e cientistas da computação, está tentando imitar o funcionamento do cérebro dos animais para criar um “computador cognitivo”.

Por mais que a ficção científica apresente a tal “inteligência artificial”, os cientistas sabem que isso não é fácil. Usando planejamento inteligente e botando a cabeça para funcionar, eles estão tendo muito trabalho para chegar perto da eficiência do cérebro de um “simples” ratinho.

“Cada neurônio no cérebro sabe que alguma coisa se alterou”, explica o Dr. Giulio Tononi, da Universidade Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos. “Ele diz ao cérebro: ‘Eu fui acionado e se você quiser fazer alguma coisa, então faça agora’.” Um computador cognitivo que consiga imitar esse mecanismo poderá simplesmente aprender a não executar funções que levem ao travamento ou evitar loops infinitos.

Os pesquisadores precisam ainda construir o hardware que utilizará os mais recentes avanços da nanotecnologia para construir uma arquitetura totalmente nova, uma “arquitetura plástica”, dizem eles, que se adapte a novas situações e se altere com o aprendizado.

Se pensarmos em termos de complexidade, comparado às máquinas feitas pelo ser humano, cérebro de rato ainda é um elogio.

Michelson Borges é jornalista, membro da Sociedade Criacionista Brasileira (www.scb.org.br) e autor dos livros A História da Vida e Por Que Creio (www.cpb.com.br).

sábado, janeiro 17, 2009

Um coquetel chamado colostro

Todo mundo já sabe que o leite materno traz muitos benefícios para o bebê, que vão desde a prevenção de infecções até o aumento da imunidade. Mas e o melzinho que sai antes do leite e é chamado de colostro, para que serve? O colostro é uma verdadeira “vacina natural”, mas foi desprezado durantes séculos porque ninguém sabia para que servia. Essa substância rica é produzida no fim da gravidez e durante três dias após o parto. Quanto antes o bebê começar a sugar, melhor: por algumas horas depois do parto o colostro contém quantidades imensas de anticorpos. No primeiro dia, ele é abundante em ácidos graxos, fatores de crescimento, vitaminas e zinco; aumenta as defesas imunológicas e tem propriedades antiinfecciosas, além de ser particularmente rico em vitamina A, que suplementa as baixas reservas do fígado do recém-nascido. Porém, essa potência tem vida curta: à medida que o leite substitui o colostro, as células protetoras passam de milhões para milhares.

Note bem: existe ajuste perfeito entre as carências do bebê e os benefícios do leite materno. Como e de que forma esse coquetel da saúde foi ajustado para satisfazer as necessidades do recém-nascido? O colostro uma vacina natural rica em vitamina A que é exatamente o que o bebê necessita por ter inicialmente baixas reservas dessa vitamina.

Se já é difícil, do ponto de vista darwinista, dar uma resposta para a origem da reprodução sexuada, imagine explicar o surgimento não planejado do fantástico colostro...

Michelson Borges é jornalista, membro da Sociedade Criacionista Brasileira (www.scb.org.br) e autor dos livros A História da Vida e Por Que Creio (www.cpb.com.br).

Nadadeiras de baleias e golfinhos inspiram turbina

Aerodinâmica é o estudo de como o ar se comporta em movimento e as forças que ele exerce sobre objetos sólidos. Hidrodinâmica é algo parecido, mas, como o nome mesmo diz, se relaciona a objetos em movimento na água. Os engenheiros estão sempre tentando melhorar a aerodinâmica de carros e aviões e a hidrodinâmica de navios. Cientistas norte-americanos descobriram um novo jeito de fazer isso: imitar as barbatanas, nadadeiras e caudas das baleias e dos golfinhos. E as observações deles possibilitaram desenvolver até mesmo um novo gerador eólico (movido pelo vento), mais eficiente e mais silencioso.

Os golfinhos são exímios nadadores porque são capazes de diminuir o arrasto (força de resistência ao avanço) e o consumo de energia necessária para nadar, isto é, o design deles é perfeito! E mais: enquanto os projetos de engenharia humana têm pouco mais de um século, os golfinhos e as baleias dão um show de hidrodinâmica há milênios.

Segundo o site Inovação tecnológica, as novas pás das gigantescas hélices que fazem girar as turbinas em um gerador eólico foram totalmente redesenhadas a partir da observação das nadadeiras das baleias corcundas. A pesquisa estuda os vórtices, formações em formato de funil que surgem na trilha das baleias e dos golfinhos. Os golfinhos formam esses vórtices durante os ciclos de levantar e abaixar da cauda, o que gera uma espécie de jato no rastro do golfinho que o impulsiona fortemente para frente. O animal consegue regular a geração desses vórtices variando a velocidade do movimento de sua cauda – aumentando as batidas da cauda ele gasta mais energia, mas ganha velocidade, enquanto diminuindo-as ele nada mais lentamente e economiza energia.

Como o golfinho nasce sabendo utilizar essa vantagem anatômica? Quem é o responsável por esse design perfeito? Levante os olhos da água para o céu e você terá a resposta.

Michelson Borges é jornalista, membro da Sociedade Criacionista Brasileira (www.scb.org.br) e autor dos livros A História da Vida e Por Que Creio (www.cpb.com.br).

Flor de lótus inspira material que não molha

Deus usou nanotecnologia na natureza muitos milênios antes de o homem descobrir que ela existia. Pesquisadores da Universidade de Zurique se inspiraram na capacidade autolimpante da flor de lótus para desenvolver um material que nunca fica molhado: é um tecido feito de fibras de poliéster recobertas por milhões de minúsculos filamentos de silicone.

As gotas de água se mantêm como bolinhas quando repousam sobre o material e rolam quando o tecido é inclinado em apenas dois graus. Um jato de água simplesmente “reflete” no tecido sem deixar rastro. O segredo está nos nanofilamentos de silicone com 40 nanômetros de largura (um nanômetro é a milionésima parte de um metro). Os filamentos são arranjados em uma estrutura cheia de pontas que evitam que as gotas de água cheguem até as fibras de poliéster abaixo.

Segundo o pesquisador Stefan Seeger, “a água descansa sobre os nanofilamentos como um faquir senta em uma cama de pregos”. O projeto foi inspirado na resistência à água das folhas de lótus.

Michelson Borges é jornalista, membro da Sociedade Criacionista Brasileira (www.scb.org.br) e autor dos livros A História da Vida e Por Que Creio (www.cpb.com.br).

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