quinta-feira, 28 de junho de 2007

Embriões não-fertilizados são vida?

Cientistas em Nova Iorque conseguiram estimular óvulos não fertilizados a começar um desenvolvimento embrionário. O grupo busca criar um procedimento que permite criar órgãos para transplante a parte de um óvulo doado. Esses órgãos não correriam risco de ser rejeitado pela paciente, o que seria uma imensa vantagem em relação ao método atual de transplante por doação comum.

Eu fiquei intrigado com a questão filosófica que essa pesquisa coloca. É ético um procedimento desses? O óvulo não foi fertilizado, portanto não é vai se desenvolver e virar um ser humano. Mas é um óvulo jogado em um processo de desenvolvimento embrionário. É uma questão no mínimo intrigante.

Via estadao.com.br.

Lamarck vs. Darwin


(Lamarck à esquerda, Darwin à direita - Imagem extraída do genial site shardcore)

No post da semana passada comentando sobre as matérias do The Economist e da Scientific American eu falava sobre a possibilidade de que a teoria de Lamarck não estivesse tão errada no fim das contas. Mas afinal, qual é a diferença entre as teorias de Lamarck e Darwin?

Primeiro, vamos começar com as coisas comuns entre eles. Lamarck e Darwin acreditavam no conceito da evolução das espécies. Essa sacada, apesar de ter sido realmente revolucionária, era uma idéia que estava no ar e vinha se desenvolvendo desde a proposta do naturalista sueco Carl Linneaus de organizar todas as espécies no seu Systema Naturae. A árvore filogenética que se forma quando agrupamos os animais evidencia que há algum tipo de relação entre espécies próximas, possivelmente uma de descendência. A grande questão que ambos, Darwin e Lamarck, estavam tentando resolver era sobre como uma espécie se transformava em uma outra espécie sucessora.

A teoria de Lamarck diz que um organismo adquire uma característica para se adaptar ao meio e transmite essa característica para a sua prole. Ele se apoiava na sua observação de que girafas costumam ter pescoço de comprimento igual à altura das árvores da região. Sua teoria é de que sucessivas gerações de girafas foram esticando seu pescoço até alcançar o galho. Cada geração herdava de seus pais a informação da altura das árvores de alguma forma. Assim as espécies evoluem de maneira a se adaptar ao meio. Já Darwin, com seu maravilhoso trabalho de análise de pássaros nas ilhas Galápagos, elaborou uma teoria na qual novas características são obtidas de maneira aleatórea e que o meio se encarrega de selecionar os indivíduos mais bem adaptados. As espécies evoluem por acaso e o meio apenas seleciona quais são as espécies mais importantes. No caso das girafas, o darwinismo diz que girafas com pescoço do tamanho das árvores nascem por acaso e que essas girafas, por terem tamanho correto, tem uma vantagem evolutiva sobre as outras girafas. As descobertas da genética do século XX dão suporte imenso a apenas uma das teorias. Darwin estava certo. O DNA, de acordo com os princípios da genética, não sofre alterações dependentes do meio, apenas estocásticas, como a radiação solar.

O que sempre me incomodou no darwinismo ortodoxo é que o acaso é casual de mais. Eu entendo que mudanças de uma espécie para a seguinte não são comuns e são bem graduais, mas eu nunca consegui aceitar muito bem a idéia de que todas as diferenças intra-espécie são proveniente de processos completamente casuais. Eu sempre tive um fundinho de esperança que Lamarck não estivesse tão errado, de que a evolução fosse um processo composto de alterações profundas no DNA causadas por eventos estatísticos, mas que essa evolução fosse passível de ser modulada por um sistema que dialogava com o meio de uma forma mais flexível. Um sistema desses tornaria a evolução bem mais fácil! Vamos ver o que os próximos anos de pesquisa com o RNA e com os processos metabólicos evolutivos vão nos dizer.

Update: O Luís do Ciência ao Natural manda algumas correções e esclarecimentos mais sobre o tema. Obrigado!

Sobre a crença de Darwin e Lamarck na evolução:

Lamarck acreditava numa marcha para a perfeição, numa evolução linear, num contexto teleológico; Darwin acreditava que a evolução não tinha objectivo, apenas existia, funcionando através do seu mecanismo - a selecção natural.


Sobre os trabalhos de Darwin:
Apesar de verdadeira, a afirmação [que Darwin se baseou nos pássaros das ilhas galápagos] está incompleta. As observações incidiram no registo biológico seu contemporâneo - tentilhões, mas não só - mas igualmente no registo paleontológico.

quarta-feira, 27 de junho de 2007

Robôs e a seleção natural



Eu tinha lido ontem no Gadget Lab da Wired a respeito de um zoológico de robôs, o Robotarium X. Construído pelo artista e projetista de robôs português Leonel Moura, a construção é uma jaula de 20 metros quadrados com cerca de 45 robôs, cerca de 14 "espécies" diferentes (a foto aí em cima é uma pequena colônia de Zoids) e que está no Jardim Central em Alverca, Portugal. Essa notícia pareceu apenas uma curiosidade interessante, mas a coisa ficou mais interessante quando eu vi um update da sobre a matéria.

Os robôs no ecossistema do Robotarium X são de dois tipos: a maioria, 35 robôs em 11 espécies, é constituida de robôs movidos a energia solar e alguns poucos, 10 robôs em 3 espécies, são movidos a energia elétrica, conectado por cabos ligados ao teto ou ao chão da "jaula". Os robôs movidos a energia elétrica são mais interativos, costumam observar os espectadores e às vezes são capazes de fazer gestos agressivos. Já os robôs solares, como os Zoids, são autônomos e a tendência deles é procurar luz solar e evitar bater nos outros. O interessante é que os robôs maiores às vezes não conseguem detectar os robôs menores e chegam até a atropelar os coitados. A parte interessante é que ao atropelar os menores, causando danos até "letais"!

É interessante que, apesar de isso não ter sido desenhado com esse objetivo, o Robotarium mostra uma espécie de seleção natural, na qual os robozinhos menos adaptados acabam sendo danificados por robôs mais robustos, mesmo em um ambiente onde os robôs não foram projetados para lutar pela sobrevivência e os recursos energéticos não são limitados. Esses robôs não fazem parte nem do mesmo nicho ecológico! Bastante interessante, na minha opinião.

Leia também:
http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=21891
http://ludologia.blogs.ca.ua.pt/2007/06/14/robotarium/

terça-feira, 26 de junho de 2007

Está comprovado! Calorias engordam!

A Anna Gosline, do blog Inky Circus, achou um dado interessante do USDA (Departamenteo de Agricultura Norte Americano) mostrando que o consumo médio de calorias pelos americanos subiu de 2170 para 2700 calorias alimentares por dia. Dado que as necessidades calóricas individuais são de cerca de 2000 a 2500 calorias, isso aí mostra porque os americanos engordaram tanto nesses últimos tempos. Quando eu tiver um tempinho eu procuro informações a respeito disso no IBGE, pra ver os dados brasileiros.

segunda-feira, 25 de junho de 2007

Vírus pré-histórico e o HIV



Reportagem da Science hoje mostra que nós somos hojes mais suscetíveis ao vírus HIV por causa de um retrovírus arcaico. Retrovírus são vírus de RNA que se utilizam da transcriptase reversa para gerar DNA para só daí infectar a célula hospedeira do vírus. HIV é um retrovírus, assim como Pan troglodytes endogenous retrovirus, o PtERV1. Esse último, é um retrovírus pré histórico que hoje é encontrado como resquícios espalhados como lixo de DNA no código genético de chimpanzés.

Os cientistas, de um grupo em Seattle, Washington, levantaram a hipótese de que o vírus não infectou humanos porque nossos ancestrais desenvolveram um fator anti-viral para combater esta doença. E depois eles conseguiram mostrar que um gene humano faz exatamente isso. O método envolveu ressucitar o vírus e gerar um gato transgênico com o gene humano!

O interessante é que esse gene, existente em algumas espécies de macacos, previne a infecção do HIV nos primatas. Mas não faz o mesmo conosco. A hipótese então é a de que o gene, o TRIM5α humano é uma mutação do modelo original que se desenvolveu para proteger os nossos antepassados do PtERV1. Talvez por isso é que somos suscetíveis ao HIV-1.

domingo, 24 de junho de 2007

Irmãos mais velhos são mais inteligentes...

Eu vi hoje, no site da Nature, uma pesquisa de um grupo sueco demonstrando que primogênitos um índice de QI 2.3 mais alto do que seus irmãos ou irmãs mais novas. O artigo, publicado na Science, feitos com pessoas noruegueses com idades entre 18 e 19 anos mostrou que o QI médio dos primogênitos é de 103, enquanto que o QI médio dos segundo e terceiro filhos são em média 100 e 99 respectivamente. Como bom terceiro filho, eu discordo dos resultados desta pesquisa, :-P.

O teste de QI é normalizado de acordo com a idade e objetivo é achar uma razão entre a idade mental e a idade fisiológica da pessoa testada, sendo 100 o normal. Por isso é que o normal é um QI entre 90 e 110, uma diferença de 10%. Por isso, os 2.3 de diferença provavelmente não devem significar nada na vida prática da pessoa. O que não quer dizer que o resultado é significativo. [Nota mental: fazer um post sobre o que significa um resultado significativo!]

O pesquisador foi bastante cuidadoso para eliminar a influência do tamanho familiar. Reparem que se esse cuidado não fosse tomado, esse resultado poderia indicar que famílias maiores tem índice menor de QI, pois o número de primogênitos seria simplesmente maior. Esse resultado, porém, não compara a relação de QI entre pessoas da mesma família... E uma pesquisa que considera a idade da mãe, ao invés de ordem na família talvez possa eliminar questões sobre se essa diferença é causada por causas fisiológicas da mãe ou então se é por influência familiar.

Números Naturais (1)



Bom, vamos continuar então a série sobre números que eu comecei nessa semana. Se vocês se lembram bem, o objetivo aqui não é definir com toda a formalidade que a matemática permite, apenas tentar entender o que existe de verdade por trás dos números, qual é o significado intuitivo de um número e das operações e como saltamos da intuição para a construção. Se você não leu o post anterior, eu recomendo que o faça! O primeiro conjunto numérico dessa série é o conjunto dos números naturais. Como esse conjunto é fechado apenas para soma e multiplicação. Além disso, este conjunto permite provar um teorema por indução finita e aqui vamos ver porque isso pode ser feito. Vamos lembrar aqui que estamos falando de um conjunto de números e não do conjunto de representações do números. Neste contexto, o número 10, 0xA, 12 octal, todos eles são representações de um mesmo elemento.

O conjunto dos naturais é definido por basicamente alguns axiomas, que são princípios que vamos aceitar como intuitivos e que não podem ser provados. Esses axiomas podem ser também interpretados como construções, mas isso não muda nada para nós aqui. Vamos aos axiomas:

  • Existe o número 1, natural.
  • Para cada elemento n que pertence ao conjunto, irá existir um elemento tal que a função S(n) "sucessor de" também irá pertencer ao conjunto.
  • Seja K um conjunto. Se 1 é elemento de K e para cada x elemento de K, S(x) também é elemento de K então todos os naturais fazem parte de K.
O primeiro axioma dá uma base para começar o conjunto dos naturais, e uma construção alternativa considera o 0 como sendo o primeiro número. O segundo axioma define a função "sucessor de", que, vcs devem ter percebido, é um nome bonito para "n+1". Essa função, mais pra frente irá nos ajudar a definir a soma. E o terceiro axioma é um axioma que á uma limitação para o conjunto dos naturais. Outra forma de ver esses três axiomas é:
  • O conjunto natural começa com o número 1.
  • Para obter os próximos números naturais, basta incrementar os elementos conhecidos
  • Nenhum outro elemento que não pode ser obtido através de uma cadeia de sucessores de 1 é natural.
Um outro axioma, importante formalmente, mas que só tem finalidade de fechar bem o conceito da função sucessor é que se a = b, então S(a) = S(b). Bom, definimos os números naturais. Mas e aí, o que podemos fazer com ele?

A primeira coisa, que segue da construção do conjunto é a prova por indução finita. Vocês se lembram: trata-se do conceito de que para provar a validade de um teorema no conjunto dos naturais, basta (i) provar que o teorema vale para n=1 e (ii) provar que se o teorema é valido para n=k, então o teorema vale para n=k+1. Essa é uma consequência direta do terceiro axioma. Quando falamos que o teorema satisfaz as condições (i) e (ii), no fundo estamos dizendo que o teorema é valido no conjunto K citado no axioma e, portanto vale para todos os naturais. Note que o conjunto K pode conter elementos que não pertencem aos naturais. Portanto a indução finita não prova que um problema é válido exclusivamente para os naturais.

A segunda coisa é que podemos construir a operação soma. Vamos definir a adição como uma função de dois parâmetros naturais A(m, n). E vamos definir, também recursivamente, a soma como:
  • A(m,n) = A(n,m)
  • A(n,1) = S(n)
  • A(m, S(n)) = S(A(m,n))
A primeira expressão serve apenas para definir a soma como uma função comutativa. As duas segundas expressões é que definem a recursão. Agora vamos definir A(m,n) = m+n, para ter uma notação mais amigável. Assim, as expressões acima viram:
  • m + n = n + m
  • n + 1 = S(n)
  • m+ S(n) = S(m+n)
Assim, para resolvermos a questão 3 + 4 axiomaticamente, fazemos o processo de desenrolar, através da cadeia de sucessores, e reconstruir abaixo:

  1. 3 + 4 = 3 + S(3) = S(3 + 3)
  2. 3 + 3 = 3 + S(2) = S(3 + 2)
  3. 3 + 2 = 3 + S(1) = S(3 + 1)
  4. 3 + 1 = S (3)
  5. Então 3 + 4 = S(S(S(S(3)))) = S(S(S(4))) = S(S(5)) = S(6) = 7
Se vocês se lembram das propriedades da adição, vamos aqui mostrar de onde elas vêm:
  • Associativa: é possível de comprovar isso por indução finita. Queremos provar que (m+n)+p = m+(n+p):
  1. Vamos mostrar que isso vale para quando p=1 pois, (m+n)+1 = S(m+n) = m+ S(n) = m+ (n+1).
  2. Assumindo que a expressão vale para p=k, quando p=k+1 temos que (m+n)+p = ((m+n) + k) + 1 = (m+(n+k))+1 = m+ ((n+k)+1) = m+(n+p).
  • Comutativa: segue da definição da soma
  • Fechamento: também segue da definição, pelo fato de a definição ser recursiva.
  • Elemento Neutro: essa propriedade ainda não existe no nosso conjunto de números naturais, pois aqui construímos um conjunto sem o número 0. Mas é possível construir o conjunto dessa forma. Basta adotar 0 como o primeiro termo nos axiomas. Veja que isso não altera a definção do conjunto. O que muda? A definição da adição. Agora, precisamos definir adicionalmente que A(n,0) = n. Não podemos eliminar a definição de que A(n,1) = S(n), pois a falta dessa expressão faz com que nossa soma fique incompleta. Algo a se pensar!
Acho que o post ficou grande, então a multiplicação e a exponenciação ficam pra próxima.

sábado, 23 de junho de 2007

Palitos de fósforo



Hoje eu vi no Mundo de Beakman (reprise que passa sábado de manhã aqui nos EUA) que a quantidade de fósforo existente no corpo humano é suficiente para fazer 20 mil palitos de fósforo. Mas aí eu fique intrigado. Afinal, palitos de fósforo não têm fósforo na cabeça! A cabeça é um material combustível com textura capaz de gerar a fricção necessária para fazer uma faísca. O fósforo está na embalagem! Está duvidando? Então tente acender o fósforo sem usar a caixa. Vai lá. Pode usar uma lixa, a parede, qualquer coisa (por favor, não use seu irmão menor ou seu cachorro).

A construção é essa para aumentar a segurança do palito. Os primeiros palitos de fósforo possuiam fósforo na cabeça e, por conta disso, precisavam ser armazenados em um embalagem herméticamente fechada. Afinal, era só sacudir do jeito errado e o fósforo soltava a faísca e queimava toda o estoque! Por isso, a solução para esse problema foi separar o gerador de faísca do combustível. Então ficou assim, o palito com o combustível e a embalagem com o fósforo! Existem palitos de fósforo que acendem em qualquer lugar e estes possuem fósforo na cabeça. mas estes são considerados explosivos pelas regulamentações internacionais.

sexta-feira, 22 de junho de 2007

Blog novo, autor velho...

Bom, senhores. Este blog que começa agora está sendo uma continuação do que eu vinha fazendo no meu blog antigo. O negócio é que eu descobri que eu gostaria de poder falar de coisas diferentes de ciência de vez em quando, mas eu queria manter um blog exclusivo para ciência também. Eu vou tentar trazer alguns posts velhos para cá (assim que eu descobrir como é feito isso) e, depois disso, eu vou tentar manter os dois blogs. Este aqui continuará sendo um blog de updates diários (eu tento!) com informações de ciência. O outro será mais esporádico e irá tratar de outros assuntos...

Vamos lá!

Primeiro post

Post teste!

O fim do darwinismo?


Antes de mais nada, eu quero deixar bem claro que eu não sou criacionista, apesar do título deste post! Mas eu sempre tive uma aversão à idéia de que as mutações aleatórias no DNA eram exclusivamente responsáveis pela evolução natural. Não que eu tenha algum problema com a vida surgida ao acaso, acho que isso é bem possível, aliás é como eu acho que surgiu mesmo. Meu problema é com a exclusividade dada ao todo poderoso DNA. Afinal, muito mais material é transmitido de uma célula para suas descendentes, como mitocôndrias, ribossomos, RNAs, proteínas... Sendo a evolução um método estocástico, me parece razoável pensar que o mecanismo de transmissão de informação genética não será um sistema de partes completamente independentes e completas, eu imagino que é um processo mais orgânico, mais caótico e que depende de muitas partes inter-relacionadas, e que não fazem muito sentido sozinhas. Em uma grosseira analogia com computação, eu acho mais fácil que a vida seja como um programa macarrônico e mal organizado que um programa bem dividido, bem segmentado. Por isso eu sempre tive problema com o dogma central da biologia molecular, onde cada um dos elementos tem uma tarefa clara e bem definida.

Parece que minha intuição não estava de todo errada! (Já disse que eu sou megalomaníaco?) Além das novas descobertas no campo da Epigenética, duas matérias, uma no The Economist desta semana e outra na Scientific American de julho (link para assinantes) trazem uma nova visão da genética e dos processos vitais, diminuindo o enfoque nas moléculas da vida e aumentando o enfoque nos processos envolvidos. E, como bônus, indicam até que talvez Lamarck não estivesse tão errado assim!

A matéria do Economist trata da revolução do RNA, descrevendo as descobertas recentes que dão indícios de que o RNA pode ser mais importante que o DNA na determinação de muitas características, principalmente as que diferenciam as diferentes espécies de animais, usando como indício o fato de que o código genético humano não é tão diferente assim do da mosca D. melanogaster ou do verme C. elegans. Não é uma revista científica então a abordagem não foi tão detalhista, mas não deixa de ser bacana de se conferir.

Já a matéria da Scientific American traz uma análise das teorias de origem da vida e contrapõem o modelo em que surgiu uma molécula de vida primeiro com o modelo no qual se dá importância a qual foi a primeira série de reações químicas que podem ser consideradas vida. O autor, Robert Shapiro, altera o conceito de vida para uma cadeia de reações que é capaz de, localmente, reduzir a entropia e que é isolado por membranas. E a evolução se dá quando um novo processo é adicionado a atual cadeia de reações, recursivamente. Assim, a evolução pode se dar tanto via Darwin, quando a reação é modificada por um processo estocástico, quanto via Lamarck, quando a reação é modificada via um fatores ambientais. Esse modelo é capaz de explicar, entre outras coisas, porque o ATP e o GTP são, além de nucleotídeos (adenina, guanina), moléculas também metabólicas. Eu acho que vale a pena ler esses dois artigos, acho que eles revelam um movimento "underground" da ciência que muito em breve irá ver a luz do dia!

A minha opinião depois de tudo isso é a de que vai se chegar a um modelo onde o darwinismo age sobre o DNA, molécula ultra-estável, e uma mistura de darwinismo e lamarckismo agindo sobre as histonas e os micro RNAs, moléculas mais instáveis. E acho que estamos chegando ao fim da velha batalha nurture vs. nature (ambiente vs. genética) e o resultado é um empate técnico, mostrando que os dois importam, afinal de contas. São tempos emocionantes para a ciência!

quarta-feira, 20 de junho de 2007

Os números

O post sobre a identidade de Euler do outro dia me deixou pensando em como somos capazes de fazer construções "artificiais" para poder efetuar uma operação instintiva em cima de números não instintivos. Afinal o que significa multiplicar um número por si mesmo Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket vezes? E o que significa multiplicar um número por si mesmo Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket vezes? Afinal não é isso que significa a operação potência? Parece que a expansão em série de Taylor é uma acochambração feita para podermos operar um exponencial completo, parece que é artificial também.

Mas aí eu extrapolei esse raciocínio e descobri que muitas das operações que efetuamos rotineiramente fugiram muito de suas origens. Multiplicar por Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket ou somar com Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket não seria também uma extrapolação da idéia original? Afinal como é que se multiplica um número por meio ou se adiciona um número negativo? Aí eu fui na livraria da Universidade e peguei o primeiro livro de Álgebra que eu achei na frente para tentar compreender como é que construímos, a partir de axiomas e de conceitos primitivos, as operações, e essa leitura foi bastante iluminadora. Resolvi tentar fazer uma série de posts sobre isso, sem formalidade, tentando extrair só as idéias... Mas antes de começar eu acho que é necessário lembrar algumas idéias e conceitos, sem os quais fica difícil explicar o resto das coisas:

http://www.artsci.lsu.edu/phil/philo/fs_Magritte_Pipe.jpg

A primeira idéia não é exatamente matemática e sim filosófica e tem a ver com o quadro "La trahison des images" de René Magritte. A frase no quadro diz "Isto não é um Cachimbo" e ela tenta mostrar a diferença que existe entre uma entidade e sua representação. Magritte teria dito que "se eu dissese que isso é um cachimbo eu estaria mentindo... tente colocar tabaco dentro!" Essa diferença entre uma entidade e sua representação é importantíssima para nossa discussão. Isso porque eu quero aqui discutir as entidades numéricas e não suas representações.
http://www.all-creatures.org/recipes/images/i-apples-reddel.jpg
Um número pode ser representado de várias maneiras. A quantidade 3 pode, por exemplo ser representado pela forma decimal 3, pelo dígito decimal 011 ou até mesmo pela foto acima, com as maçãs. Quando ensinamos pra uma criança que na foto temos "três maçãs", ela assume que três é um termo que descreve a foto, assim como maçãs. Depois de mostrarmos três dedos, três maçãs, três cachorros, três pessoas, ..., elas entendem o conceito que ligam as diversas entidades descritas pela palavra três.

Feita essa diferença, nós vamos aqui jogar fora as discussões sobre as representações numéricas. Estamos interessados no número apenas, e não em sua representação. Isso facilita a vida pois não precisamos nos preocupar em discutir a forma como escrever o número ou as diferenças entre números de um dígito ou dois dígitos. Por outro lado, isso retira a muleta de definir números negativos como os números que tem um sinal de menos antes dele, ou definir números racionais como aqueles definidos por uma fração. Precisamos agora de uma forma mais fundamental de definir números sem recorrer às suas representações.

A segunda idéia que eu quero trazer aqui é a idéia de conjuntos e elementos. A primeira coisa que eu tenho a comentar é que eu desisti de tentar definir o que é um elemento. Então vamos aceitar que um elemento é um elemento. Em outras palavras, vamos assumir que elemento é um conceito primitivo. Vamos definir então que conjunto é uma entidade que dá um atributo a um elemento, de tal forma que se Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket é um elemento e Photo Sharing and Video Hosting at Photobucketé um conjunto, podemos dizer, exclusivamente que Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket ou (a é elemento de C) ou Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket(a não é elemento de C). Parece meio esquisito definir um conjunto desse jeito mas eu achei esse jeito conveniente. Acho que é mais fácil assumir a existência dos operadores de pertinência (Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket e Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket) e definir os conjuntos em torno disso. O importante aqui é que se compreenda que um conjunto e seus elementos são ligados pela definição de pertinência. Vale lembrar que um conjunto pode ser um elemento de acordo com cada contexto, mas a gente não vai precisar desta abstração.

Eu também vou usar as idéias de continência entre conjuntos (quando um conjunto está contido em outro), relações, produtos cartesianos e funções nas minhas discussões, mas eu não vou fugir do que dizem os livros, então eu acho que seria meio perda de tempo escrever aqui definições para isso. Mas se alguém tiver alguma dúvida ou quiser que eu explique melhor alguma das idéias aqui tratadas, pergunte! E se alguém achar algum erro conceitual, me avise! O próximo episódio desta série será a respeito dos números naturais Photo Sharing and Video Hosting at Photobucket.

segunda-feira, 4 de junho de 2007

Epigenética



O destaque da Nature deste mês vai para o estudo da epigenética, estudo das características genéticas que não estão ligadas a alterações causadas na seqüência do DNA. A definição parece contraditória diante do que ensinam na biologia da escola, não é? Mas existem variações que são puramente genéticas, completamente independentes de fatores ambientais, mas que não são variações na seqüência do DNA.

Para isso fazer mais sentido, é preciso lembrar de como saímos do genótipo e chegamos ao fenótipo. Isso se dá através de um princípio chamado de Dogma Central da Biologia Molecular - nome que eu particularmente detesto - e que diz que o fluxo de informação nas células se dá do DNA para o RNA através da transcripção, e do RNA para as proteínas num processo chamado tradução. E as proteínas são as que vão dar características para nós: melanina dá o tom da pele, hemoglobina dá a capacidade de armazenar oxigênio no sangue e assim por diante. Mas quem é que comanda os processos de transcripção e tradução? Todos os homens, salvo os que sofrem de albinismo, produzem melanina. Porque as pessoas de pele negra produzem mais melanina que as pessoas de pele mais clara? Porque algumas regiões da pele deste gato produziram pigmento negro enquanto outros não produziram e o gato ficou malhado, se todas as células tem o mesmo código genético?

A resposta para essa questão está em outro grupo de proteínas, os fatores de transcripção. A produção de uma molécula de RNA a partir de uma molécula de DNA é um processo metabólico coordenado por outras proteínas e essas proteínas funcionam grudando no DNA em pontos-chave e atraíndo outras proteínas que formam o maquinário de transcripção. Então um gene será mais ou menos transcripto, e portanto mais "influente" se os pontos-chaves associados (chamados de origem de transcrição) forem mais ou menos atraentes, e expostos aos fatores de transcripção.

E aí é precisamente aí que surgem alguns fenômenos epigenéticos. Um exemplo é a metilação/acetilação das histonas e o chamado "código histônico". Histonas são proteínas que tem função de "empacotar o DNA", mais ou menos como um carretel enrola um novelo. E a acetilação ou metilação das histonas pode alterar a afinidade entre histona e DNA e histona-histona o que afeta o quão enrolado o DNA está. Quando menos enrolado o DNA, mais fácil ele irá se expor a fatores de transcrição e vice versa.

Não sei se o caso da melanina na pele é um caso de epigenética (provavelmente não é), mas existem casos interessantes de epigenética, como as manchas dos gatos malhados, alguns padrões em cores em flores, e a inativação do cromossomo X em mamíferos. A epigenética foi uma rasteira que a natureza deu nos geneticistas que julgavam ter matado as charadas da vida!