Os mistérios do crescimento

Como chegamos a ser quem somos? Do que emergimos? E o que estamos nos tornando? Este ano assistimos à publicação de alguns livros fascinantes sobre como os animais se desenvolvem.

The Black Box of Biology: Uma história da revolução molecular (Harvard University Press), do historiador Michel Morange, une a ciência da vida celular, desde encantadoras explicações químicas iniciais de como a vida funciona até as complexidades vertiginosas da biologia computacional.

Há mais a descobrir sobre essa história fascinante, diz Alexander Levine, cuja Living Matter: Buscando nova física no mundo biológico (Princeton University Press) argumenta que a complexidade e a capacidade de auto-organização da vida podem exigir um novo ramo da física.

Que força incrível coloca 40 trilhões de células (mais células do que estrelas na galáxia) na ordem certa para criar um humano? No A dança da vida: simetria, células e como nos tornamos humanos (W. H. Allen), Magdalena Zernicka-Goetz na Universidade de Cambridge e ex- New Scientist O editor Roger Highfield revela respostas, algumas com profundas implicações para o futuro da gravidez.

Algumas décadas atrás, não havia maneiras eficazes de cuidar de bebês muito prematuros. Agora, mesmo os bebês nascidos com peso inferior a meio quilo passaram a ter uma vida plena e saudável. No Cedo: Uma história íntima de nascimento prematuro e o que ela nos ensina sobre ser humano (Quarto Estado), Sarah DiGregorio conta a história completa dessa nova ciência que salva vidas.

No entanto, não é de forma alguma óbvio por que uma espécie tão complexa e distraída quanto a nossa deve amar nossos filhos. Situação estranha: a jornada de uma mãe na ciência do apego (Ballantine) descreve a jornada de uma década de Bethany Saltman por laboratórios, arquivos e sessões de treinamento para revelar verdades surpreendentes e às vezes embaraçosas sobre nosso suposto “instinto” de apego.

Não que essas questões sejam exclusivas de nossa espécie. No Wilderness: a jornada épica da adolescência para a vida adulta em humanos e outros animais (Escriba), Barbara Natterson-Horowitz e Kathryn Bowers rastreiam a angústia dos adolescentes no reino animal e descobrem que os humanos jovens não são os únicos animais que têm problemas para se dar bem em um grupo, ou em busca de status e de alguém especial.

Compreendendo tudo

O mundo é grande demais para resolvermos tudo, mas esses livros nos ajudarão a tentar o impossível.

Para entender qualquer coisa, primeiro precisamos colocá-lo em algum tipo de ordem. Um senso de direção é essencial para o desenvolvimento da inteligência. Isso significa que nosso mundo de aplicativos automatizados de viagens e de rotas está nos tornando estúpidos? Michael Bond investiga em Wayfinding: A arte e a ciência de como encontramos e perdemos o caminho (Picador).

Por que zombamos de astrólogos, mas repetimos os pronunciamentos dos economistas? Ambos extraem histórias não comprováveis ​​de conjuntos de dados intratávelmente enormes e, como Alexander Boxer Um Esquema do Céu: Astrologia e o nascimento da ciência (Perfil) revela, eles podem ter mais em comum do que você jamais suspeitou.

Era uma vez, era quase possível saber tudo (você ainda tinha que ser um gênio). No O polímata: uma história cultural de Leonardo da Vinci a Susan Sontag (Yale University Press), Peter Burke rastreia a ascensão e queda desses gigantes intelectuais e explica por que provavelmente nunca mais voltaremos a ver o mesmo.

A Alquimia de Nós: Como seres humanos e matéria se transformaram (MIT Press) se irrita com a idéia de que somos funileiros inveterados, explicando as coisas ao nosso redor comparando-as com as coisas que fazemos. A física Ainissa Ramirez conta como relógios, trilhos de aço, filmes fotográficos, lâmpadas e chips de silício acabaram moldando a maneira como vemos o mundo.

A questão dos fatos: ceticismo, persuasão e evidências na ciência (MIT Press) da equipe de redação de pai e filho Gareth e Rhodri Leng combina suas pesquisas em ciência e política para explicar por que a ciência é um negócio tão delicado e difícil. Eles também têm idéias sobre a melhor forma de defendê-lo contra complacência, corrupção e tiros baratos de pessoas de fora.

Quando cientistas famosos chegam a uma certa idade, invariavelmente começam a se perguntar sobre o que é seu trabalho. O best-seller físico Brian Greene não é exceção. No Até o fim dos tempos: mente, matéria e nossa busca de significado em um universo em evolução (Allen Lane), ele explora como a vida e a mente emergiram do caos e como a ciência, as histórias, o mito, a religião e a expressão criativa contribuem para nossas idéias de verdade.

Cérebros dobráveis

Compreender a nós mesmos é ainda mais difícil do que envolver nossas cabeças ao redor do universo.

No O futuro do sentimento: construindo empatia em um mundo obcecado por tecnologia (Pouco A), a jornalista Kaitlin Ugolik Phillips se pergunta o que as mídias sociais, inteligência artificial, tecnologia de robôs e o mundo digital estão fazendo em seus relacionamentos. Médicos, empresários, professores, jornalistas e cientistas sugerem como podemos desfrutar da tecnologia sem arruinar nossas vidas.

A ruína é uma possibilidade real, de acordo com Rose A. Dyson, cuja Abuso de mente: violência na mídia e sua ameaça à democracia (University of Chicago Press) apita sobre um setor que ela afirma estar lucrando com uma crise pública na saúde mental.

Há muito dinheiro a ser ganho na mídia e na violência gráfica; então, por que deveríamos assumir garantias de que a violência na mídia não nos prejudica?

Julia Ebner, que trabalha em um centro de estudos sobre o extremismo, descobriu as suposições terrivelmente violentas que sustentam algumas vidas muito comuns quando se disfarçou para descobrir como os extremistas vivem. Ela conta sua história em Going Dark: A vida social secreta dos extremistas (Bloomsbury).

Talvez pílulas sejam a resposta. Não mesmo. Afinal, se a decepção é demais para você, ou se o seu parceiro de longo prazo o está atrapalhando, você já pode curar o problema com uma pílula, dizem os especialistas em ética Brian D. Earp e Julian Savulescu em O amor é a droga: o futuro químico de nossos relacionamentos (Manchester University Press).

Esse é o estado da arte farmacêutica de hoje, é melhor começarmos a fazer perguntas sobre o valor do amor, antes de acabarmos medicando-o.

Comida: um novo relacionamento

A lista do que não sabemos sobre comida parece terrivelmente longa. No nível pessoal, há Ingredientes: A estranha química do que colocamos em nós e em nós (Dutton) pelo comunicador científico George Zaidan. Ele é grande em tudo, desde o quão ruim é o alimento processado e o ponto de interrogação sobre o café, até o que acontece se você tomar uma overdose de fentanil ao sol e perguntar se as plantas de mandioca e espiões soviéticos têm algo em comum.

Adulteração e Fraude Alimentar (Reaktion) de Jonathan Rees também mostra o que devemos prestar atenção. Seu relato das viagens de alguns alimentos à loja abrange carne de cavalo no Reino Unido, lavagem de mel nos EUA e carne de zumbi de 40 anos na China. Fala de crimes ocultos por grandes processadores de alimentos e pequenos criminosos. Rees nos adverte contra nossa disposição de ignorar esse engano se os produtos forem baratos o suficiente.

Esse preço baixo fica ainda mais preocupante quando você considera as mudanças climáticas e o crescimento da população. Guias explicativos são extremamente necessários, então seja bem-vindo O futuro dos alimentos: como a tecnologia digital mudará a maneira como alimentamos o planeta (Allen Lane) de Caleb Harper. Harper relata seu trabalho no MIT Media Lab, onde, como principal pesquisador, monitora variáveis ​​que afetam a saúde das plantas, incluindo água, luz, dióxido de carbono e temperatura. Ele ainda está otimista de que podemos alimentar 10 bilhões de bocas (e contando) até 2050.

Tim Lang Alimentando a Grã-Bretanha: nossos problemas alimentares e o que fazer com eles (Pelican) não dá socos enquanto avalia os pontos fortes e fragilidades da produção de alimentos do Reino Unido. Lang, professor de política alimentar da City, Universidade de Londres, considera que é hora de estabelecer um novo curso para alimentos no Reino Unido – especialmente com o Brexit.

Podemos acabar imitando o que os animais fazem, para brincar com a mensagem de Coma como os animais: o que a natureza nos ensina sobre a ciência da alimentação saudável (Houghton Mifflin Harcourt), de David Raubenheimer e Stephen Simpson. É verdade que temos problemas em fazer o que uma bolinha de mofo e babuíno faz instintivamente – comer para uma saúde ideal. Felizmente, os autores dizem que nosso apetite pode ser invadido para nosso próprio bem.

Viver com as mudanças climáticas

O melhor que podemos fazer sobre as mudanças climáticas é ficar esperto com a mitigação e a adaptação, mantendo-nos otimistas.

Como aristocrata da realpolitik estão a ex-secretária do clima da ONU (e arquiteta do acordo de Paris em 2015) Christiana Figueres e Tom Rivett-Carnac, seu estrategista político da ONU. No O futuro que escolhemos: sobreviver à crise climática (Manilla Press), eles descrevem a vida em 2050 se não cumprirmos as metas de Paris – e a vida em um mundo neutro em carbono. Agir agora, e ainda pode ser a nossa melhor hora.

Danny Dorling‘s Desaceleração: o fim da grande aceleração – e por que é bom para o planeta, a economia e nossas vidas (Yale University Press) oferece um tipo diferente de otimismo. Dorling congratula-se com a atual desaceleração do crescimento populacional, das economias e da inovação tecnológica, porque caminha para a estabilidade.

A justiça ambiental é outra razão paradoxal de ser cautelosamente alegre, com Julie Sze Justiça ambiental em um momento de perigo (University of California Press) descrevendo o precário momento político e ambiental em uma cartilha repleta de histórias de esperança.

Sujar-se com os detalhes, no entanto, ainda pode ser o lugar mais seguro para procurar esperança, então tente Guia do cidadão para o sucesso climático: superando mitos que impedem o progresso (Cambridge University Press) por Mark Jaccard e Construindo um amanhã resiliente: como se preparar para as próximas perturbações climáticas (Oxford University Press) de Alice C. Hill e Leonardo Martinez-Diaz.

Se você realmente quer ceder ao desespero, é difícil vencer Bunker (Allen Lane), de Bradley Garrett. Suas legendas, Preparando-se para o colapso da civilização (Nós e Construindo para o fim dos tempos (Reino Unido), diga tudo.

Seguindo o futuro

Como sempre, prever o futuro é um jogo de caneca. Livros mais inteligentes são cautelosos. Toma Um mundo sem trabalho: tecnologia, automação e como devemos responder (Allen Lane), de Daniel Susskind, ex-consultor de políticas do Gabinete do Reino Unido. Quando ele diz que os trabalhos estão realmente indo desta vez, ele tem o cuidado de acrescentar que os desafios serão distribuir de maneira justa a riqueza gerada pela automação, restringir os poderes das grandes empresas de tecnologia e fornecer significado às pessoas que costumavam trabalhar.

Depois, há a economia, agora uma disciplina bastante instável – como mostrado no O que há de errado com a economia ?: uma cartilha para os perplexos (Yale University Press) pelo pensador econômico Robert Skidelsky.

Por que a economia realmente importa é ilustrado em Mortes do desespero e o futuro do capitalismo (Princeton) de Anne Case e Angus Deaton. A expectativa de vida nos EUA caiu recentemente por três anos seguidos, e nas últimas duas décadas, as mortes por suicídio, overdose de drogas e alcoolismo aumentaram drasticamente e ainda estão aumentando.

Os autores argumentam que o capitalismo que tirou inúmeras pessoas da pobreza agora está destruindo a América do colarinho azul. Eles têm soluções para fazê-lo funcionar para todos. É melhor que eles estejam certos.

Em outros lugares, aproveite algumas ofertas do campo esquerdo, com Uncanny Valley: Um livro de memórias (Quarto Estado), de Anna Wiener, nos levando de volta ao Vale do Silício, por volta de 2012, quando sexismo casual e excesso eram as marcas registradas das empresas iniciantes no Vale.

Então existe Codificação da democracia: como os hackers estão interrompendo o poder, a vigilância e o autoritarismo (MIT Press) de Maureen Webb, que diz “viva” para os hackers que inspiram ativismo que podem permitir que cidadãos comuns retomem a democracia.

De volta ao trabalho, Erin Hatton Coagido: Trabalho sob ameaça de punição (University of California Press) pergunta o que os trabalhadores penitenciários, estudantes de pós-graduação, assistentes sociais e atletas universitários têm em comum. Hatton diz que todos fazem parte de uma força de trabalho crescente de trabalho coagido. Para eles, emprego significa locais de trabalho sem proteção, como sindicatos, onde os empregadores exercem um poder punitivo muito além da capacidade de contratar e demitir. Como isso é comum, Hatton diz que a coerção – assim como a precariedade – é uma característica definidora do trabalho nos EUA. Coisas fortes para uma nova década.

Fonte: www.sciencemag.org

A extinção de espécies ameaçadas de megafauna marinha pode resultar em perdas maiores do que o esperado na diversidade funcional, de acordo com pesquisa liderada pela Universidade de Swansea.

Em um artigo publicado em Avanços científicos, uma equipe internacional de pesquisadores examinou características de espécies de megafauna marinha para entender melhor as possíveis conseqüências ecológicas de sua extinção em diferentes cenários futuros.

Definidos como os maiores animais dos oceanos, com uma massa corporal superior a 45 kg, exemplos incluem tubarões, baleias, focas e tartarugas marinhas.

Essas espécies desempenham papéis importantes nos ecossistemas, incluindo o consumo de grandes quantidades de biomassa, o transporte de nutrientes pelos habitats, a conexão de ecossistemas oceânicos e a modificação física de habitats.

Traços, como o tamanho, o tamanho e a distância que eles movem determinam as funções ecológicas das espécies. Como resultado, medir a diversidade de características permite aos cientistas quantificar as contribuições da megafauna marinha para os ecossistemas e avaliar as possíveis consequências de sua extinção.

Um infográfico mostrando como a extinção de espécies ameaçadas de megafauna marinha pode resultar em perdas maiores do que o esperado na diversidade funcional. Crédito: Swansea University

A equipe de pesquisadores – liderada pela Dra. Catalina Pimiento, da Universidade de Swansea – compilou primeiro um conjunto de dados de características em nível de espécie para todas as megafauna conhecidas da marina para entender a extensão das funções ecológicas que desempenham nos sistemas marinhos.

Depois, simulando cenários futuros de extinção e quantificando o impacto potencial da perda de espécies na diversidade funcional, eles introduziram um novo índice (FUSE) para informar as prioridades de conservação.

Os resultados mostraram uma gama diversificada de características funcionais mantidas pela megafauna marinha, bem como como a atual crise de extinção pode afetar sua diversidade funcional.

Se as trajetórias atuais forem mantidas, nos próximos 100 anos, poderemos perder, em média, 18% das espécies de megafauna marinha, o que se traduzirá na perda de 11% da extensão das funções ecológicas. No entanto, se todas as espécies atualmente ameaçadas fossem extintas, poderíamos perder 40% das espécies e 48% da extensão das funções ecológicas.

Prevê-se que os tubarões sejam os mais afetados, com perdas de riqueza funcional muito além daquelas esperadas em extinções aleatórias.

A Dra. Catalina Pimiento, que liderou a pesquisa da Universidade de Swansea, disse:

“Nosso trabalho anterior mostrou que a megafauna marinha havia sofrido um período de extinção incomumente intenso, já que o nível do mar oscilava há vários milhões de anos. Nosso novo trabalho mostra que, hoje, seus papéis ecológicos únicos e variados estão enfrentando uma ameaça ainda maior das pressões humanas.”

Dada a crise de extinção global, uma questão crucial é até que ponto a natureza mantém um sistema de backup. Em caso de extinção, haverá espécies remanescentes que podem desempenhar um papel ecológico semelhante?

O Dr. John Griffin, co-autor do estudo da Universidade de Swansea, acrescenta:

“Nossos resultados mostram que, entre os maiores animais dos oceanos, essa chamada“ redundância ”é muito limitada – mesmo quando você rola em grupos de mamíferos a moluscos. Se perdemos espécies, perdemos funções ecológicas únicas. Este é um aviso de que precisamos agir agora para reduzir as crescentes pressões humanas sobre a megafauna marinha, incluindo as mudanças climáticas, enquanto nutrimos a recuperação da população. ”

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Referência: “Diversidade funcional da megafauna marinha no Antropoceno” por C. Pimiento, F. Leprieur, D. Silvestro, J. S. Lefcheck, C. Albouy, D. B. Rasher, M. Davis, J.-C. Svenning e J. N. Griffin, 17 de abril de 2020, Avanços científicos.
DOI: 10.1126 / sciadv.aay7650

A métrica de conservação recém-introduzida, FUSE (Funcionalmente Exclusiva, Especializada e em Perigo) identifica espécies ameaçadas de particular importância para a diversidade funcional. As espécies FUSE com maior pontuação incluem a tartaruga verde, o dugongo e a lontra-marinha. Um foco renovado nessas e em outras espécies de FUSE com alta pontuação ajudará a garantir a manutenção das funções ecológicas fornecidas pela megafauna marinha.

Além de Pimiento e Griffin, outros autores incluem Fabien Leprieur (Universidade de Montpellier), Daniele Silvestro (Universidade de Fribourg), Jonathan Lefcheck (Smithsonian Environmental Research Center), Camille Albouy (IFREMER, França), Doug Rasher (Bigelow Laboratory for Ocean Ciências), Matt Davis (Museu de História Natural do Condado de Los Angeles) e Jens-Christian Svenning (Universidade de Aarhus)

O garoto de quatro anos choramingou enquanto seguia a mãe para longe dos companheiros de brincadeira; uma breve birra não conseguiu convencê-la a ficar com o grupo de brincadeiras. É possível que essa cena ocorra entre pais e filhos em qualquer playground local, mas nesse caso a cena ocorreu no Parque Nacional Gombe, na Tanzânia, e o jovem amuado era um chimpanzé chamado Grendel, que não concordava com sua mãe, Gremlin, que Era hora de seguir em frente.

Nesta época do ano, quando celebramos nossas mães pelas inúmeras horas que passam cuidando, ensinando e apoiando-nos ao longo da vida, também podemos ter um momento para considerar a importância das mães em outras espécies. Como a maioria dos mamíferos, as mães de chimpanzés desempenham um papel crucial na vida de seus filhotes. Nos primeiros quatro a cinco anos da vida de Grendel, Gremlin servirá como sua principal fonte de nutrição, transporte e proteção.

No entanto, semelhante aos seres humanos e apenas um punhado de outras espécies, os chimpanzés têm um período prolongado de imaturidade. Mesmo depois de poder se alimentar e se movimentar de forma independente, Grendel continuará viajando com Gremlin por mais quatro a cinco anos antes de se aventurar na sociedade dos chimpanzés por conta própria. Ao longo de seu longo desenvolvimento, Gremlin será um parceiro social próximo e um modelo através do qual Grendel aprenderá sobre o mundo social e ecológico ao seu redor.

Espera-se que qualquer interrupção do relacionamento próximo entre mãe e filho antes do desmame tenha consequências negativas. Por exemplo, bebês mamíferos que são órfãos antes de poderem se alimentar enfrentam chances extremamente baixas de sobrevivência. No entanto, em espécies em que descendentes como Grendel continuam a residir com suas mães por anos após o desmame, é provável que a importância de uma mãe possa se estender além da infância.

De fato, um estudo anterior das montanhas Mahale, na Tanzânia, descobriram que os chimpanzés machos órfãos com até 13 anos de idade eram menos propensos a sobreviver do que seus colegas não órfãos. No entanto, as órfãs são mais difíceis de estudar, uma vez que as mulheres chimpanzés normalmente deixam sua comunidade de nascimento em torno da maturidade sexual (aproximadamente 11 a 13 anos), o que significa que elas são perdidas para os pesquisadores. No Parque Nacional de Gombe, cerca de 50% das mulheres permanecem em sua comunidade de nascimento e muitas outras se transferem entre comunidades de pesquisa vizinhas; assim, somos capazes de rastrear sua sobrevivência.

Usando quase 60 anos de dados sobre nascimentos, mortes e desaparecimentos de 247 chimpanzés masculinos e femininos de duas comunidades em Gombe, fomos capazes de investigar as conseqüências de sobrevivência da perda materna durante as três faixas etárias que representam diferentes estágios do desenvolvimento do chimpanzé. Os primeiros cinco anos de vida equivalem aproximadamente à infância, que é o período antes do desmame dos indivíduos e quando os jovens são mais dependentes de suas mães. As idades de 5 a 10 aproximam-se do período de desenvolvimento conhecido como juventude, que ocorre entre o desmame e a puberdade. Finalmente, as idades de 10 a 15 anos correspondem à adolescência e à idade adulta jovem.

Descobrimos que os homens que perderam suas mães em qualquer uma das três faixas etárias, mesmo quando se aproximavam da idade adulta, enfrentavam uma probabilidade significativamente menor de sobrevivência do que os homens cujas mães ainda estavam vivas. Os chimpanzés fêmeas seguiram um padrão semelhante até os 10 anos de idade, mas as fêmeas que ficaram órfãs entre 10 e 15 anos de idade tiveram a mesma probabilidade de sobreviver do que as não órfãs.

Por que essa discrepância entre filhos e filhas? Provavelmente, é uma função dos padrões de dispersão do chimpanzé. Como é comum as fêmeas de chimpanzés perderem contato com suas mães quando deixam suas comunidades de nascimento, talvez não seja surpreendente que a influência de uma mãe na sobrevivência de sua filha desapareça na mesma idade em que as filhas geralmente saem de casa.

Certamente, esses resultados sugerem a questão de como mães de chimpanzés estão influenciando a sobrevivência de seus filhos mais velhos, principalmente de seus filhos quase adultos. Estudos anteriores de chimpanzés e outros mamíferos nos fornecem algumas possibilidades intrigantes. Como em baleias assassinas, as fêmeas mais velhas podem ser uma fonte de conhecimento ecológico, fornecendo aos filhos mais velhos opções alimentares de maior qualidade.

Para apoiar esta explicação, um estudo recente do desenvolvimento físico do chimpanzé descobriram que os órfãos tinham significativamente menos massa muscular do que os não órfãos durante a juventude. Além do conhecimento ecológico, as mães chimpanzés fornecem aos filhos apoio social e um vínculo social estável, associado a menor estresse, menor mortalidade e maior longevidade em várias espécies, incluindo humanos. Sabe-se que homens adultos buscam e viajam com suas mães após brigas com outros homens. Por outro lado, é comum observar que órfãos sem mãe são mais ansioso e apresentam sintomas depressivos.

Independentemente de exatamente como as mães chimpanzés apoiam a sobrevivência de seus filhos mais velhos, é claro que, como em nossa própria espécie, as mães são muito mais importantes do que alimentar os bebês. Portanto, mesmo que sua mãe nem sempre deixasse você ficar e brincar com seus amigos, ligue para ela no dia das mães.

A descoberta de um vínculo entre ansiedade, depressão, TOC e muito mais deve revolucionar a maneira como pensamos sobre essas condições – e oferecer novos tratamentos

De Dan Jones

A vida pode ser difícil. Todos nós experimentamos preocupações incômodas, ansiedade, tristeza, mau humor e pensamentos paranóicos. Na maioria das vezes isso tem vida curta. Mas quando persiste ou piora, nossas vidas podem se desfazer rapidamente.

As condições de saúde mental, incluindo tudo, desde depressão e fobias a anorexia e esquizofrenia, são surpreendentemente comuns. No Reino Unido, uma em cada quatro pessoas experimenta todos os anos, é provável que você, ou alguém que você conheça, tenha procurado ajuda de um profissional. Esse processo geralmente começa com um diagnóstico – um profissional de saúde mental avalia seus sintomas e determina qual das centenas de condições listadas na Bíblia de classificação da psiquiatria, o Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais, se encaixa melhor. Então você inicia um tratamento adaptado às suas condições. Parece uma abordagem óbvia, mas é a correta? “Por milênios, colocamos todas essas condições psiquiátricas em cantos separados”, diz o neurocientista Anke Hammerschlag, da Vrije University Amsterdam, na Holanda. “Mas talvez não seja assim que funciona biologicamente”.

Há evidências crescentes e convincentes de que ela está correta. Em vez de serem condições separadas, muitos problemas de saúde mental parecem compartilhar uma causa subjacente, algo que os pesquisadores agora chamam de “fator p”. Essa percepção pode mudar radicalmente a maneira como diagnosticamos e tratamos as condições de saúde mental, colocando mais foco nos sintomas em vez dos rótulos e oferecendo tratamentos mais gerais. Também explica padrões intrigantes na ocorrência dessas condições em indivíduos e famílias. Repensar a saúde mental dessa maneira pode ser revolucionário: “Eu não acho que existem coisas como [discrete] transtornos mentais “, diz o geneticista comportamental Robert Plomin no King’s College London. …

Em rodadas em uma unidade de terapia intensiva de 20 leitos, um dia recente, o médico Joshua Denson avaliou dois pacientes com convulsões, muitos com insuficiência respiratória e outros cujos rins estavam em uma perigosa descida. Dias antes, suas rondas foram interrompidas quando sua equipe tentou, e falhou, ressuscitar uma jovem cujo coração havia parado. Todos compartilhavam uma coisa, diz Denson, médico pulmonar e de cuidados intensivos da Escola de Medicina da Universidade de Tulane. “Eles são todos positivos para COVID.”

À medida que o número de casos confirmados de COVID-19 ultrapassa os 2,2 milhões em todo o mundo e as mortes superam os 150.000, médicos e patologistas estão lutando para entender os danos causados ​​pelo coronavírus enquanto este atravessa o corpo. Eles estão percebendo que, embora os pulmões sejam o ponto zero, seu alcance pode se estender a muitos órgãos, incluindo o coração e os vasos sanguíneos, rins, intestino e cérebro.

“[The disease] pode atacar quase qualquer coisa no corpo com consequências devastadoras ”, diz o cardiologista Harlan Krumholz, da Universidade de Yale e do Hospital Yale-New Haven, que lidera vários esforços para reunir dados clínicos sobre o COVID-19. “Sua ferocidade é de tirar o fôlego e humilhante.”

Compreender o tumulto poderia ajudar os médicos nas linhas de frente a tratar a fração de pessoas infectadas que ficam desesperadas e às vezes misteriosamente doentes. Uma tendência perigosa recentemente observada à coagulação do sangue transforma alguns casos leves em emergências com risco de vida? Existe uma resposta imune excessivamente zelosa por trás dos piores casos, sugerindo que o tratamento com drogas supressoras do sistema imunológico possa ajudar? O que explica o surpreendentemente baixo oxigênio no sangue que alguns médicos estão relatando em pacientes que, no entanto, não estão ofegando? “Adotar uma abordagem sistêmica pode ser benéfico quando começamos a pensar em terapias”, diz Nilam Mangalmurti, intensivista pulmonar do Hospital da Universidade da Pensilvânia (HUP).

História relacionada

O que se segue é um instantâneo da compreensão em rápida evolução de como o vírus ataca as células ao redor do corpo, especialmente no aproximadamente 5% dos pacientes que ficam gravemente doentes. Apesar dos mais de 1000 artigos que estão sendo lançados em periódicos e em servidores de pré-impressão a cada semana, uma imagem clara é ilusória, pois o vírus age como nenhum patógeno que a humanidade já viu. Sem estudos maiores e prospectivos controlados que estão sendo lançados apenas agora, os cientistas precisam extrair informações de pequenos estudos e relatos de casos, geralmente publicados em alta velocidade e ainda não revisados ​​por pares. “Precisamos manter a mente muito aberta à medida que esse fenômeno avança”, diz Nancy Reau, médica em transplante de fígado que trata pacientes com COVID-19 no Rush University Medical Center. “Ainda estamos aprendendo.”

A infecção começa

Quando uma pessoa infectada expele gotículas carregadas de vírus e outra pessoa as inala, o novo coronavírus, chamado SARS-CoV-2, entra no nariz e na garganta. Ele encontra um lar bem-vindo no revestimento do nariz, de acordo com uma pré-impressão de cientistas do Instituto Wellcome Sanger e de outros lugares. Eles descobriram que as células existem rico em um receptor de superfície celular chamada enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2). Em todo o corpo, a presença de ACE2, que normalmente ajuda a regular a pressão sanguínea, marca os tecidos vulneráveis ​​à infecção, porque o vírus exige que o receptor entre na célula. Uma vez dentro, o vírus seqüestra as máquinas da célula, fazendo inúmeras cópias de si mesmo e invadindo novas células.

À medida que o vírus se multiplica, uma pessoa infectada pode lançar grandes quantidades dele, principalmente durante a primeira semana. Os sintomas podem estar ausentes neste momento. Ou a nova vítima do vírus pode desenvolver febre, tosse seca, dor de garganta, perda de olfato e paladar ou dores de cabeça e corpo.

Se o sistema imunológico não repelir o SARS-CoV-2 durante esta fase inicial, o vírus marcha pela traqueia para atacar os pulmões, onde pode se tornar mortal. Os ramos mais finos e distantes da árvore respiratória do pulmão terminam em pequenos sacos aéreos chamados alvéolos, cada um revestido por uma única camada de células que também são rico em receptores ACE2.

Normalmente, o oxigênio atravessa os alvéolos para os capilares, pequenos vasos sanguíneos que ficam ao lado dos sacos de ar; o oxigênio é então transportado para o resto do corpo. Mas, à medida que o sistema imunológico luta com o invasor, a própria batalha interrompe essa transferência saudável de oxigênio. Os glóbulos brancos da linha de frente liberam moléculas inflamatórias chamadas quimiocinas, que, por sua vez, convocam mais células imunes que atacam e matam células infectadas por vírus, deixando para trás um guisado de células mortas e fluidas – pus. Esta é a patologia subjacente da pneumonia, com seus sintomas correspondentes: tosse; febre; e respiração rápida e superficial (ver gráfico). Alguns pacientes com COVID-19 se recuperam, às vezes com mais apoio do que o oxigênio inspirado pelas pinças nasais.

Outros, porém, deterioram-se, freqüentemente de repente, desenvolvendo uma condição chamada síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). Os níveis de oxigênio em seu sangue caem e eles se esforçam cada vez mais para respirar. Nas radiografias e nas tomografias computadorizadas, seus pulmões estão cheios de opacidades brancas onde o espaço negro – o ar – deveria estar. Geralmente, esses pacientes acabam usando ventiladores. Muitos morrem. As autópsias mostram que seus alvéolos ficaram cheios de líquido, glóbulos brancos, muco e detritos das células pulmonares destruídas.

O impacto de um invasor

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Alguns pacientes com COVID-19 têm
acidentes vasculares cerebrais, convulsões, confusão e cérebro
inflamação. Os médicos estão tentando entender quais são causados ​​diretamente
pelo vírus.

A conjuntivite, inflamação da membrana que reveste a frente do olho e a pálpebra interna, é mais comum nos pacientes mais doentes.

Alguns pacientes perdem o sentido do olfato. Os cientistas especulam que o vírus pode subir nas terminações nervosas do nariz e danificar as células.

Uma seção transversal mostra células imunes aglomerando um alvéolo inflamado, ou bolsa de ar, cujas paredes se quebram durante o ataque do vírus, diminuindo a captação de oxigênio. Os pacientes tossem, a febre aumenta e a respiração fica difícil.

O vírus (cerceta) entra nas células, provavelmente incluindo aqueles que revestem os vasos sanguíneos, ligando-se aos receptores da enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2) na superfície da célula. A infecção também pode promover coágulos sanguíneos, ataques cardíacos e cardíacos.
inflamação.

Até metade dos pacientes hospitalizados têm níveis de enzimas que sinalizam um fígado em dificuldades. Um sistema imunológico em overdrive e medicamentos administrados para combater o vírus podem estar causando o dano.

O dano renal é comum em casos graves e aumenta a probabilidade de morte. O vírus pode atacar os rins diretamente ou a insuficiência renal pode fazer parte de eventos no corpo todo, como a pressão sanguínea em queda livre.

Relatórios de pacientes e dados de biópsia sugerem que o vírus pode infectar o trato gastrointestinal inferior, rico em receptores ACE2. Cerca de 20% ou mais dos pacientes têm diarréia.

Alguns médicos suspeitam que a força motriz em muitas trajetórias de downhill de pacientes gravemente enfermos seja uma reação exagerada desastrosa do sistema imunológico conhecida como “tempestade de citocinas”, que outras infecções virais são conhecidas por desencadear. As citocinas são moléculas químicas de sinalização que orientam uma resposta imune saudável; mas em uma tempestade de citocinas, os níveis de certas citocinas sobem muito além do necessário e as células imunológicas começam a atacar tecidos saudáveis. Pode ocorrer vazamento de vasos sanguíneos, queda de pressão arterial, formação de coágulos e falência catastrófica de órgãos.

Alguns estudos tem mostrado níveis elevados dessas citocinas indutoras de inflamação no sangue de pacientes COVID-19 hospitalizados. “A verdadeira morbimortalidade desta doença provavelmente é causada por uma resposta inflamatória desproporcional ao vírus”, diz Jamie Garfield, pneumologista que cuida de pacientes com COVID-19 no Temple University Hospital.

Mas outros não estão convencidos. “Parece ter havido uma mudança rápida para associar o COVID-19 a esses estados hiperinflamatórios. Eu realmente não vi dados convincentes de que esse seja o caso ”, diz Joseph Levitt, médico de cuidados intensivos pulmonares da Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford.

Ele também está preocupado que os esforços para atenuar uma resposta de citocinas possam sair pela culatra. Vários medicamentos direcionados a citocinas específicas estão em ensaios clínicos em pacientes com COVID-19. Mas Levitt teme que esses medicamentos possam suprimir a resposta imune de que o corpo precisa para combater o vírus. “Existe um risco real de permitirmos mais replicação viral”, diz Levitt.

Enquanto isso, outros cientistas estão se concentrando em um sistema orgânico totalmente diferente, que eles dizem estar causando a rápida deterioração de alguns pacientes: o coração e os vasos sanguíneos.

Golpeando o coração

Em Brescia, Itália, uma mulher de 53 anos entrou na sala de emergência de seu hospital local com todos os sintomas clássicos de um ataque cardíaco, incluindo sinais reveladores em seu eletrocardiograma e altos níveis de um marcador de sangue sugerindo danos nos músculos cardíacos. Testes adicionais mostraram inchaço e cicatrização cardíaca, e um ventrículo esquerdo – normalmente a câmara de força do coração – tão fraco que só podia bombear um terço da quantidade normal de sangue. Mas quando os médicos injetaram corante nas artérias coronárias, procurando o bloqueio que significa um ataque cardíaco, eles não encontraram nenhum. Outro teste revelou o porquê: A mulher tinha COVID-19.

Como o vírus ataca o coração e os vasos sanguíneos é um mistério, mas dezenas de pré-impressões e documentos atestam que esse dano é comum. Um artigo de 25 de março em JAMA Cardiology documentado dano cardíaco em quase 20% dos pacientes dos 416 hospitalizados por COVID-19 em Wuhan, China. Em outro estudo de Wuhan, 44% dos 36 pacientes internados na UTI teve arritmias.

A perturbação parece se estender ao próprio sangue. Entre 184 pacientes com COVID-19 em uma UTI holandesa, 38% tinham sangue coagulado de forma anormal e quase um terço já tinha coágulos, de acordo com um artigo de 10 de abril em Pesquisa sobre trombose. Os coágulos sanguíneos podem se romper e aterrissar nos pulmões, bloqueando as artérias vitais – uma condição conhecida como embolia pulmonar, que teria matado pacientes com COVID-19. Coágulos das artérias também podem se alojar no cérebro, causando derrame. Muitos pacientes têm níveis “dramaticamente” altos de dímero D, um subproduto de coágulos sanguíneos, diz Behnood Bikdeli, pesquisador de medicina cardiovascular no Columbia University Medical Center.

“Quanto mais parecemos, maior a probabilidade de os coágulos sanguíneos serem os principais atores na gravidade e mortalidade da doença por COVID-19”, diz Bikdeli.

A infecção também pode levar à constrição dos vasos sanguíneos. Estão surgindo relatos de isquemia nos dedos das mãos e dos pés – uma redução no fluxo sanguíneo que pode levar a inchaço, dígitos dolorosos e morte de tecido.

Quanto mais olhamos, maior a probabilidade de que os coágulos sanguíneos sejam os principais atores na gravidade e mortalidade da doença por COVID-19.

Nos pulmões, a constrição dos vasos sanguíneos pode ajudar a explicar relatos anedóticos de um fenômeno desconcertante observado na pneumonia causada pelo COVID-19: alguns pacientes têm níveis extremamente baixos de oxigênio no sangue e ainda não estão ofegando. É possível que, em alguns estágios da doença, o vírus altere o delicado equilíbrio de hormônios que ajudam a regular a pressão sanguínea e contrai os vasos sanguíneos que vão para os pulmões. Portanto, a captação de oxigênio é impedida por vasos sanguíneos contraídos, e não por alvéolos entupidos. “Uma teoria é que o vírus afeta a biologia vascular e é por isso que vemos esses níveis realmente baixos de oxigênio”, diz Levitt.

Se o COVID-19 atingir os vasos sanguíneos, isso também pode ajudar a explicar por que os pacientes com danos pré-existentes nesses vasos, por exemplo, devido a diabetes e pressão alta, enfrentam maior risco de doenças graves. Dados recentes dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) de pacientes hospitalizados em 14 estados dos EUA descobriram que cerca de um terço tinha doença pulmonar crônica – mas quase a mesma tinha diabetes e metade deles apresentava pressão alta pré-existente.

Mangalmurti diz que ficou “chocada com o fato de não termos um grande número de asmáticos” ou de pacientes com outras doenças respiratórias na UTI do HUP. “É muito impressionante para nós que os fatores de risco parecem ser vasculares: diabetes, obesidade, idade, hipertensão”.

Os cientistas estão lutando para entender exatamente o que causa o dano cardiovascular. O vírus pode atacar diretamente o revestimento do coração e dos vasos sanguíneos, que, como o nariz e os alvéolos, são ricos em receptores ACE2. Ou talvez a falta de oxigênio, devido ao caos nos pulmões, danifique os vasos sanguíneos. Ou uma tempestade de citocinas pode devastar o coração, assim como outros órgãos.

“Ainda estamos no começo”, diz Krumholz. “Realmente não entendemos quem é vulnerável, por que algumas pessoas são afetadas tão severamente, por que ocorre tão rapidamente … e por que é tão difícil [for some] recuperar.”

Vários campos de batalha

Os temores mundiais de falta de ventilação por falha nos pulmões têm recebido muita atenção. Não é uma disputa para outro tipo de equipamento: máquinas de diálise. “Se essas pessoas não estão morrendo de insuficiência pulmonar, estão morrendo de insuficiência renal”, diz a neurologista Jennifer Frontera, do Centro Médico Langone da Universidade de Nova York, que tratou milhares de pacientes com COVID-19. Seu hospital está desenvolvendo um protocolo de diálise com diferentes máquinas para dar suporte a pacientes adicionais. A necessidade de diálise pode ser porque os rins, abundantemente dotados de receptores ACE2, apresentam outro alvo viral.

De acordo com uma pré-impressão, 27% dos 85 pacientes hospitalizados em Wuhan teve insuficiência renal. Outro relatou que 59% dos quase 200 pacientes com COVID-19 hospitalizados nas províncias de Hubei e Sichuan na China tiveram proteína na urinae 44% tinham sangue; ambos sugerem danos nos rins. Aqueles com lesão renal aguda (LRA) tiveram uma probabilidade cinco vezes maior de morrer do que os pacientes com COVID-19 sem ela, informou a mesma pré-impressão chinesa.

“O pulmão é a principal zona de batalha. Mas uma fração do vírus possivelmente ataca o rim. E, como no verdadeiro campo de batalha, se dois lugares estão sendo atacados ao mesmo tempo, cada um fica pior ”, diz Hongbo Jia, neurocientista do Instituto de Engenharia Biomédica e Tecnologia de Suzhou da Academia Chinesa de Ciências e co-autor desse estude.

Partículas virais foram identificadas em micrografias eletrônicas de rins de autópsias em um estudo, sugerindo um ataque viral direto. Mas lesões nos rins também podem ser danos colaterais. Os ventiladores aumentam o risco de danos nos rins, assim como os compostos antivirais, incluindo o remdesivir, que estão sendo implantados experimentalmente em pacientes com COVID-19. As tempestades de citocinas também podem reduzir drasticamente o fluxo sanguíneo para o rim, causando danos freqüentemente fatais. E doenças pré-existentes como diabetes podem aumentar as chances de lesão renal. “Há um balde inteiro de pessoas que já têm alguma doença renal crônica que apresentam maior risco de lesão renal aguda”, diz Suzanne Watnick, diretora médica do Northwest Kidney Centers.

Golpeando o cérebro

Outro conjunto impressionante de sintomas em pacientes com COVID-19 Centros no cérebro e sistema nervoso central. Frontera diz que os neurologistas são necessários para avaliar de 5% a 10% dos pacientes com coronavírus em seu hospital. Mas ela diz que “provavelmente é uma subestimação grosseira” do número cujos cérebros estão lutando, principalmente porque muitos são sedados e usam ventiladores.

Frontera viu pacientes com encefalite por inflamação cerebral, convulsões e uma “tempestade simpática”, uma hiper-reação do sistema nervoso simpático que causa sintomas semelhantes a convulsões e é mais comum após uma lesão cerebral traumática. Algumas pessoas com COVID-19 perdem a consciência brevemente. Outros têm derrames. Muitos relatam ter perdido o olfato. E Frontera e outros se perguntam se, em alguns casos, a infecção deprime o reflexo do tronco cerebral que sente a falta de oxigênio. Essa é outra explicação para observações anedóticas de que alguns pacientes não estão buscando ar, apesar dos níveis perigosamente baixos de oxigênio no sangue.

Os receptores ACE2 estão presentes no córtex neural e no tronco cerebral, diz Robert Stevens, médico intensivista da Johns Hopkins Medicine. Mas não se sabe em que circunstâncias o vírus penetra no cérebro e interage com esses receptores. Dito isto, o coronavírus por trás da epidemia de síndrome respiratória aguda grave (SARS) de 2003 – um primo próximo do culpado de hoje – poderia se infiltrar nos neurônios e às vezes causar encefalite. Em 3 de abril, Um estudo de caso no Revista Internacional de Doenças Infecciosas, de uma equipe do Japão, relataram traços de novos coronavírus no líquido cefalorraquidiano de um paciente com COVID-19 que desenvolveu meningite e encefalite, sugerindo que também pode penetrar no sistema nervoso central.

Mas outros fatores podem estar danificando o cérebro. Por exemplo, uma tempestade de citocinas pode causar inchaço no cérebro, e a tendência exagerada do sangue para coagular pode desencadear derrames. O desafio agora é passar da conjectura para a confiança, no momento em que a equipe está focada em salvar vidas e até mesmo em avaliações neurológicas, como induzir o reflexo de vômito ou transportar pacientes para exames cerebrais que correm o risco de espalhar o vírus.

No mês passado, Sherry Chou, neurologista do Centro Médico da Universidade de Pittsburgh, começou a organizar um consórcio mundial que agora inclui 50 centros para extrair dados neurológicos dos cuidados já recebidos pelos pacientes. Os objetivos iniciais são simples: identificar a prevalência de complicações neurológicas em pacientes hospitalizados e documentar como eles se saem. A longo prazo, Chou e seus colegas esperam coletar exames, testes de laboratório e outros dados para entender melhor o impacto do vírus no sistema nervoso, incluindo o cérebro.

Chou especula sobre uma possível rota de invasão: pelo nariz, depois para cima e pelo bulbo olfativo – explicando relatos de perda de olfato – que se conecta ao cérebro. “É uma teoria interessante”, diz ela. “Nós realmente temos que provar isso.”

A maioria dos sintomas neurológicos “são relatados de colega para colega de boca em boca”, acrescenta Chou. “Acho que ninguém, e certamente não eu, posso dizer que somos especialistas”.

Atingindo o intestino

No início de março, uma mulher de 71 anos de Michigan retornou de um cruzeiro no rio Nilo com diarréia com sangue, vômitos e dor abdominal. Inicialmente, os médicos suspeitavam que ela tinha um problema estomacal comum, como Salmonella. Mas depois que ela desenvolveu uma tosse, os médicos tomaram um cotonete nasal e a acharam positiva para o novo coronavírus. Uma amostra de fezes positiva para RNA viral, bem como sinais de lesão do cólon observados em uma endoscopia, apontou para uma infecção gastrointestinal (GI) com o coronavírus, de acordo com um artigo publicado on-line em O American Journal of Gastroenterology (AJG)

Seu caso se soma a um crescente corpo de evidências sugerindo que o novo coronavírus, como seu primo SARS, pode infectar o revestimento do trato digestivo inferior, onde os receptores cruciais da ACE2 são abundantes. O RNA viral foi encontrado em até 53% das amostras de fezes dos pacientes da amostra. E em um jornal na imprensa em Gastroenterologia, uma equipe chinesa relatou encontrar a concha de proteína do vírus nas células gástricas, duodenais e retais em biópsias de um paciente COVID-19. “Eu acho que provavelmente se replica no trato gastrointestinal”, diz Mary Estes, virologista da Baylor College of Medicine.

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Relatórios recentes sugerem que até metade dos pacientes, com média de cerca de 20% nos estudos, experimentam diarréia, diz Brennan Spiegel, do Cedars-Sinai Medical Center, em Los Angeles, co-editor-chefe da AJG. Os sintomas gastrointestinais não estão na lista de sintomas do COVID-19 do CDC, o que poderia fazer com que alguns casos do COVID-19 passassem despercebidos, dizem Spiegel e outros. “Se você tem principalmente febre e diarréia, não fará o teste para o COVID”, diz Douglas Corley, da Kaiser Permanente, norte da Califórnia, co-editor da Gastroenterologia.

A presença de vírus no trato gastrointestinal aumenta a possibilidade inquietante de que ele possa ser transmitido pelas fezes. Mas ainda não está claro se as fezes contêm vírus infecciosos intactos ou apenas RNA e proteínas. Até o momento, “não temos evidências” de que a transmissão fecal seja importante, diz Stanley Perlman, especialista em coronavírus da Universidade de Iowa. O CDC diz que, com base nas experiências com SARS e com o vírus que causa a síndrome respiratória no Oriente Médio, outro primo perigoso do novo coronavírus, o risco de transmissão fecal é provavelmente baixo.

Os intestinos não são o fim da marcha da doença pelo corpo. Por exemplo, até um terço dos pacientes hospitalizados desenvolver conjuntivite – olhos rosados ​​e lacrimejantes – embora não esteja claro se o vírus invade diretamente o olho. Outros relatórios sugerem danos no fígado: Mais da metade dos pacientes COVID-19 internados em dois centros chineses níveis elevados de enzimas que indicam lesão no fígado ou nos ductos biliares. Mas vários especialistas disseram Ciência que a invasão viral direta provavelmente não é a culpada. Eles dizem que outros eventos em um corpo em falha, como drogas ou um sistema imunológico em excesso, são mais prováveis ​​de causar danos ao fígado.

Este mapa da devastação que o COVID-19 pode infligir ao corpo ainda é apenas um esboço. Levará anos de pesquisas meticulosas para aprimorar a imagem de seu alcance e a cascata de efeitos cardiovasculares e imunológicos que podem desencadear. À medida que a ciência avança, de sondar tecidos sob microscópios a testar medicamentos em pacientes, a esperança é de tratamentos mais espertos do que o vírus que parou o mundo.

* Correção, 20 de abril, 12:25: Esta história foi atualizada para corrigir a descrição de uma tempestade compreensiva. Também foi atualizado para descrever com mais precisão as localizações geográficas dos pacientes com proteínas e sangue na urina.

Fonte: www.sciencemag.org

Os pesquisadores descobriram a estratégia altamente eficiente usada por um grupo de grilos para distinguir os apelos dos morcegos predadores dos barulhos incessantes da selva noturna. As descobertas, lideradas por cientistas das Universidades de Bristol e Graz, na Áustria, e publicadas em Transações Filosóficas da Royal Society B, revelam os grilos espionando as localizações dos morcegos para ajudá-los a escapar de suas garras quando caçados.

Os grilos com cauda de espada da ilha Barro Colorado, no Panamá, são bastante diferentes de muitos de seus vizinhos noturnos e insetos voadores. Em vez de empregar uma variedade de respostas a chamadas de bastão de amplitudes variadas, esses grilos simplesmente param no ar, efetivamente bombardeando fora de perigo. Quanto maior a amplitude de chamada dos morcegos, mais eles param de voar e mais caem. Os biólogos da Escola de Ciências Biológicas de Bristol e do Inst of Zoology de Graz descobriram por que esses grilos evoluíram limiares de resposta significativamente mais altos do que outros insetos.

Vídeo curto mostrando um pequeno críquete da floresta realizando a mesma parada de voo em resposta a uma chamada de morcego e duas chamadas de katydid.Dentro da infinidade de sons da selva, é importante distinguir possíveis ameaças. Isso é complicado pela cacofonia das chamadas katydid (bush-cricket), que são acusticamente semelhantes às chamadas de morcego e formam 98% do ruído de fundo de alta frequência em uma floresta noturna. Consequentemente, os grilos com cauda de espada precisam empregar um método confiável para distinguir entre os chamados de morcegos predadores e os katydids inofensivos.

Responder apenas a chamadas ultrassônicas acima de um limite de alta amplitude é a solução para esse desafio evolutivo. Em primeiro lugar, permite que os grilos evitem completamente responder acidentalmente aos katydids. Em segundo lugar, eles não respondem a todas as chamadas de morcegos, mas apenas as suficientemente altas, o que indica que o morcego está a sete metros do inseto. Esta é a distância exata em que um morcego pode detectar o eco dos grilos, o que garante que os grilos respondam apenas aos morcegos que já os detectaram ao tentar evitar a captura.

Esse tipo de abordagem é de natureza rara, com a maioria dos outros insetos que espionam vivendo em ambientes menos barulhentos, podendo confiar nas diferenças nos padrões de chamada para distinguir predadores de morcegos.

O Dr. Marc Holderied, autor sênior do estudo da Escola de Ciências Biológicas de Bristol, explicou: “A beleza dessa regra simples de evitar é como os grilos respondem em amplitudes de chamada que correspondem exatamente à distância pela qual os morcegos os detectariam de qualquer maneira – mundo barulhento, vale a pena responder apenas quando realmente conta. ”

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Referência: “Tomada de decisão diante de um predador mortal: limiares comportamentais de alta amplitude podem ser adaptáveis ​​para grilos da floresta tropical sob altos níveis de ruído de fundo” por Heiner Römer e Marc Holderied, 18 de maio de 2020, Transações Filosóficas da Royal Society B.
DOI: 10.1098 / rstb.2019.0471

O estudo foi financiado pela Fundação Austríaca de Ciências e pelo Leverhulme Trust.

O coronavírus Wuhan é o exemplo mais recente de uma infecção que saltou de animais para humanos – e quando as infecções fazem isso, elas podem ser particularmente mortais

De Michael Le Page

O novo coronavírus é o exemplo mais recente de uma doença que saltou de animais para humanos. Quando as infecções fazem isso, podem ser mortais – e 2019-nCoV não é exceção.

Quase todos os vírus e bactérias que infectam outros organismos são completamente inofensivos para as pessoas. Mas uma pequena proporção pode nos infectar e causar as chamadas doenças zoonóticas, que provêm de animais e não de outras pessoas.

“As doenças zoonóticas podem ser tão mortais porque não temos imunidade pré-existente para elas”

Tais doenças são um enorme problema. Eles …

Fonte: www.sciencemag.org

Asas de pássaros adaptadas para vôos de longa distância estão ligadas ao seu ambiente e comportamento, de acordo com uma nova pesquisa em um extenso banco de dados de medições de asas, Universidade de Bristol.

A andorinha-do-mar do Ártico voa do Ártico para a Antártica e volta a cada ano, enquanto o trilho da Ilha Inacessível – o menor pássaro que não voa no mundo – nunca sai de sua ilha de oito quilômetros quadrados.

A forma como diferentes organismos variam em quanto eles se movem é um fator essencial para entender e conservar a biodiversidade. No entanto, como rastrear o movimento de animais é difícil e caro, ainda existem grandes lacunas no conhecimento sobre movimentos e dispersão de animais, principalmente em partes mais remotas do mundo. A boa notícia é que as asas dos pássaros oferecem uma pista.

Medidas da forma da asa – particularmente uma métrica chamada ‘índice da asa da mão’, que reflete o alongamento da asa – podem quantificar quão bem a asa é adaptada para o vôo de longa distância e é facilmente medida a partir de amostras de museus.

Gritando gritando em voo no Texas. Guindaste gritando: Aves migratórias como esta grua ameaçada têm mais asas alongadas do que suas contrapartes sedentárias. Crédito: USDA Foto de John Noll

Nova pesquisa publicada hoje (18 de maio de 2020) em Comunicações da natureza analisou esse índice para mais de 10.000 espécies de aves, fornecendo o primeiro estudo abrangente de uma característica ligada à dispersão em toda uma classe de animais.

Uma equipe global de pesquisadores, liderada pela Universidade de Bristol e Colégio Imperial de Londres, mediu as asas de 45.801 pássaros em museus e locais de campo ao redor do mundo.

A partir disso, a equipe criou um mapa da variação global do formato das asas, mostrando que os folhetos mais bem adaptados foram encontrados principalmente em altas latitudes, enquanto os pássaros adaptados a estilos de vida mais sedentários eram geralmente encontrados nos trópicos.

Milhares de gaivotas na praia de Morro Strand State, no Condado de San Luis Obispo, Califórnia, na maré baixa com Morro Rock em segundo plano. Gaivotas na praia: as adaptações para o vôo aviário estão correlacionadas com o ambiente e o comportamento das aves. Crédito: Mike Baird

Ao analisar esses valores ao longo da árvore genealógica das aves, juntamente com informações detalhadas sobre o ambiente, ecologia e comportamento de cada espécie, os autores descobriram que esse gradiente geográfico é impulsionado principalmente por três variáveis ​​principais: variabilidade da temperatura, defesa do território e migração.

A autora principal do estudo, Dra. Catherine Sheard, da Escola de Ciências da Terra da Universidade de Bristol, disse: “Esse padrão geográfico é realmente impressionante. Dado o papel que sabemos que a dispersão desempenha nos processos evolutivos, da especiação às interações entre espécies, suspeitamos que essa relação entre comportamento, ambiente e dispersão possa estar moldando outros aspectos da biodiversidade. ”

Exemplos de padrões fundamentais potencialmente explicados pela variação na dispersão incluem as menores faixas geográficas observadas nas espécies tropicais.

O Dr. Joseph Tobias, autor sênior do estudo, baseado no Imperial College de Londres, acrescentou: “Esperamos que nossas medidas de formato das asas de mais de 10.000 espécies de aves tenham inúmeras aplicações práticas, particularmente em ecologia e biologia da conservação, onde tantos processos importantes são regulados por dispersão. “

Referência: “Condutores ecológicos de gradientes globais na dispersão aviária inferidos da morfologia das asas” por Catherine Sheard, Montague HC Neate-Clegg, Nico Alioravainen, Samuel EI Jones, Claire Vincent, Hannah EA MacGregor, Tom P. Bregman, Santiago Claramunt e Joseph A Tobias, 18 de maio de 2020, Comunicações da natureza.
DOI: 10.1038 / s41467-020-16313-6