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segunda-feira, 7 de setembro de 2020

Fenômenos incríveis ainda não explicados pela biologia

A ciência já nos mostrou explicações de muitos aspectos biológicos para coisas que até então não se sabia nada. Explicações místicas para fenômenos naturais foram substituídas por definições racionais. Mas ainda há muitos fenômenos que a ciência ainda não consegue explicar. Embora os pesquisadores possam ter hipóteses sobre os seguintes fenômenos, ainda não há explicação cientificamente conhecida por que eles ocorrem.


Aqui estão alguns dos fenômenos da vida que ainda não são explicados:

 O efeito placebo





Não tente isto em casa. Várias vezes ao dia, durante vários dias, você induz a dor em alguém. Você controla a dor com morfina até o último dia da experiência, quando você substitui a morfina por solução salina. Adivinhe o que acontece? A soro fisiológico retira a dor.


Este é o efeito placebo: de alguma forma, às vezes, um monte de nada pode ser muito poderoso. Exceto que não é bem nada. Quando Fabrizio Benedetti da Universidade de Turim, na Itália, realizou a experiência acima, ele acrescentou uma reviravolta final, adicionando naloxona, uma droga que bloqueia os efeitos da morfina, à soro fisiológico. O resultado chocante? O poder de alívio da dor da solução salina desapareceu.

Então, o que está acontecendo? Os médicos sabem do efeito placebo há décadas, e o resultado da naloxona parece mostrar que o efeito placebo é de alguma forma bioquímico. Mas, além disso, simplesmente não sabemos.

Desde então, Benedetti tem mostrado que um placebo salino também pode reduzir tremores e rigidez muscular em pessoas com a doença de Parkinson. Ele e sua equipe mediram a atividade dos neurônios no cérebro dos pacientes enquanto eles administravam o soro fisiológico. Eles descobriram que neurônios individuais no núcleo subtalâmico (um alvo comum para tentativas cirúrgicas para aliviar os sintomas de Parkinson) começaram a disparar com menos freqüência quando o soro foi administrado, e com menos "explosões" de disparo - outra característica associada à doença de Parkinson. A atividade neuronal diminuiu ao mesmo tempo em que os sintomas melhoraram: o soro estava definitivamente fazendo algo.

Temos muito a aprender sobre o que está acontecendo aqui, diz Benedetti, mas uma coisa é clara: a mente pode afetar a bioquímica do corpo. "A relação entre expectativa e resultado terapêutico é um modelo maravilhoso para entender a interação mente-corpo", diz ele. Os pesquisadores agora precisam identificar quando e onde o placebo funciona. Pode haver doenças em que isso não tem efeito. Pode haver um mecanismo comum em diferentes doenças. Até agora, simplesmente não sabemos.

Os cientistas não têm certeza porque as pessoas bocejam.

Bocejar é algo que você provavelmente faz todos os dias, mas, curiosamente, os cientistas ainda não têm certeza do motivo.

Recentemente, a comunidade científica avançou para a ideia de que o bocejo é um comportamento termorregulador que ajuda a esfriar o cérebro, mas sua verdadeira função biológica ainda não está clara.

Além disso, os cientistas não têm certeza do porquê de ser contagioso entre animais sociais, como os humanos. Um estudo de 2005 publicado na Cognitive Brain Research descobriu que as redes em seu cérebro responsáveis pela empatia e habilidades sociais são ativadas quando você vê alguém bocejar. Os pesquisadores também observaram que os chimpanzés podem "pegar" bocejos de humanos.

"Copiar as expressões faciais dos outros nos ajuda a adotar e entender seu estado atual", disse Matthew Campbell, do Centro de Pesquisa de Primatas Nacionais Yerkes da Universidade Emory.

É por isso que, segundo um estudo, os psicopatas não são tão suscetíveis a bocejos contagiosos.




Este cogumelo cresce apenas no Texas e no Japão, e os cientistas não conseguem explicar isto.


O Chorioactis geaster é a única espécie de cogumelo do gênero Chorioactis, e é encontrado apenas no Texas e no Japão.

Os dois locais estão na mesma latitude, mas os micólogos não conseguiram descobrir porque estes cogumelos crescem apenas nestes dois locais. Um estudo de 2004 do DNA dos cogumelos, publicado pela Harvard University Herbaria, sugeriu que as populações foram separadas em duas linhagens há cerca de 19 milhões de anos.

No Texas, o cogumelo é conhecido como o "charuto do diabo", pois parece um charuto antes de se abrir em forma de estrela.


As baleias jubarte deixaram de ser criaturas solitárias para viver em "supergrupos", uma mudança que os biólogos marinhos ainda estão tentando entender.



As baleias jubarte são normalmente solitárias, mas começaram a se alimentar em grupos de 20 a 200 ao largo da costa da África do Sul nos últimos anos, de acordo com um estudo da Universidade de Pretória de 2017.

Os cientistas marinhos não estão certos de por que o comportamento desta antiga criatura mudou, mas também houve um aumento da população destas baleias, o que pode explicar parcialmente esta mudança.

"É bastante incomum vê-los em grupos tão grandes", disse Gisli Vikingsson, chefe de pesquisa de baleias do Marine and Freshwater Research Institute na Islândia, à New Scientist.


Não há explicação para as árvores curvas na "Floresta Dançante" na Rússia.


Apelidada de "Floresta Dançante", esta área em Kaliningrado está repleta de pinheiros que são contorcidos em espirais, anéis e outras configurações.

Elas foram plantadas nos anos 60 e são as únicas espécies de árvores que já fizeram isso. Segundo o Atlas Obscura, algumas hipóteses incluem ventos extremos, solo instável e interferência de lagartas. Alguns habitantes locais a chamam de "Floresta Bêbeda".


Os cientistas entendem como os gatos ronronam, mas ainda não têm certeza do porquê.


Durante muito tempo, os mecanismos de ronrom dos gatos eram um mistério não resolvido. De acordo com a BBC, agora se pensa amplamente que os músculos ao redor da laringe felina se contraem, criando uma vibração que faz o clássico ronronar.

Mas a razão pela qual os gatos ronronam ainda é debatida. Uma hipótese é que o ronronar promove o crescimento ósseo porque a freqüência da vibração leva os ossos a endurecerem em resposta à pressão.

"O ronrom a uma frequência de 25-100Hz corresponde a frequências de cura estabelecidas na medicina terapêutica para humanos", disse Gary Weitzman, veterinário e CEO da San Diego Humane Society, à BBC.



Por que nós choramos


Alguns de nós choramos ao ver um filme triste; às vezes, ficamos tão contentes que explodimos em lágrimas. Mas, segundo a ciência, chorar em resposta a emoções intensas não parece ser um comportamento útil, e pode não ter um propósito biológico.

O que a ciência sabe é que nem todas as lágrimas são criadas de forma igual. A composição química das lágrimas produzidas quando choramos, que são chamadas de lágrimas psíquicas, é ligeiramente diferente da composição das lágrimas que lubrificam e ajudam a expelir corpos estranhos dos olhos. Isto levou alguns a teorizar que a composição química das lágrimas psíquicas as faz curar emocionalmente. Mas a evidência mostrando que as diferenças químicas têm efeitos psicológicos substanciais - apenas que tais efeitos explicam porque o choro evoluiu - é inexistente.

E não é aí que as hipóteses terminam. Alguns psicólogos evolucionistas pensam que o choro pode ter evoluído como um chamado de socorro que traz ajuda: Em um artigo de 2009, um pesquisador sugeriu que as lágrimas podem sinalizar submissão e desamparo ao embaçar a visão, o que leva outros a ajudar (ou pelo menos não prejudicar) o chorador. Mas outros pesquisadores têm apontado que muitas vezes choramos após uma situação estressante ter sido resolvida, não enquanto ela estiver em andamento e precisarmos sinalizar por ajuda; também é típico que as pessoas evitem chorar publicamente e que olhem desfavoravelmente para aqueles que o fazem. Em todo caso, estas hipóteses, como a maioria em psicologia evolucionária, são difíceis de serem testadas.


Como a anestesia geral funciona


Ao entrar na cirurgia, você provavelmente assume que seus médicos não só sabem como realizar o procedimento, mas entendem como as drogas que o deixam inconsciente realmente o fazem. Mas você estaria errado. Os cientistas sabem que anestésicos locais como a procaína bloqueiam sinais de dor antes de alcançarem o sistema nervoso central, alterando a função de proteínas específicas nas células nervosas. Mas a base molecular da anestesia geral é mais misteriosa. Estes medicamentos parecem interferir com as funções de uma variedade de proteínas nas células nervosas do sistema nervoso central, mas como eles realizam isto não é bem compreendido. Anestésicos gerais vêm em uma variedade de tipos, e provavelmente não funcionam todos da mesma maneira, portanto, desenvolver modelos de como os compostos funcionam no nível molecular pode continuar a ser um desafio.


Por que dormimos





Muito pouco sono prejudica o pensamento a curto prazo e aumenta o risco de várias doenças graves a longo prazo, enquanto a privação total do sono é fatal. Podemos ter evoluído para o sono porque ele ajuda na cura, consolidação da memória e outros processos importantes, mas ainda temos muito a aprender sobre os modos como o sono alcança estes fins. Outros papéis para o sono, como conservar energia durante os momentos em que não seria vantajoso estar acordado (por exemplo, durante dias de calor escaldante no Vale da Morte) também foram propostos.

Pelo menos por enquanto, não temos uma resposta única e conclusiva para a questão de por que dormimos. Mas não importa como o sono surgiu, provavelmente podemos aceitar que ele proporcionou uma vantagem evolutiva substancial, uma vez que o sono é encontrado em grande parte do reino animal.


Por que nos coçamos





Em um nível básico, a coceira é uma sensação desagradável que desencadeia a vontade de arranhar. A coceira pode acabar piorando a coceira, mas também pode servir a um propósito. A coceira mecânica - do tipo desencadeada quando os pelos finos de seu corpo são perturbados - pode alertá-lo para a presença de insetos ou parasitas que mordem, e o coçar pode afastá-los.

Esta hipótese é difícil de testar e não cobre a coceira química causada pela histamina e outras substâncias que provocam arranhões. Muito depois de ter perdido a chance de espantar um mosquito da pele, a histamina na coceira que ele deixou para trás continua a obrigá-lo a coçar. Se este tipo de coceira serve a um propósito, ou é simplesmente uma ativação acidental do sistema de coceira, não é conclusivamente conhecido.


Como nós envelhecemos



Apesar do que muitos especialistas em beleza afirmam, ninguém realmente descobriu o envelhecimento. Produtos químicos reativos chamados radicais livres são frequentemente culpados, mas não são a única causa do envelhecimento, e nossas células têm inúmeras maneiras de ajudar a recuperar os danos causados pelo excesso de radicais livres a um mínimo. O encurtamento dos telômeros, as "tampas protetoras" de DNA nas extremidades de cada cromossomo, é outra causa frequentemente citada de envelhecimento - mas não é o único fator. Muitos outros fatores que contribuem para o envelhecimento foram descobertos, mas nenhum único fator explica todo ou mesmo a maior parte do processo de envelhecimento, tornando esta uma pergunta difícil de responder.


Por que rimos



O riso, como o choro, pode ter se desenvolvido como uma ferramenta social. O riso não parece ser um comportamento exclusivamente humano, e pode até não estar limitado aos primatas. Os ratos produzem risos quando fazem cócegas, por exemplo, e muitos outros animais sociais, como os golfinhos, fazem sons específicos associados às lutas lúdicas que foram comparados ao riso.

Uma hipótese principal para o motivo do riso é que o riso promove o comportamento pró-social, deixando os companheiros de brincadeiras saberem que a luta é apenas um jogo. Mas mesmo que nossas interpretações destes comportamentos estejam corretas, é possível que os humanos tenham desenvolvido diferentes usos para o riso após nossas divisões evolutivas com outras espécies animais, fazendo com que a razão do riso humano seja outra questão em aberto.

Como e por que os animais migram de volta ao seu local de nascimento

Alguns animais migram para os locais de seu nascimento para acasalar - uma prática conhecida como filopatia natal - com uma precisão impressionante. As fêmeas de focas do ártico, por exemplo, podem retornar aos seus locais exatos de nascimento para procriar.

Mas como elas chegam lá depois de meses ou anos de distância? Uma possibilidade é que alguns animais migratórios naveguem através da detecção de variações no campo geomagnético da Terra. Embora isto faça sentido, dado que alguns animais migratórios, como as tartarugas marinhas, são conhecidos por serem altamente sensíveis a estas variações, não foi demonstrado de forma conclusiva que navegam desta forma.

Outras criaturas, como o salmão do Pacífico, podem usar o olfato para direcioná-los para seus locais de reprodução. Estes peixes têm demonstrado experimentalmente que são capazes de se localizarem através de sinais químicos presentes na água a qual se desenvolveram e se tornaram adultos. Mas estes traços químicos não seriam detectáveis através do vasto oceano, o que significa que mesmo que o salmão os use para navegar, eles também devem ter uma maneira de se dirigir suficientemente perto da fonte para cheirá-los. Os mecanismos completos por trás da filopatia natal, mesmo neste caso bem estudado, ainda são desconhecidos.


Como é feita uma célula?




Os cientistas também não entendem totalmente como as células são formadas em primeiro lugar. Uma célula é uma unidade viva e dinâmica em 3D que se mantém a partir de uma sequência unidimensional de instruções - o genoma - e não entendemos a maioria das regras de como isso acontece, disse Susanne Rafelski, Ph.D., bióloga celular do Allen Institute for Cell Science.

As células são compostas de diferentes peças moleculares, cada uma com suas próprias geometrias e capacidade de interagir umas com as outras, todas impulsionadas por suas instruções genéticas, e de alguma forma essa mistura química se une para fazer os blocos de construção de nossos corpos que são capazes de fazer tantas coisas diferentes. Como obter algo tão vivo e complicado a partir de uma cadeia de DNA de quatro letras?

"Qual é a questão fundamental da biologia celular? É a questão fundamental da vida", disse Rafelski.

Rafelski e seus colegas estão enfrentando essa difícil questão observando o maior número possível de componentes da célula ao mesmo tempo, um esforço atualmente em andamento no Instituto Allen usando uma combinação de imagens de células vivas e modelagem computacional para juntar todas as peças da célula e entender como elas funcionam como um todo, um projeto que a equipe chamou de Célula Integrada Allen.

"Duas questões desconhecidas realmente importantes na biologia celular são como integrar células e quais são seus princípios gerais de organização", disse Rafelski. "É por isso que eu vim para o Instituto Allen em primeiro lugar".

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