Canhotos, sempre existiram?

Os humanos são animais assimétricos. No início do desenvolvimento embrionário, os órgãos se voltam para determinados lugares, como o coração por exemplo, que predominantemente fica ao lado esquerdo do corpo.

No entanto, existem certas síndromes raras em que a assimetria normal dos órgãos se inverte...

E, quando se trata de lateralidade, há outras assimetrias humanas que refletem estruturas e funções do nosso corpo, por exemplo, o cérebro. Este padrão inverso é relativamente comum, mas não de fácil compreensão.

Em relação aos canhotos, nos últimos anos um estigma vem sumindo, embora antigamente eles tenham sido acusados de criminalidade e ligação com o demônio, inclusive levando a "reeducação" das crianças, devido a superstições que atualmente e felizmente não possuem tanta força.

Mas a tal lateralidade continua sendo um enigma.

Cerca de 90% da população é destra, e 10% são canhotas, proporção que é mantida a bastante tempo.

O geneticista Clyde Francks que coordenou um estudo na Universidade de Oxford e que identificou variação genética ligada aos canhotos afirmou a dominância de uma mão está relacionada à assimetria do cérebro, e embora os estudos moleculares ainda sejam recentes, o percentual mostrado a cima é provado por estudos das pinturas rupestres, observando a mão que os caçadores usavam para confeccionar suas lanças, e às análises de artefatos antigos. Então, prevê-se que há vantagens em ser canhoto no decorrer da evolução, mesmo que ainda não se tenha certeza dos motivos, como declara o professor Daniel Geschwind, professor de genética, neurologia e psiquiatria na Universidade da Califórnia, em Los Angeles.

Um gene identificado como LRRTM1, descoberto no decorrer do estudo com crianças disléxicas

acabou associado ao desenvolvimento do canhotismo. A descoberta atraiu muita, atenção, devido a esse gene também ser encontrado desproporcionalmente em esquizofrênicos, embora nenhuma dessas correlações seja simples ou bem compreendida.

Tal gene afeta a comunicação entre neurônios, mas os mecanismos deste ainda precisam ser estudados. A lateralidade cerebral é importante para a distribuição das funções entre os hemisférios direito e esquerdo e interfere na compreensão da linguagem, pensamento, memória e provavelmente na criatividade.

Para os destros, a atividade da linguagem é predominantemente no hemisfério esquerdo, o que gera uma das hipóteses do porque que há mais destros no decorrer do período evolutivo do ser humano, já que é comum o desenvolvimento da linguagem se dar predominantemente deste lado. Muitos canhotos também têm a linguagem dominante no lado esquerdo, mas um número significativo possui essa função distribuída de modo mais uniforme ou concentrada no hemisfério direito.

Para mais exemplos e curiosidades, temos um vídeo acerca do tema que trata inclusive do canhotismo em outros animais e no esporte, basta clicar em: https://www.youtube.com/watch?v=hPFvuPr66mc

Referências

Disponível em: <https://www1.folha.uol.com.br/fsp/newyorktimes/ny2103201115.htm> Acesso em 27 Jun. 2018.

Disponível em: <https://www.terra.com.br/noticias/ciencia/canhotos-ainda-sao-um-misterio-para-a-ciencia-veja-teorias,d716a166c579c310VgnVCM3000009acceb0aRCRD.html> Acesso em 27 Jun. 2018.

Disponível em: <http://ultimosegundo.ig.com.br/ciencia/o-grande-misterio-dos-canhotos-permanece/n1238167263847.html> Acesso em 27 Jun. 2018.

Pensando em Evolução, da USP!

Está a fim de conhecer um pouquinho da vida e da história de alguns cientistas que foram importantes para a construção do conhecimento sobre Evolução?? 

A USP desenvolveu um site que traz um pouquinho da história e da vida de diversos cientistas que fizeram importantes contribuições para a Ciência, mais especificamente para a área de Evolução Humana!

O texto é super didático, a vida e a história dos cientistas é abordada de forma breve, ressaltando os acontecimentos mais importantes e o site ainda traz uma imagem de cada cientista.

O site apresenta a história dos seguintes Cientistas: Leonardo da Vinci, Carolus Linnaeus, Georges Cuvier, Ernst Haeckel, Thomas Malthus, Thomas Henry Huxley, Charles Darwin e Jean Baptiste Lamarck.

Ficou interessado? É só clicar no link: http://www.ib.usp.br/evolucao/inic/cienc.htm

Aprender brincando - Teorema de Hardy-Weinberg

A teoria evolutiva tem sido reconhecida por diversos autores como um dos conteúdos mais importantes para o ensino de biologia. Mas é também considerada um dos mais difíceis de ser trabalhado em sala de aula. E entre os conteúdos dentro dos conceitos de evolução biológica considerado o mais difícil de ser trabalhado esta o Teorema de Hardy-Weinberg.

HARDY, D. H e WEINBERG, W.

O Teorema de Hardy-Weinberg foi postulado no início de século XX pelo matemático inglês Dodfrey Harold Hardy e pelo médico alemão Wilhelm Weinberg de maneira independente. Este Teorema propõe que as frequências de alelos de uma determinada população permanecerão constantes ao longo das gerações, independentemente das frequências iniciais, se não houver ação de nenhuma das forças evolutivas.

Como uma forma de tentar facilitar o entendimento desse conteúdo tão importante para o estudo da evolução biológica Costa e Silva (2014) propõem um jogo didático com bolinhas para demonstrar a aplicação do Teorema de Hardy-Weinberg.

Para os professores de Biologia que notam a dificuldade de seus alunos no entendimento deste conteúdo e para os futuros professores que buscam inovação e formas de melhorar a aprendizagem de seus alunos, deixo aqui o link que da acesso ao artigo que traz o passo a passo do jogo. Para que todos possam usufruir desta metodologia e implementa-la em sua prática. Uma vez que mesmo o jogo sendo aplicado para acadêmicos de um curso de Ciências Biológicas ele pode facilmente ser adaptado para alunos do ensino médio e os materiais utilizados são de fácil acesso, sendo uma prática bem viável.

Artigo: "Um jogo de bolinhas: entendendo o Teorema de Hardy-Weinberg". Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/272563822_Um_jogo_de_bolinhas_entendendo_o_teorema_de_Hardy-Weinberg

Referências

COSTA, A. B. S.; SILVA, E. P. Um jogo de bolinhas: entendendo o teorema de Hardy-Weinberg. Revista SBEnbio, Niterói, n.7, p.98-109, 2014.

FERREIRA, M. S. N.; SILVA, E. P. Jogos tipo "BEAN BAG" em aulas de evolução. Revista Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, Belo Horizonte, vol 19, p. 1-22, 2017.

Mitocôndria X Evolução

Lynn Margulis, a bióloga norte-americana que mudou a forma de encarar a evolução das especies vivas da Terra, ficou conhecida por sua teoria em 1966 simbiogênese, que desafiava as teorias neodarwinistas com o argumento que as variações herdadas não se devem à mutações ao acaso, mas a interação de organismos a longo prazo. Segundo Margulis a origem das primeiras células dotadas de núcleo se deu a partir da fusão de bactérias primitivas há bilhões de anos. 

Vou explicar melhor então, segundo os neodarwinistas, a evolução dos organismos vivos ocorre com a variabilidade genética introduzida de geração em geração por mutações espontâneas e aleatórias, e a seleção natural que, entre os diversos mutantes, favorece a sobrevivência dos mais aptos. Já Morgulis pensava que era necessário estudar as bactérias a vários milhares de anos, para perceber como a primeira célula dotada de um núcleo tinha evoluído. Deu pra entender?

Para Lynn esse era o evento que tinha permitido o aparecimento de organismos multicelulares cada vez mais complexos, como nós seres humanos. E era assim que a história da Evolução da vida na Terra teria começado - não com mutações espontâneas como acreditavam os neodarwinistas - mas através da fusão de uma ou mais bactérias, num processo de simbiose em que o organismo resultante era muito melhor do que a soma das suas partes, A seleção natural teria agido, então, sobre as variantes decorrentes dessas fusões de organismos mais simples, dessa "intimidade entre estranhos".

Um forte indício a favor dessa teoria simbiótica da origem de células eucariotas (dotadas de um núcleo, ao contrário de bactérias), é a presença no seu interior de estruturas chamadas MITOCÔNDRIAS, que funcionam como as bactérias das células, (do nosso corpo e de todos os animais). A mitocôndrias possuem ADN próprio, o que é transmitido para descendência apenas pelas mães, enquanto o ADN do núcleo provem dos dois progenitores. Para Lynn Margulis isso significa que para cada célula eucariota existam duas genealogias, e que a dada altura da evolução, estruturas intracelulares como as mitocôndrias eram micro-organismos autônomos. 

Nascida em Chicago em 1938, entrou na Universidade de Chicago quando tinha 14 anos. Formada em Zoologia e Genética pela Universidade de Wisconsin, também era doutora em Genética pela Universidade da Califórnia e co-diretora do departamento de Biologia Planetária da Nasa (agência espacial americana).

Sua obra ofereceu uma visão nova da microbiologia e ajudou a posicionar a figura da espécie humana em harmonia com o resto da natureza, inclusive de micro-organismos.

Lynn Margulis publicou numerosos artigos e livros. Seu texto "Simbiose na evolução da célula" (1981) é considerado um clássico da Biologia do século 20.

Entenda um pouco mais sobre a relação das mitocôndrias com a Evolução no vídeo abaixo:

Vídeo: Origem das Mitocôndrias.

Disponível em: <https://www.publico.pt/2011/11/28/jornal/a-cientista-que-mudou-as-regras--da-evolucao-da-vida-23499733>. Acesso em: 27 de junho de 2018.

Disponível em: <https://www.terra.com.br/noticias/ciencia/lynn-margulis-autoridade-mundial-em-biologia-evolutiva-morre-aos-73-anos,aa89962f137ea310VgnCLD200000bbcceb0aRCRD.html>. Acesso em: 27 de junho de 2018.

Disponível em: <http://evosimb.blogspot.com/>. Acesso em: 27 de junho de 2018.

Disponível em: <https://monitordigital.com.br/lynn-margulis-uma-vida-dedicada-u-biologia>. Acesso em: 27 de junho de 2018.

A sala das moscas de Thomas Morgan

Drosophila melanogaster, esse é o nome cientifico da Mosca-da-fruta ou mosca- do vinagre, cujos caracteres hereditários podem ser facilmente observados e só apresenta quatro pares de cromossomos por célula. Estes animais foram extremamente importantes no estudo da evolução e são utilizados nos dias de hoje durante o estudo de genética.

No ano de 1911, o cientista norte-americano Thomas Hunt Morgan fez uma série de estudos em busca da resposta para um dos grandes problemas científicos daquela época: encontrar os "fatores hereditários" postulados por Gregor Mendel. Ao lado de seus alunos, ele montou uma "sala das moscas", na qual estudou as moscas drosófilas.

Morgan demonstrou que determinados caracteres não são transmitidos de forma independente, e sim conjunta, em virtude da proximidade dos genes correspondentes no cromossomo.

As pesquisas realizas por ele com a mosca-das frutas deram fundamento à teoria cromossômica da hereditariedade e comprovaram a teoria genética de Mendel.

Thomas Hunt Morgan nasceu em Lexington, Kentucky, em 25 de setembro de 1866. Formou-se em zoologia pela Universidade de Kentucky em biologia pela Universidade de Johns Hopkins. Em 1904 passou a lecionar na Universidade de Colúmbia, onde realizou diversas pesquisas sobre hereditariedade.

Iniciou as experiências genéticas com a mosca-do-vinagre, e para explicar características herdadas exclusivamente pelos machos, formulou a hipótese segundo a qual certos caracteres hereditários presentes no cromossomo X das fêmeas eram "caracteres ligados ao sexo". Para descrever unidades ou fatores hereditários do cromossomo X, Morgan adotou o termo gene, criado em 1909 pelo botânico dinamarquês Wilhelm Johannsen, e concluiu que os genes se distribuíam de forma linear nos cromossomos.

De 1928 até o fim da vida, Thomas Morgan trabalhou no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech).

Da "Fly Room", como era chamada a sala, nasceu o primeiro mapa da posição de genes sobre um cromossomo, que deu a Morgan o Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia de 1933 pela descoberta dos mecanismos de transmissão hereditária da Drosophila. Presidiu a Academia Nacional de Ciências e a Associação Americana para o Progresso da Ciência.

Se você se interessou no trabalho de Thomas Morgan sobre as Drosófilas, o vídeo abaixo explica melhor todos esses conceitos:

Disponível em: <https://biomania.com.br/artigo/genetica>. Acesso em: 26 de maio de 2018.

Disponível em: <https://pt.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/chromosomal-basis-of-genetics/v/thomas-hunt-morgan-and-fruit-flies>. Acesso em: 26 de maio de 2018.

Disponível em: <https://m.folha.uol.com/ciência/2008/09/447418-mosca-drosofila-teve-papel-fundamental-no-estudo-da-genetica.shtml>. Acesso em: 26 de maio de 2018.

Kary Mullis tornou possível as investigações do CSI!

Você já ouviu falar em Teste de Paternidade? E em amostras de DNA extraídas de fios de cabelo ou saliva?

Se a resposta for sim, então provavelmente você já ouviu o nome Kary Mullis. Se não ouviu, “bora” conhecer um pouco sobre esse cientista??

Kary Banks Mullis é uma figura que mudou a história da biologia. Bioquímico americano nasceu em Lenoir, Carolina do Norte a 28 de dezembro de 1944. A sua família tinha uma formação em agricultura na área rural. Quando criança, Mullis recorda que estava interessado em observar organismos no campo.

Depois de receber o seu doutoramento, em 1972, pela Universidade da Califórnia, tornou-se um bioquímico numa escola de medicina em Kansas City.

Nos anos 80 Mullis aprimorou a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), uma ferramenta que revolucionou a genética e deu ao mundo o genoma, os transgênicos e os testes de paternidade.

A Reação em Cadeia Polimerase (PCR) é  hoje amplamente utilizada nos laboratórios de biologia molecular, já que permite a amplificação de curtas seqüências de DNA in vitro, em um milhão de cópias em poucas horas, sem a necessidade de um sistema vivo de células.

 Na medicina forense a técnica começou a ser usada na amplificação de amostras de DNA extraídas de fios de cabelo, saliva ou sangue para análise do DNA por meio das impressões digitais (o famoso exame de DNA), e nestes casos é utilizada para resolver assuntos criminais e na determinação da paternidade.

Em 1993, Mullis recebeu um Prêmio Nobel da Química, em reconhecimento à sua melhoria da reação em cadeia de polimerase  (PCR), ele dividiu o Prêmio Nobel com Michael Smith.

E para mostrar que o Dr. Mullis também é gente como a gente... Desde que ganhou o Prêmio Nobel, Mullis foi criticado no The New York Times por promover ideias nas áreas em que ele não tem experiência. Ele tem promovido a sua crença em astrologia e a negação à AIDS e às mudanças climáticas.

Biografia de Kary Banks Mullis. Disponível em: <https://www.bio4life.pontogdegiro.com/index.php/component/content/article/20-patrimonio-genetico/101-biografia-de-kary-banks-mullis>. Acesso em: 26/06/2018.

Créditos Imagem Dr. Mullis: Erik Charlton, Flickr. Disponível em: <https://www.flickr.com/photos/erikcharlton/3337409864/>. Acesso em: 26/06/2018.

Kary Mullis e a Criação da Reação em Cadeia da Polimerase. Disponível em: <https://biointerativas.wordpress.com/2010/04/09/a-reacao-em-cadeia-polimerase/>. Acesso em: 26/06/2018.

Os Renegados da Ciência. Disponível em:<https://super.abril.com.br/ciencia/os-renegados-da-ciencia/>. Acesso em: 26/06/2018.

 

Uma proposta de melhora para as gerações futuras !

Até o século XIII a Biologia buscava compreender basicamente a relação dos seres vivos com a natureza. Foi nesse período que se iniciaram as observações de células vivas. Nessa época também se iniciam os questionamentos sobre a evolução das espécies. Quando no século XIX Charles Darwin consolida suas ideias de que os seres vivos evoluem de acordo com a seleção natural do ambiente onde, os mais adaptados sobrevivem em detrimento dos menos adaptados.

Foi somente  no inicio do século XX que o "material genético" foi caracterizado no núcleo das células.

Desde a descoberta da dupla fita de DNA surgiram diversas ciências, entre elas a genética e a biologia molecular. Essas áreas buscam entender o funcionamento de uma célula ou organismo, além de conhecer possíveis doenças e tentar encontrar a cura.

Mas para que tudo fosse possível os cientistas desenvolveram diversas técnicas, entre elas o sequenciamento genético, a fim de descobrir a sequência das bases nitrogenadas do DNA.

O primeiro método de sequenciamento de DNA surgiu em meados dos anos 70. Nesta época já se conhecia o sentido da vida (5' -> 3'), conheciam as bases nitrogenadas formadoras da molécula de DNA e sua estrutura em dupla hélice.

Porém em 1977, Frederick Sanger propõe um método de sequenciamento diferente e mais eficiente chamado de método enzimático ou de Sanger que foi um divisor de águas para a área de genética molecular.

Frederick Sanger nasceu em 1918 e faleceu em 2013 aos 95 anos em Cambridge, onde era pesquisador no laboratório de biologia molecular da Universidade de Cambridge. Ele é o único cientista a ter recebido dois prêmios Nobel em Química.

Obter um conhecimento genético tão profundo impactou enormemente a Ciência. Possibilitou desvendar genomas inteiros de organismos diversos. Foi possível ter um conhecimento mais profundo a respeito das doenças hereditárias. E a partir dai surgem também os OGMs (Organismos Geneticamente Modificados). Desta forma o sequenciamento de Sanger continua como padrão para o sequenciamento genético no mundo todo.

O vídeo a seguir demonstra o passo a passo deste método tão importante para a Ciência.

Disponível em: <https://dnasapiente.com.br/sequenciamento-de-sanger/> Acesso em 24 de maio de 2018.

Disponível em: <http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/frederick_sanger_foi_pai_do_sequenciamento_genetico.html> Acesso em: 24 de maio de 2018.

Disponível: <https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/568132/1/doc86.pdf> Acesso em 24 de maio de 2018.

Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=Uma54mKcR40> Acesso em 24 de maio de 2018.

Disponível em: <https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/2346804/mod_resource/content/1/Sequenciamento%20de%20DNA%20e%20Aplica%C3%A7%C3%B5es.pdf> Acesso em 24 de maio de 2018.

O milho e a Ciência de Barbara McClintock

Nascida em 1902 em Connecticut, nos EUA, Barbara cresceu no Brooklyn, em Nova York.

Em 1919, ingressou na Universidade de Cornell, e após formar-se bacharel em Botânica, ela deu início, então, ao seu doutorado na área de Genética.

Barbara foi chamada em 1941 para trabalhar como pesquisadora  Cold Spring Harbor Laboratory. Lá ela iniciou estudos para desvendar mecanismos que promovem o padrão de mosaico de cores nas sementes de milho.

Padrão Mosaico do Milho (Zea mays)

Ela demonstrou, em 1948, que esse mecanismo envolve os chamados elementos genéticos transponíveis, também conhecidos como "genes saltadores". Tais mudanças nos genes do milho podem representar que elas acontecem para novas adaptações a novos ambientes.

Esta demonstração desafiava o conceito de que o genoma era um conjunto de instruções estáticas, e, devido a isso, não foi imediatamente aceito pela comunidade científica. Apenas no final da década de 60 é que sua descoberta foi reconhecida.

Barbara foi a primeira mulher a receber sozinha o Prêmio Nobel de "Fisiologia ou Medicina".

Ainda hoje, infelizmente, a história e feito desta cientista não é mostrado com frequência no ensino da genética e evolução, mesmo sendo tão importante para tal Ciência.

Disponível em: <https://www.blogs.unicamp.br/cienciapelosolhosdelas/2018/03/01/celebrando-barbara-mcclintock-na-vida-da-mulher-que-quebrou-paradigmas-no-campo-da-genetica/> Acesso em 25 jun. 2018.

Disponível em: <http://meteoropole.com.br/2013/10/mulheres-na-ciencia-barbara-mcclintock/> Acesso em 25 jun. 2018.