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As condições atmosféricas e os seres vivos

Na semana em que a meteorologia voltou a entrar em nossas casas através da televisões portuguesas, não deixa de ser interessante tentar compreender a relação entre os seres humanos e as condições atmosféricas.

Os seres humanos são animais de sangue quente, pelo que precisam manter o interior do corpo à temperatura constante de cerca de 37ºC. As variações muito acima desta temperatura podem conduzir à desidratação e a uma condição potencialmente fatal, a hipertermia; as variações muito abaixo disto podem causar ulceração pelo frio e hipotermia, uma deterioração física e mental progressiva. Num ambiente quente, o corpo humano dissipa o calor aumentando o fluxo sanguíneo para as extremidades. As condições atmosféricas especialmente quentes, ou a atividade física, vão desencadear a transpiração, em que a pele é arrefecida quando a transpiração evapora. Demora mais ou menos uma semana para que as pessoas se aclimatizem ao calor moderado, porque os seis mecanismos de transpiração e de circulação se tornam mais eficientes. Num ambiente frio, o corpo humano começa, no início, por conservar o calor contraindo os vasos sanguíneos que se encontram sob a pele. Muitas vezes este processo é acompanhado por arrepios. o que gera calor adicional aumentando o ritmo metabólico do corpo. No entanto, os seres humanos têm uma tolerância ao frio fraca e em geral são incapazes de se aclimatarem. Logo, dependem da roupa e do aquecimento artificial. Ao longo da história humana, o objetivo de grande parte das diligências científicas tem sido procurar meios que permitam aos seres vivos viverem com maior conforto no seu meio ambiente.

agitação-maritima

agitação marítima – imagem retirada de postal.pt

Esta relação Homem – Condições meteorológicas não se ficam apenas pela dimensão física, sendo, também, marcante para o progresso das civilizações. As condições climáticas favoráveis foram, geralmente, períodos em que a precipitação era abundante e fiável e as temperaturas amenas ou relativamente altas. Estas condições são ideias para o crescimento das culturas e criação de animais domésticos. Os alimentos excedentes podiam ser armazenados e grupos de pessoas começaram por reunir-se em aldeias que mais tarde se expandiram transformando-se em grandes cidades. Mas quando as condições climáticas menos favoráveis regressavam, muitas civilizações ruíam e muitas vezes abandonavam os seus territórios recém-conquistados.

O agravamento das condições climáticas numa parte do mundo muitas vezes coincidiu com a melhoria das condições numa outra região, pelo que há uma ligação significativa entre o clima e a migração humana.

Atualmente, o impacto do ser humano no clima é cada vez mais evidente pelo que iremos assistir, nos próximos anos, a alterações do clima local/regional significativas

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Fraude e Julgamento

A Ciência é feita por cidadãos que fazem parte da Sociedade. Cidadãos, como qualquer um de nós, que possuem vidas em tudo semelhantes às nossas, com alegrias e tristezas, desilusões e triunfos. Vidas que assentam em valores, ideais, em lutas políticas e sociais. Muitos estiveram do lado correto da barricada, outros, nem por isso… Muitos foram perseguidores, outros perseguidos, mas todos deixaram a sua marca. Deixo dois exemplos que mostram como a dimensão social do indivíduo acompanha a dimensão de cientista.

O Julgamento do macaco.

Em 1925 um professor de uma escola pública foi condenado nos Estados Unidos por ensinar a teoria da evolução de Darwin. Na atualidade são os criacionistas os que lutam por um lugar nos planos de estudo.

Por volta de 1925, havia no estado do Tennessee uma lei que proibia o ensino de teorias que contrariassem o relato bíblico da Criação. No entanto, o professor John Scopes atreveu-se a dar uma aula sobre Darwin num escola de Dayton, Tennessee. Esta ousadia de liberdade académica custou-lhe um julgamento que ainda hoje é recordado e que na altura os norte-americanos seguiram pela rádio em direto.

O que se passou foi que o jovem professor mostrou na aula um livro que incluía as ideias desenvolvidas por Darwin na Origem das Espécies, e alguns alunos denunciaram-no. Um julgamento de apenas dez dias confrontou, pelo lado da defesa, Clarence Darrow, um advogado famoso, com William Jennings Bryan, do lado da acusação. Byran também era um exímio advogado e foi três vezes candidato a presidente pelo Partido Democrata.

Darrow argumentou que a teoria da evolução não contradiz o relato bíblico e provou-o apresentando no julgamento oito especialistas na teoria da evolução.

Para além disso, Darrow acusou o juiz de estar a beneficiar um culto, o que infringia o princípio constitucional de laicismo. Bryan propôs uma interpretação literal da Bíblia e da lei e argumentou que o ensino da teoria da evolução era moralmente prejudicial para os estudantes.

No entanto, a pérola do julgamento foi a intervenção do advogado de defesa Dudley Malone, que declarou que a Bíblia devia cingir-se ao âmbito do que é moral e não invadir o terreno da ciência.

Scopes foi considerado culpado e foi-lhe aplicada uma multa de 100 dólares. Ao conhecer o veredicto, o professor pediu a palavra pela primeira vez durante o julgamento: “Dr. Juiz, sinto que sou culpado por ter violado um estatuto injusto. Continuarei no futuro – como fiz desde sempre- a opor-me a esta lei de todas as formas possíveis. Qualquer outra atitude iria contra o meu ideal de liberdade académica, o de ensinar a verdade tal como está estabelecido na Constituição, com liberdade pessoal e religiosa. Sinto que a sentença é injusta”.

A sentença Scopes, finalmente, ficou sem efeito por um tecnicismo legal. O professor John Scopes continuou a dar aulas de geologia até se reformar.

A lei Butler, que deu origem a todo o conflito e que proibia ignorar a participação de Deus, no ensino da origem da vida, permaneceu vigente até à década de 1970.

A Fraude das rãs.

 Paul Kammerer foi um dos biólogos mais importantes da primeira metade do século XX. Austríaco de nascimento, em setembro de 1926 suicidou-se com um disparo na têmpora. Foi acusado de fraude nas suas experiências científicas. O que terá acontecido?

Paul Kammerer nasceu em Viena em 1880. Fiel defensor da teoria de que as capacidades que os animais adquirem são transmitidas à sua descendência, tentou a todo o custo introduzi-la nas suas experiências.

Tal como no século anterior Lamarck tinha exposto a sua teoria evolutiva com o exemplo dos pescoços compridos das girafas (que tinham esticado por ter de esforçar-se durante gerações para alcançar os ramos e as folhas mais altos das árvores), Krammerer quis demonstrar o mesmo experimentalmente com sapos parteiros. Para isso, treinou os sapos parteiros para que acasalassem na água – como fazem as rãs – e não na terra. No caso das rãs, quando a rã macho tem de montar a fêmea para que ela expulse os ovos que deve fecundar, eriça umas diminutas espinhas nos seus dedos traseiros que lhe permitem agarrar-se melhor ao escorregadio dorso da fêmea. Kammerer demonstrou que os seus sapos parteiros, forçados a procriar na água, também pareciam ter desenvolvido estas mini-espinhas nos dedos. Krammerer apresentou os seus resultados em 1923 na Universidade de Cambridge, e a descoberta causou surpresa entre os cientistas presentes.

Até que, em 1926, Kingsley Noble, um tratador de répteis do Museu Americano de História Natural, visitou Krammerer no seu laboratório e descobriu a verdade da questão: não era que o sapo tivesse de facto as espinhas – os sapos parteiros não têm essas almofaças precisamente porque se reproduzem em terra -, ele é que tinha injetado tinta da china nas patas para destacar o que de outra forma seria invisível. A fraude foi publicada pela revista Nature e destruiu a carreira e a vida de Kammerer, que não resistiu à vergonha. Antes da sua morte, Kammerer admitiu as conclusões de Noble, mas declarou-se inocente, sugerindo que não tinhas sido ele a forjar a experiência, mas que se tratara de uma conspiração.

Science 2.0

Desde que começaram a ser publicadas, no século XVII, as revistas científicas passaram a desempenhar um papel fundamental no processo de comunicação da ciência. Surgiram como uma evolução do sistema particular e privado de comunicação que era feito por meio de cartas, entre os investigadores, e das actas ou memórias das reuniões científicas.

Tornaram-se a principal fonte de comunicação, adquirindo um estatuto superior aos próprios livros e monografias, especialmente por dois motivos: a prioridade na publicação das descobertas e o custo da produção. Essas pressões estavam intimamente ligadas pois, se a primeira foi causada pela demora na publicação das monografias, que comprometia a propriedade da publicação, a segunda foi consequência da extensão desses trabalhos, que dificultavam e aumentavam os custos da impressão.

Os cientistas resolveram esses dois problemas mediante a publicação das suas pesquisas em partes. Assim, os resultados logo apareciam, ficando assegurada a prioridade da descoberta e o custo não era tão elevado, se comparado com a publicação de um livro muito volumoso.

Essa forma de comunicação, assim dividida, não satisfez por completo a Comunidade Científica devido, principalmente, à divisão dos assuntos em partes. Outra dificuldade que os cientistas enfrentam é a publicação de artigos.

A publicação de um artigo científico é, em geral, um processo penoso e, até certo ponto, burocrático. Além do evidente trabalho de escrever o artigo, é preciso submetê-lo a uma revista apropriada e esperar uma resposta positiva por parte do editor da mesma. Daí até à publicação efectiva, o artigo ainda passa pela revisão dos pares. Na maioria das revistas, da aceitação do artigo à publicação, existe um hiato de, em geral, um ano. Dependendo da revista, esse período pode aumentar ainda mais, eventualmente, chegando a três anos. Desta forma, é muito vulgar os cientistas apresentarem os seus trabalhos aos colegas antes deste ser publicado.

Esta necessidade dos cientistas que têm de apresentar os seus trabalhos, o mais rapidamente possível, e, em primeiro lugar, relativamente aos seus pares, conduziu à utilização das novas tecnologias para a divulgação dos seus resultados. Destacam-se novas ferramentas da Web. 2.0., em especial, as redes sociais, que permitem comunicarem em tempo real com qualquer ponto do planeta. Com a mudança do paradigma da comunicação da ciência do papel para a rede começa a surgir um upgrade da Ciência – Ciência 2.0.. A Ciência 2.0 refere-se, geralmente, a novas práticas de cientistas que publicam resultados experimentais, teorias nascentes, reivindicações de descobertas e projectos documentais na Web. Este novo paradigma apresenta, tal como todos os outros, defensores e opositores. Os defensores dizem que estas práticas de “livre acesso” tornam o progresso científico mais colaborativo e, portanto, mais produtivo, ao passo que, críticos dizem que os cientistas que colocam resultados online correm o risco de que outros copiem e explorem os seus trabalhos para ganharem credibilidade na comunidade, ou mesmo, para registar patentes.

Apesar dos prós e contras, os sites de Ciência 2.0 começam a proliferar, como por exemplo, estes 10 sítios do web 2.0.:

1) CiteULike

2) Complore

3) Connotea

4) Dissect Medicine

5) iBridge Network

6) Postgenomic

7) ScienceHack

8) Scirus

9) ScientificCommons

10) SciTalks.com

Sentir o Mundo

Quase tudo o que sabemos sobre o nosso mundo descobrimos e sentimos através dos sentidos. Os órgãos sensoriais estão localizados em várias partes do corpo e permitem-nos perceber as cores e as formas, os sabores e os odores, os sons e as temperaturas, a pressão e a dor. Contudo, por mais vitais que estas aptidões sensoriais sejam, têm limites. Nenhum ser humano é capaz de ver no espetro ultravioleta, como as abelhas, nem sequer discriminar as centenas de milhões de odores que um cão consegue cheirar. Não sentimos o magnetismo da Terra, que ajuda a guiar as tartarugas-de-couro na sua primeira jornada oceânica, nem conseguimos sentir as ondas sonoras de alta frequência que conduzem um morcego através do escuro até à sua refeição.

Cada espécie possui sentidos adequados às oportunidades e aos desafios do seu meio ambiente. Em conjunto com os centros de processamento e interpretação de sinais sensoriais do cérebro, a a panóplia de sentidos humanos aumenta a nossa capacidade de responder e reagir a tudo o que nos rodeia.

A sobrevivência depende, em grande medida, destas aptidões e o mesmo se aplica à saúde psicológica. Pessoas que fiquem privadas de qualquer estímulo sensorial durante um longo período de tempo, começam a ter alucinações e descontrolam-se mentalmente.

Responder a estímulos

A perceção é aquilo que o cérebro faz de um estímulo sensorial – a maneira como interpretamos o seu significado. Por outro lado, uma sensação é a perceção consciente de um facto físico que ocorre quando um recetor deteta um estímulo. Um recetor pode ser uma célula especializada que comunica com a terminação de um neurónio sensorial, ou as extensões terminais das células nervosas podem receber sinais de chegada. A maioria dos recetores é especializada em detetar um tipo de estímulo e enviar essa informação ao cérebro. O estimulo fornece a energia de que este processo precisa para iniciar a sua viagem. Pode assumir a forma de uma força mecânica, de um químico ou de energia eletromagnética e térmica. Alguns recetores encontram-se espalhados por vários sítios e são conhecidos como recetores “somáticos”. Outros estão confinados a locas específicos, como os olhos, os ouvidos, o nariz e as papilas gustativas e constituem os elementos básicos dos sentidos especiais do corpo, incluindo a visão, a audição, o olfato e o paladar.

Há seis famílias de recetores sensoriais. Quatro delas abrangem recetores que reagem à luz, ao som e aos químicos existentes no ar ou na boca. A sensação do tato e da posição do corpo são proporcionadas, respetivamente, pelos “mecanorrecetores” sensíveis à pressão e pelo ouvido interno. Um sexto grupo, os osmorrecetores, situam-se no cérebro e reagem às alterações do volume de água no tecido circundante. Permitem que o cérebro controlo e ajuste o equilíbrio de água e de sais do corpo.

Perceções mistas

Num reduzido número de pessoas, o cérebro processa um tipo de sinal sensorial – como por exemplo o som – de uma forma que produz múltiplas experiências sensoriais. Esta doença rara tem o nome de sinestesia, que significa “perceção conjunta”. Por exemplo, a pessoa tanto pode ouvir um determinado som como “vê-lo” com uma determinada cor, ou saborear sabores e também “ouvi-los” como sons. A dor também pode ser entendida juntamente com cores ou sons. Os cientistas confirmaram a existência de pelo menos vinte combinações diferentes desse tipo de perceções mistas e acredita-se que existam ainda mais. A sinestesia não é uma forma de doença mental, mas é tão intrigante como notável. Os neurologistas não compreendem a razão por que o cérebro de um sinesteta lida com sensações em diferentes áreas de processamento em simultâneo.

No fundo, os nossos sentidos são portais para acumular informações essenciais que nos permita alimentar a relação que criamos com o mundo que nos rodeia e que está em constante mutação.