domingo, 28 de fevereiro de 2010

A sopa com data de validade vencida


É bem conhecido que Darwin especulou sobre o que poderia acontecer em “algum pequeno lago quente”. Mas foi só em 1929 que J. B. S. Haldane desenvolveu uma hipótese testável envolvendo um "ensopado prebiótico", ou a "sopa primordial". Ele propôs que compostos orgânicos eram produzidos quando metano, amônia e água reagiam como resultado da energia fornecida pela radiação ultravioleta. Os produtos da reação foram sugeridos como tendo se acumulado em uma “sopa quente diluída” na Terra primeva. Nesse cenário, reações posteriores resultaram em macromoléculas, protocélulas e depois a vida. "Apoiada pela síntese inorgânica de moléculas orgânicas de Stanley Miller's (1953) no laboratório, pareceu a gerações de cientistas que a narrativa de Haldane estava basicamente correta, e tudo o que foi deixado foi ordenar os detalhes."

As experiências de Miller se tornaram um ícone da evolução naturalista, e entrou nos livros-textos com muito pouca análise crítica das descobertas. Até recentemente, o trabalho de Miller foi aclamado na revista científica Science.

Felizmente, existem oportunidades de se ir além da "onda", mas, como Jonathan Wells demonstrou no seu livro Icons of Evolution, essas contribuições raramente passam além da literatura técnica. William Martin e colegas apresentaram um caso forte para se aposentar o conceito de sopa primordial. Ele já chegou à idade avançada de 81 anos e, como uma hipótese, ela não foi confirmada. Normalmente, quando as hipóteses são testadas e não são confirmadas, elas são descartadas — mas nós estamos agora com uma hipótese há muito vencida para isso acontecer com a sopa primordial. Ela já está “vencida bem além do seu prazo de validade”.

Duas razões foram fornecidas no artigo. A primeira é que a sopa de elementos químicos orgânicos estaria em equilíbrio termodinâmico. Os produtos da reação já estão presentes, e não há uma fonte de energia óbvia para conduzir a polimerização ou qualquer outra mudança significativa. “A radiação ultra-violeta ionizante destroi inerentemente tanto quanto cria.”

“[A] sopa homogênea não tem energia interna livre que lhe permitisse reagir mais. A vida não é somente sobre replicação; também é da união de reações químicas — reações exergônicas que liberam energia e reações endergônicas que a utilizam, impedindo a dissipação de energia como calor. É banal dizer que a vida requer energia, mas a concepção de uma sopa primordial falha em reconhecer ou incorporar a importância do fluxo de energia. Baseado no princípio da congruência, o que a vida precisava não foi alguma fonte de energia severa e problemática como a radiação UV (ou raios), mas uma fonte de energia química contínua e reabastecedora.”

A segunda razão diz respeito à fermentação como o mecanismo primordial de geração de energia em um mundo sem oxigênio. Haldane promoveu essa ideia, e De Duve a apoiou como sendo o mecanismo para sustentar a vida anaeróbica. “Se isso pode ser dito como sendo a opinião de um livro-texto, é isso mesmo.”

“Mas há dificuldades profundas — tanto químicas como biológicas — em considerar a fermentação como sendo primitiva em vez de derivada. A fermentação é quimicamente uma desproporciação — não é uma reação redox, na qual os elétrons são tirados de um doador e passada adiante a um receptor, dirigida por forte termodinâmica. Em contraste com a respiração, a quantidade de energia liberada pela fermentação é pequeníssima, refletindo sua falta de força termodinâmica motriz. Para derivar tal fonte insignificante de energia exige mais do que menos sofisticação, e, na verdade, cerca de 12 enzimas são necessárias para catalizar uma sucessão complexa de etapas em fermentações do tipo glicolítica baseadas em torno da via glicolítica ou via Embden-Meyerhoff. Essas enzimas são proteínas codificadas por genes, que teriam de ter evoluído como uma unidade funcional sem qualquer outra fonte de energia nos oceanos primordiais — próximo de uma impossibilidade em um mundo RNA, muito menos a única maneira de evoluir um.”

Os autores prosseguem defendendo o ponto de vista deles de que a fermentação é uma derivação sofisticada, em vez de uma derivação primordial. Isso os leva à questão decisiva:

“Mas, se não houve nenhuma sopa, e nenhuma energia da radiação UV ou de fermentação, então onde estava a energia que energizou a emergência da vida?”

Eles continuam o artigo propondo as fontes alcalinas hidrotermais como a fonte primordial de energia para a vida. Eles desenvolvem a ideia deles de que a origem da vida pode ser considerada distintamente da origem da replicação. Eles apoiam a proposta de Russell et al (1993) de que a quimiosmose é “uma propriedade inerente da vida, uma propriedade herdada do local e espaço onde ela surgiu”. O artigo deles é exploratório, não traçando quaisquer detalhes do que LUCA — Last Universal Common Ancestor (Último Ancestral Comum Universal) teria parecido, mas considerando como a quimiosmose poderia ter funcionado no ambiente das fontes alcalinas hidrotermais. Mais discussão disso se faz necessária, é claro, mas esta postagem é para chamar a atenção do desafio que esses autores apresentam aos pesquisadores da origem da vida e aos autores/educadores de livros-texto.

“Chegou a hora de se lançar fora os grilhões da fermentação em alguma sopa primordial como a ‘vida sem oxigênio’ — uma ideia que remonta a um tempo antes que alguém tivesse qualquer entendimento de como que o ATP é feito — e seguir a ideia mais revolucionária em biologia desde Darwin como a chave, não somente para a bioenergética de toda a vida na Terra, mas à sua própria origem. Assim, parece, para nós, provavelmente, que o LUCA cresceu devido ao casal H2/CO2, e que ela era naturalmente quimiosmótica.”

(Desafiando a Nomenklatura Científica)

sábado, 27 de fevereiro de 2010

Terra é incapaz de acompanhar ritmo atual de consumo de carnes e pescado


No topo absoluto da cadeia alimentar, os seres humanos se dão ao luxo de comer de tudo, mas a um preço elevado: a pesca massiva está levando as espécies marinhas à extinção, e a piscicultura polui a água, o solo e a atmosfera - o que precisa fazer com que mudemos de hábitos.

Alimentar a humanidade - nove bilhões de indivíduos até 2050, segundo as previsões da ONU - exigirá uma adaptação de nosso comportamento, sobretudo nos países mais ricos, que precisarão ajudar os países em desenvolvimento.

Segundo um relatório da Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação (FAO), publicado nesta quinta-feira, a produção mundial de carne deverá dobrar para atender à demanda mundial, chegando a 463 milhões de toneladas por ano.

Um chinês que consumia 13,7 kg de carne em 1980, por exemplo, hoje come em média 59,5 kg por ano. Nos países desenvolvidos, o consumo chega a 80 kg per capita.

"O problema é como impedir que isso aconteça. Quando a renda aumenta, o consumo de produtos lácteos e bovinos segue o mesmo caminho: não há exemplo em contrário no mundo", destacou Hervé Guyomard, diretor científico em Agricultura do Instituto Nacional de Pesquisa Agrônoma da França (INRA), responsável pelo relatório Agrimonde sobre "os sistemas agrícolas e alimentares mundiais no horizonte de 2050".

Atualmente, a agricultura produz 4.600 quilocalorias por dia e por habitante, o suficiente para alimentar seis bilhões de indivíduos.

Deste total, no entanto, 800 se perdem no campo (pragas, insetos, armazenamento), 1.500 são dedicadas à alimentação dos animais - que só restituem em média 500 calorias na mesa - e 800 são desperdiçadas nos países desenvolvidos.

Por outro lado, o gado custa caro ao meio ambiente: 8% do consumo de água, 18% das emissões de gases causadores do efeito estufa (mais que os transportes) e 37% do metano emitido pelas atividades humanas.

E, mesmo que seja fonte essencial de proteínas, a carne bovina não é "rentável" do ponto de vista alimentar: "são necessárias três calorias vegetais para produzir uma caloria de carne de ave, sete para uma caloria de porco e nove para uma caloria bovina", explicou Guyomard.

Desta maneira, mais de um terço (37%) da produção mundial de cereais serve para alimentar o gado - 56% nos países ricos - segundo o World Ressources Institute.

Seria o caso, então, de reduzir o consumo de carne e substitui-lo pelo peixe?

Os oceanos não podem ser considerados uma despensa inesgotável, estimou Philippe Cury, diretor de pesquisas do Instituto de Pesquisas para o Desenvolvimento (IRD).

O número de pescadores é duas a três vezes superior à capacidade de reconstituição das espécies.

No atual ritmo, a totalidade das espécies comerciais haverá desaparecido em 2050.

Fonte: UOL

Esse tipo de aula de Biologia ainda acontece no Brasil?

Será que uma aula de Biologia do 3º ano do ensino médio ainda é assim no Brasil?

1) A evolução (seja lá o que isso signifique) é um fato, fato, FATO científico tão corroborado como a lei da gravidade.

2) O debate sobre a evolução acabou e a ciência já decidiu: Darwin foi o homem que colocou o ser humano no seu devido lugar - não somos diferentes das outras espécies.

3) “Nada em biologia faz sentido a não ser à luz da evolução.”

4) Todos os verdadeiros cientistas concordam que Darwin resolveu os mistérios da vida e que a variação randômica/mutação mais a seleção natural é a maior ideia que toda a humanidade já teve.

5) O registro fóssil simplesmente está transbordando de evidências do gradualismo darwiniano.

6) Não existe nenhuma crise epistêmica fundamental com a teoria da evolução através da seleção natural.

7) Se você questionar quaisquer uma dessas afirmações científicas acima, você só pode ser um fanático religioso fundamentalista estúpido que deseja somente destruir a ciência.

Se ainda ocorre, é lamentável, pois quando uma teoria científica não consegue explicar o que se propôs (no caso de Darwin, a origem e a evolução das espécies através da seleção natural), o que deveria ser ensinado em salas de aulas de ciência é que Darwin não fecha as contas epistêmicas desde 1859, e que os cientistas em vez de ficarem criando teorias ad hoc para livrar a cara de Darwin do fiasco em um contexto de justificação teórica, deveriam sim perguntar se a teoria dele está errada ou não.

Em outras palavras, em vez de ficar engambelando os estudantes do ensino médio, e os leitores não especializados, eles deveriam abandonar a prática de tentar "encaixar" as evidências inesperadas para corroborar a teoria original, quando essas evidências já podem ter solapado a suposta robustez epistêmica.

Fui, pensando, não sei por que, que a ciência não pode andar de mãos dadas com a mentira, mas anda. Darwin que não me deixa mentir. Razão? Quando a questão é Darwin, a Nomenklatura científica é tutti cosa nostra, capice?

(Desafiando a Nomeklatura Científica)

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