Por que as sardas aparecem no sol?

 

As sardas que aparecem na pele de muitas pessoas são frequentemente chamadas de "beijos do sol" porque tendem a aparecer ou escurecer após a exposição ao sol.

Mas por que as sardas aparecem no sol?

Uma sarda se desenvolve como um mecanismo de proteção contra a radiação ultravioleta (UV) prejudicial, disse a Dra. Jill S. Waibel , dermatologista certificada e diretora médica do Miami Dermatology and Laser Institute. A exposição ao sol estimula a pele a produzir melanina, o pigmento que produz os muitos tons da pele humana e permite que a pele fique bronzeada. A melanina dispersa os raios UV, o que significa que ela envia os raios ricocheteando em diferentes direções; isso os impede de penetrar na pele e danificar seu DNA. No entanto, algumas manchas de pele produzem mais desse pigmento do que outras, e essas manchas ricas em melanina são chamadas de sardas, disse Waibel. Como resultado, as sardas tendem a se tornar mais visíveis durante o verão e desaparecem ou clareiam durante os meses em que a radiação UV não é tão forte.

Dito isso, nem todas as sardas respondem à exposição solar sazonal da mesma maneira, disse a Dra. Rebecca Kazin , dermatologista certificada e diretora de pesquisa clínica da Icon Dermatology and Aesthetics, uma clínica dermatológica em North Bethesda, Maryland.. Existem dois tipos principais de sardas: efélides, que são o que as pessoas normalmente pensam como sardas, e lentigos solares, também conhecidos como manchas hepáticas ou manchas da idade. Ambos os tipos são mais comuns em pessoas com pele clara e naquelas com predisposição genética para desenvolvê-los. No entanto, os lentigos solares não desaparecem no inverno como os efélides, disse Kazin. Efélides, o tipo de sarda mais comum, geralmente são pequenas e marrom-claras, e aparecem na pele que é comumente exposta ao sol: no rosto, braços e ombros, ela disse. Essas sardas tendem a escurecer e desbotar em resposta à exposição solar de curto prazo, enquanto lentigos solares são associados a danos solares acumulados na pele e não desbotam.

Lentigos solares tendem a ser maiores e mais escuros do que efélides, e são mais comuns em pessoas mais velhas, disse Kazin. Também chamadas de manchas solares, os lentigos solares aparecem quando a radiação UV danifica o DNA da pele e, portanto, altera o comportamento das células produtoras de melanina, de acordo com uma revisão de 2014 no periódico Pigment Cell & Melanoma Research . Essas mudanças na atividade genética aumentam tanto o número quanto os níveis de produção desses produtores de melanina, resultando em manchas na pele onde o pigmento da melanina se acumula e se aglomera. Lentigos solares não são cancerígenos e não requerem nenhum tratamento, mas podem parecer semelhantes a alguns cânceres de pele. Se você estiver preocupado com uma mancha ou notar que uma está passando por mudanças rápidas, entre em contato com um profissional de saúde para ser examinado, aconselha a Dra. Rebecca. As sardas são inofensivas, mas talvez sejam um bom lembrete para aqueles que têm sardas facilmente para passar protetor solar diariamente.

Fonte: https://www.livescience.com   

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Cientistas criam ratos 'transparentes' usando corante alimentar — e os humanos são os próximos

 

Um corante alimentar comum pode tornar a pele de camundongos vivos transparente, permitindo que pesquisadores observem o interior do corpo sem cirurgia. Esta é a primeira vez que cientistas usam a técnica para visualizar tecidos de camundongos vivos sob o microscópio. Eles usaram um corante seguro para alimentos, que provavelmente pode ser encontrado em lanches na sua despensa, e vários princípios fundamentais da física para tornar os camundongos transparentes. O tecido biológico é abarrotado de coisas, de proteínas a gorduras e líquidos, e cada substância difere em sua capacidade de dobrar, ou refratar, a luz que a atinge. Essa propriedade é chamada de índice de refração de um material. Se partículas de luz atingem um limite entre dois materiais com índices de refração diferentes, essas partículas são forçadas a mudar de direção, ou se dispersar. Enquanto a luz pode facilmente passar direto por materiais transparentes — como um copo d'água — materiais opacos ficam no caminho da luz, fazendo-a ricochetear em muitas direções. Essa luz então ricocheteia em seus globos oculares quando você olha para o material e, portanto, o cérebro interpreta essa luz espalhada como vinda de um objeto opaco. É por isso que você normalmente não consegue ver através do corpo de alguém. Mas agora, cientistas descobriram um truque simples para mudar a transparência da pele: eles pegaram um corante alimentar concentrado, ótimo para absorver luz, dissolveram-no em água e aplicaram a solução na pele, o que equilibrou os índices de refração das substâncias dentro daquele tecido, tornando-o temporariamente translúcido. Os pesquisadores descreveram essa abordagem em um novo estudo, publicado quinta-feira (5 de setembro) no periódico Science. Eles testaram a técnica em roedores usando um aditivo de cor certificado pela Food and Drug Administration dos EUA chamado tartrazina , também conhecido como FD&C Yellow No. 5. Esse corante amarelo-alaranjado é frequentemente adicionado a alimentos como sobremesas e doces, bem como a várias bebidas, medicamentos e cosméticos.

Após experimentos iniciais mostrarem que a tartrazina poderia tornar fatias de peito de frango transparentes, a equipe se voltou para camundongos de laboratório. Eles esfregaram uma solução de tartrazina no couro cabeludo dos roedores e então observaram os animais sob um microscópio."Leva alguns minutos para que a transparência apareça", disse o autor principal do estudo, Zihao Ou , professor assistente de física na Universidade do Texas em Dallas, em uma declaração . "É semelhante à maneira como um creme ou máscara facial funciona: o tempo necessário depende da rapidez com que as moléculas se difundem na pele." Uma vez que a solução fez efeito, os pesquisadores conseguiram ver vasos sanguíneos fluindo pela superfície dos crânios dos camundongos em uma resolução de nível micrométrico (0,001 milímetros). Em um experimento separado, eles aplicaram a solução de tartrazina no abdômen dos camundongos. Em minutos, eles puderam identificar claramente órgãos como o fígado, intestino delgado e bexiga. Eles puderam até mesmo ver músculos dentro do intestino se contraindo, bem como movimentos sutis do abdômen causados ​​pela respiração e pelo batimento cardíaco. A transparência poderia ser revertida enxaguando a pele dos camundongos com água, livrando-os da solução de corante alimentar. Qualquer excesso de tartrazina que fosse absorvido pelo corpo era excretado na urina dos roedores dentro de 48 horas da aplicação. O tratamento induziu "inflamação mínima" em curto prazo, escreveram os pesquisadores no estudo, mas não pareceu ter efeitos em longo prazo na saúde dos animais, conforme medido pelas mudanças no peso corporal e nos resultados dos exames de sangue. "Esta abordagem oferece um novo meio de visualizar a estrutura e a atividade de tecidos e órgãos profundos in vivo [no corpo vivo] de uma maneira segura, temporária e não invasiva", escreveram Christopher Rowlands e Jon Gorecki do Imperial College London em um comentário do novo estudo. Nem Rowlands, um bioengenheiro, nem Gorecki, um físico, estavam envolvidos no novo trabalho. A nova técnica ainda não foi testada em humanos. Nossa pele é cerca de quatro vezes mais espessa do que a dos camundongos, o que tornaria mais difícil para a tartrazina ser absorvida em sua camada mais profunda. Mas se estudos futuros mostrarem que o corante funciona em humanos e é seguro, ele pode se tornar uma ferramenta médica útil, diz a equipe de pesquisa. "Olhando para o futuro, essa tecnologia pode tornar as veias mais visíveis para a coleta de sangue, tornar a remoção de tatuagens a laser mais simples ou auxiliar na detecção precoce e no tratamento de cânceres", disse o coautor do estudo Guosong Hong , professor assistente de ciência e engenharia de materiais na Universidade de Stanford, em um comunicado.

Fonte: https://www.livescience.com/

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Por que é mais difícil para algumas pessoas ganhar músculos do que para outras?

 

Se você está procurando ganhar massa muscular, uma rápida pesquisa na internet dirá para você "aumentar" em uma dieta rica em calorias e proteínas, desafiar-se progressivamente com pesos mais pesados ​​e descansar entre os treinos. Mas você já se perguntou como essas medidas realmente aumentam o tamanho de sua musculatura? Seja você um novato frequentador de academia ou um fisiculturista experiente, aprender a biologia do crescimento do músculo esquelético pode ajudá-lo a entender o processo no nível celular.  Todos podem se beneficiar do treinamento com pesos, mesmo que ficar definido não seja seu objetivo final. Você perde massa muscular com a idade, e se torna extremamente difícil reverter o curso da fragilidade que você tem, disse Kevin Murach, que pesquisa crescimento muscular na Universidade de Arkansas. O crescimento ocorre quando as células no músculo produzem, ou sintetizam, novas proteínas mais rápido do que as proteínas existentes são quebradas. A tensão do levantamento de peso e outros exercícios nos quais você levanta ou puxa contra a resistência aciona a síntese. O dano muscular que ocorre durante o exercício e leva à dor também pode desencadear o crescimento, dando credibilidade à frase "sem dor, sem ganho". 

Mas se você não está acostumado a se exercitar ou se você faz treinamento de alta intensidade, os músculos podem sofrer muito dano e uma quantidade significativa de síntese será usada para reparar fibras musculares quebradas e para limpar a inflamação durante o descanso, em vez de bombear os músculos, explicou Murach. Focar em contrações concêntricas, nas quais o músculo encurta conforme a resistência é aplicada, mais do que nas excêntricas, nas quais o músculo se alonga, pode maximizar a tensão e minimizar o dano, ele sugeriu.  Dentro das fibras musculares individuais, algumas proteínas, como o alvo mamífero da rapamicina (mTOR) , são ativadas pela tensão e dão suporte ao crescimento promovendo a síntese de proteína muscular. Outras proteínas, como a miostatina , mantêm o crescimento muscular sob controle.  Alguns animais suprimem geneticamente a miostatina e, assim, maximizam seus ganhos, incluindo alguns cães de corrida incrivelmente musculosos chamados whippets "valentões" . "As pausas são retiradas do crescimento muscular, então o músculo se torna muito grande", disse Murach. Em pessoas, o treinamento de resistência regular reduz a quantidade de miostatina secretada pelas células musculares ao longo do tempo, ele acrescentou, o que pode levar a ganhos mais rápidos. As fibras musculares são células musculares tubulares. Ao contrário de outros tipos de células do corpo, elas contêm múltiplos núcleos, nenhum dos quais pode se dividir. Embora a síntese de proteínas possa aumentar a massa muscular, esses núcleos não divisíveis limitam o potencial de crescimento muscular. As células-tronco musculares chamadas células satélite compensam isso doando seus núcleos para fibras musculares em crescimento. Você perde células satélites à medida que envelhece, o que pode ser uma das razões pelas quais é mais difícil recuperar massa muscular em seus últimos anos. Mas essa perda pode ser parcialmente compensada pelo exercício, o que faz com que as células satélites proliferem. 

Como a genética afeta o crescimento muscular?

Você já se perguntou por que algumas pessoas têm dificuldade para ver resultados, mesmo que aumentem a proteína e puxam ferro até seus limites? O crescimento muscular também é controlado por fatores genéticos.  Todos têm uma mistura variável de dois tipos de fibras musculares que são especializadas para exercícios diferentes. As fibras de contração rápida são voltadas para movimentos poderosos e explosivos, enquanto as fibras de contração lenta dão suporte a exercícios sustentados de resistência e estabilização das articulações. As fibras de contração rápida crescem mais prontamente do que as de contração lenta, então pessoas que lutam para ganhar massa muscular podem ter uma proporção menor delas.  Embora a proporção seja amplamente predeterminada geneticamente, Murach disse que "ela pode mudar — você não está preso ao que tem". Focar no levantamento de peso em vez do treinamento de resistência pode tornar as fibras de contração rápida dominantes, mas essas mudanças são localizadas nos músculos que você treina, ele explicou. As diferenças de sexo também podem afetar o crescimento muscular. O hormônio "masculino" testosterona aumenta a síntese de proteínas e ativa células satélites. Os níveis mais altos de testosterona que os membros do sexo masculino experimentam durante a puberdade podem explicar por que os homens geralmente têm mais massa muscular do que as mulheres na linha de base. Mas quando os adultos são colocados nos mesmos programas de levantamento de peso, seus ganhos em relação ao seu tamanho tendem a ser equivalentes entre os sexos, disse Murach, porque as explosões transitórias de testosterona que ocorrem com o exercício não contribuem maciçamente para o crescimento. 

Ribossomos — as máquinas moleculares que sintetizam proteínas — foram recentemente identificados como outro fator genético potencial por trás dos ganhos musculares. Devido a diferenças genéticas, as pessoas possuem diferentes tipos e quantidades de ribossomos, o que pode afetar os níveis de síntese de proteínas e os tipos de proteínas musculares produzidas. Esses fatores genéticos podem sobrecarregar injustamente alguns frequentadores de academia, dificultando o ganho de massa muscular. A notícia encorajadora é que várias linhas de evidência — incluindo que você pode diminuir a miostatina, proliferar células satélite e ajustar sua proporção de fibras musculares — sugerem que os músculos de todos podem ser adaptados para crescer

Fonte: https://www.livescience.com/

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Cientistas coreanos desenvolveram uma tecnologia para produzir materiais de construção usando recursos coletados da superfície da Lua

 

Cientistas do Instituto Coreano de Engenharia Civil e Tecnologia de Construção (KICT) desenvolveram uma tecnologia para produzir materiais de construção usando recursos in situ coletados da superfície da Lua. Essa tecnologia, chamada de “sinterização por micro-ondas”, pode ajudar a NASA e outras agências espaciais a estabelecer uma presença humana permanente na Lua.  A tecnologia é essencial para a exploração espacial humana, pois transportar grandes quantidades de materiais de construção da Terra para a Lua seria muito caro.

Tijolos espaciais podem ajudar a construir bases lunares

O recurso mais abundante na superfície da Lua é o regolito lunar, que é essencialmente rocha e solo. Ele é composto de partículas finas e pode ser sinterizado usando calor – o que significa que pode se transformar em um material sólido sem derreter. A equipe de pesquisa do KICT, liderada pelo Dr. Hyu-Soung, Shin, usou sinterização por micro-ondas para produzir blocos semelhantes a tijolos a partir de regolito lunar simulado. Em seus experimentos, eles aqueceram o material e então o compactaram. Durante o processo de sinterização por micro-ondas, pontos quentes e frios podem se formar. Isso leva a uma fuga térmica localizada. Isso dificulta o aquecimento uniforme. Para resolver o problema, os pesquisadores prepararam um programa de aquecimento gradual com temperatura e tempo de permanência específicos.  Outra questão que eles tiveram que resolver foi o problema da água encontrada no regolito lunar. Aquecer água e outros materiais voláteis encontrados no regolito pode causar rachaduras internas durante o processo de sinterização. A equipe mitigou esse problema usando simulador de regolito lunar pré-aquecido sob condições de vácuo de 250 °C durante seus experimentos.

Planejamento para habitações na Lua e em Marte

Para avaliar o material após o processo de sinterização, a equipe perfurou os tijolos espaciais em locais específicos. De acordo com um comunicado à imprensa , a densidade média, a porosidade e a resistência à compressão de cada uma das amostras perfuradas foram de aproximadamente 2,11 g/cm³, 29,23% e 13,66 MPa, respectivamente. Como seria de se esperar, a equipe agora pretende testar seu material em condições espaciais. De acordo com o Dr. Shin, “Muitos estudos anteriores de construção espacial relacionados à tecnologia de sinterização por micro-ondas resultaram em corpos sinterizados pequenos ou heterogêneos”. O trabalho de sua equipe tem o potencial de escalar a tecnologia para grandes projetos espaciais. Isso pode ser essencial para o programa Artemis da NASA, que visa enviar humanos de volta à Lua pela primeira vez desde a Apollo 17 em 1972. A NASA planeja então construir uma base permanente na Lua que serviria como um trampolim para a eventual colonização humana de Marte.

Fonte: https://interestingengineering.com/

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Pesquisadores descobrem 'cola molecular' que faz memórias durarem a vida toda

Os pesquisadores finalmente descobriram as proteínas que permitem a formação de memórias de longo prazo em nossas mentes. Essa descoberta pode explicar como conseguimos reter memórias da nossa infância e outras de muito tempo atrás com facilidade. O estudo foca na descoberta do papel de uma molécula chamada KIBRA. A molécula serve como um adesivo para outras moléculas solidificarem a formação da memória.

A necessidade de compreender o mecanismo de preservação da memória de longo prazo

Estudos anteriores estabeleceram que a informação é armazenada nos neurônios na forma de sinapses fortes e fracas. São as sinapses que determinam o tipo de conectividade e função da rede neural. Os pesquisadores se concentraram nas sinapses para a pesquisa. Eles estavam interessados ​​em descobrir como as sinapses sustentavam a memória por longos períodos. As moléculas dentro das sinapses se movem constantemente, e continuam sendo substituídas em questão de horas ou dias. Os pesquisadores queriam encontrar uma resposta para a questão da preservação da memória de longo prazo ao longo de vários anos e décadas. Os pesquisadores se concentraram na proteína expressa no rim e no cérebro (KIBRA) em camundongos para descobrir mais sobre o processo de preservação da memória de longo prazo. Em humanos também, as variantes genéticas da KIBRA são conhecidas por estarem associadas à memória boa ou ruim. No início de 1984, foi proposto que a interação contínua entre proteínas sinápticas mantinha o fortalecimento das sinapses diante da renovação molecular. Porém, desta vez a pesquisa se concentrou no comportamento do KIBRA com outras moléculas como a proteína quinase Mzeta (PKMzeta), que são essenciais para a formação da memória. Os experimentos com camundongos revelaram que KIBRA era o principal elo na formação de memórias de longo prazo. O estudo diz que KIBRA atua como uma cola para unir sinapses fortes, PKMzeta, e sinapses fracas.

Descobertas e aplicações

“Esforços anteriores para entender como as moléculas armazenam memória de longo prazo se concentraram nas ações individuais de moléculas individuais”, explica André Fenton, professor de neurociência na Universidade de Nova York e um dos principais pesquisadores do estudo. “Nosso estudo mostra como eles trabalham juntos para garantir o armazenamento perpétuo da memória.” “Uma compreensão mais firme de como mantemos nossas memórias ajudará a orientar os esforços para iluminar e abordar as aflições relacionadas à memória no futuro”, acrescentou Todd Sacktor, professor da SUNY Downstate Health Sciences University e um dos principais investigadores do estudo. O artigo afirma ainda que quebrar o vínculo KIBRA-PKMzeta pode apagar memórias antigas. “O mecanismo de marcação sináptica persistente explica pela primeira vez esses resultados que são clinicamente relevantes para distúrbios neurológicos e psiquiátricos da memória”, observou Fenton. “O mecanismo persistente de marcação sináptica que encontramos é análogo à forma como as novas tábuas substituem as velhas para manter a nave de Teseu durante gerações, e permite que as memórias durem anos, mesmo quando as proteínas que mantêm a memória são substituídas”, diz Sacktor. Sacktor observou ainda que, embora Crick tenha previsto este mecanismo há muito tempo, foram necessários “40 anos para descobrir que os componentes são KIBRA e PKMzeta e para descobrir o mecanismo da sua interação”.

Fonte: https://interestingengineering.com/

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Termômetro quântico da China medirá temperaturas próximas de 6 mili-Kelvin

 

Pesquisadores chineses alcançaram um avanço na computação quântica com um termômetro de óxido de rutênio de alto desempenho e resistente a interferências. O avanço foi feito por cientistas chineses no Anhui Quantum Computing Engineering Research Center. O termômetro desenvolvido pela QuantumCTek atinge uma temperatura inicial próxima a 6 milikelvin (mK), estabelecendo um novo recorde na China e avançando a tecnologia de medição de temperatura ultrabaixa do país para computação quântica supercondutora para a vanguarda global.  De acordo com o especialista chinês Li Xu da QuantumCTek, “zero absoluto”, aproximadamente 273,15 graus Celsius negativos (0 Kelvin), é comumente conhecido como a “temperatura mais baixa do universo”. Representa o limite teórico para temperaturas termodinâmicas alcançáveis. Usar termômetros de óxido de rutênio para monitorar a temperatura de um chip quântico é essencial para garantir a operação estável do computador quântico e melhorar a precisão e a confiabilidade de seus cálculos.

Os chips quânticos exigem quase 'zero absoluto' para evitar perda de informações

Li também acrescentou que os chips quânticos requerem operação próxima do “zero absoluto” porque os estados quânticos são extremamente delicados. Mesmo a menor variação de temperatura pode causar perda de informação quântica.  Portanto, o monitoramento preciso da temperatura de um chip quântico usando termômetros de óxido de rutênio é crucial para garantir a operação estável dos computadores quânticos.  Segundo Li, isso aumenta a precisão e a confiabilidade dos cálculos realizados por essas poderosas máquinas. Wang Zhehui, vice-diretor do Centro de Pesquisa de Tecnologia de Engenharia de Informação Quântica de Anhui, disse que o novo termômetro é um avanço significativo para as capacidades da China na cadeia da indústria de computação quântica supercondutora.

Outro marco na série de avanços dos cientistas chineses

Recentemente, os cientistas chineses alcançaram outro avanço na infraestrutura de computação quântica. O Centro de Pesquisa de Engenharia de Computação Quântica de Anhui, na cidade de Hefei, província de Anhui, produziu com sucesso o refrigerador de diluição Origin SL1000, que posiciona a China na vanguarda da tecnologia de refrigeração por diluição e marca um avanço significativo no cenário global de computação quântica. O refrigerador de diluição, essencial para computadores quânticos supercondutores, cria um ambiente ultrafrio próximo ao zero absoluto para operar chips quânticos. O novo modelo Origin SL1000 oferece melhorias significativas em espaço e eficiência de resfriamento em comparação com versões anteriores. O Origin SL400 acomoda 336 cabos coaxiais especiais de alta frequência e temperaturas extremamente baixas, enquanto o Origin SL1000 pode acomodar 840 cabos, atendendo aos exigentes critérios para estabelecer ambientes operacionais para chips quânticos supercondutores de mais de 100 bits”, explicou Zhang Junfeng, representante do Centro Provincial de Pesquisa em Engenharia de Computação Quântica de Anhui. Zhang comparou a atualização do Benyuan SL400 para o Benyuan SL1000 ao aumento da potência de um ar-condicionado de 1,5 para 3, destacando uma melhoria significativa no desempenho. Os refrigeradores de diluição são avaliados com base em sua capacidade de resfriamento, que é crucial para manter as temperaturas ultrabaixas necessárias para operações de computação quântica.

Fonte: https://interestingengineering.com/

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A fascinante vida sexual dos insetos

 

Alguns insetos têm pênis destacáveis, outros produzem espermatozoides 20 vezes maiores que seu próprio corpo. Outros evoluíram com equipamentos especiais para ajudá-los a afastar os rivais de potenciais parceiros. Os insetos podem ser assustadores, promíscuos ou assassinos – mas raramente são enfadonhos. O macho do besouro-veado - o maior besouro da Europa tem mandíbulas enormes conhecidas como chifres, projetadas para separar os pares acasalados. Esse comportamento é observado em vários besouros, com chifres de vários formatos que evoluíram para afastar os machos das fêmeas. O besouro rinoceronte japonês tem um chifre que lembra um garfo. Os chifres também são usados ​​em batalhas para lutar contra outros machos pelo acesso às fêmeas. Em muitas dessas espécies, os machos menores não têm chance de vencer uma luta, então, em vez disso, desenvolveram táticas de acasalamento sorrateiras. Eles esperam que os machos lutem, então entram furtivamente e copulam com a fêmea enquanto os machos estão distraídos. Pequenos besouros machos passam por machos grandes que guardam as entradas dos túneis que contêm fêmeas e cavam passagens secretas para encontrar as fêmeas subterrâneas enquanto os machos maiores ficam de costas.

Competição de esperma

Além das competições físicas entre machos, a competição para fertilizar um óvulo também acontece entre espermatozoides. No reino animal, as fêmeas raramente são fiéis aos seus parceiros, então provavelmente há espermatozoides de vários machos dentro do trato reprodutivo feminino. Os homens desenvolveram várias maneiras de combater isso, como a produção de espermatozoides grandes. O esperma da mosca da fruta tem quase 6 cm de comprimento quando desenrolado, cerca de 20 vezes o tamanho da mosca. Mas, talvez o método mais extraordinário para vencer a competição do esperma seja visto nas odonata (libélulas e libelinhas), que desenvolveram pênis ornamentados. Eles vêm completos com ganchos e chicotes, para desalojar o esperma de machos rivais e empacotar o esperma do próprio macho nos cantos mais distantes do trato reprodutivo feminino, longe de outros pênis masculinos. E não são apenas os machos que têm pênis elaborados. As fêmeas dos insetos cavernícolas do Brasil competem pelo acesso aos machos. Os insetos têm genitália invertida, onde os machos têm uma abertura e as fêmeas têm um órgão erétil pontiagudo. A fêmea usa seu "pênis" para sugar o esperma do macho, e ela pode até decidir em qual das duas câmaras em seu corpo armazenar o esperma. Acredita-se que esse comportamento evoluiu como uma adaptação a um suprimento limitado de alimentos, pois as fêmeas ganham energia ao se banquetearem com o fluido seminal adquirido durante a cópula, que pode durar até 70 horas. As borboletas vivem apenas algumas semanas, então, se os machos vão gerar descendentes, eles não podem ficar por aqui. Exceto, alguns fazem. Muitas borboletas atingem a maturidade sexual assim que emergem da crisálida. Assim, em algumas espécies os machos emergem alguns dias antes das fêmeas, depois se sentam e esperam, copulando com as fêmeas o mais rápido possível. Um comportamento mais perturbador é visto no percevejo. Os machos simplesmente perfuram o abdômen da fêmea e injetam esperma através da ferida em sua cavidade abdominal. Como os insetos têm um sistema circulatório aberto, sem artérias e veias, os espermatozoides podem migrar facilmente da cavidade abdominal para os ovários para fertilização.

Canibalismo sexual

Provavelmente o comportamento sexual mais famoso dos insetos é o do louva-a-deus, onde a fêmea arranca a cabeça do parceiro com uma mordida durante ou após o sexo, ganhando nutrientes para ela e seus filhotes. Esse comportamento aumenta o número de óvulos que os machos fertilizam. Recentemente, os cientistas descobriram que os machos também atacam as fêmeas. Eles não comem as fêmeas, embora às vezes as machuquem gravemente. Os machos que venceram brigas com as fêmeas tinham maior probabilidade de acasalar em vez de apenas serem comidos.

Cintos de castidade

Muitos insetos machos só conseguem acasalar uma vez, mesmo quando não são comidos pelos parceiros. Por exemplo, as abelhas machas ejaculam com uma força explosiva tão alta que é alto o suficiente para os humanos ouvirem. Isso garante que o esperma seja passado para a fêmea, mas resulta na paralisia do macho, que o mata. Portanto, os machos precisam aproveitar ao máximo suas façanhas. Uma forma de evitar que outros machos acasalem com uma fêmea é produzir um tampão copulador – algo que impedirá que um macho diferente insira o seu esperma dentro de uma fêmea para fertilizar os seus óvulos. A aranha anã europeia produz um tampão ao secretar um líquido durante a cópula que endurece com o tempo. Os pesquisadores descobriram que cópulas mais longas resultam em tampões maiores que são mais difíceis de serem removidos por outros machos. Para garantir que ninguém mais acasale com sua fêmea depois que ela morrer, o macho da aranha teia orbital desenvolveu um plug copulatório extremo. Ele tem um pênis destacável que permanece dentro da fêmea após o término da cópula. Embora seja comum que a ponta do pênis de uma aranha se quebre dentro de uma fêmea, impedindo a entrada de outros machos, o pênis destacável da aranha teia orbital tem uma função adicional, pois continua a transferir espermatozoides por conta própria - por mais de 20 minutos - aumentando o sucesso do acasalamento.

Então você viu, os insetos são, de fato, incríveis.

Fonte: https://phys.org/

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O primeiro transplante de rosto e olhos do mundo

 

Numa conquista histórica para a ciência médica, os cirurgiões concluíram com sucesso o primeiro transplante de rosto e olhos do mundo, marcando um avanço significativo nas capacidades cirúrgicas e na tecnologia. Este procedimento inovador, possibilitado pela integração de tecnologias de ponta, representa um grande avanço no campo do transplante e da cirurgia reconstrutiva. A cirurgia, que envolveu procedimentos complexos e técnicas de precisão, utilizou guias de corte impressas em 3D de última geração para acessar a cavidade orbital do doador com precisão incomparável. Esta abordagem inovadora não só simplificou o processo cirúrgico, mas também minimizou os riscos e melhorou a taxa geral de sucesso do transplante.

Um dos principais componentes que contribuíram para o sucesso deste feito notável foi a utilização de microscópios de alta potência e técnicas microcirúrgicas. Essas ferramentas e métodos avançados permitiram que os cirurgiões realizassem manobras delicadas com precisão sem precedentes, garantindo ótimos resultados para o paciente. As implicações desta conquista vão muito além da sala de cirurgia. A conclusão bem-sucedida do transplante facial e ocular abre portas para novas possibilidades na reconstrução e transplante facial, oferecendo esperança aos indivíduos que enfrentam desafios médicos complexos e lesões. Além disso, este marco serve como uma prova da busca incessante pela excelência e inovação na área médica. Sublinha a importância da colaboração entre profissionais médicos, investigadores e especialistas tecnológicos para ultrapassar os limites do que é possível na medicina moderna. Enquanto a comunidade médica celebra esta conquista inovadora, o mundo aguarda com expectativa novos avanços e descobertas que continuarão a redefinir o panorama dos cuidados de saúde e a melhorar a vida dos pacientes em todo o mundo.

Fonte: https://interestingengineering.com/

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A China coletou as primeiras amostras de rochas do outro lado da lua

 

A missão Chang'e-6 da China iniciou a sua viagem de regresso à Terra para entregar as primeiras amostras lunares de rocha e solo do outro lado da Lua. A missão já fez história ao se tornar a primeira a lançar uma espaçonave do outro lado da lua. Ele fará história novamente se transportar com sucesso suas amostras de volta à Terra.De acordo com uma atualização da missão da Administração Espacial Nacional da China (CNSA) em 4 de junho, o veículo de subida que transportava as amostras entrou com sucesso na órbita lunar designada logo após decolar da Lua. A missão Chang'e-6 foi lançada em maio e pousou no outro lado da Lua no domingo, 2 de junho. Aterrissou na Bacia do Pólo Sul-Aitken, que se estima ter se formado há mais de 4 bilhões de anos. A missão usou uma broca e um braço robótico para retirar dois quilos de material da superfície lunar. Esta amostra foi cuidadosamente selada em um recipiente metálico a vácuo dentro do módulo ascendente da espaçonave.A agência espacial da China usou um satélite retransmissor para manter contato com a sonda Chang'e-6 o tempo todo. A China é o primeiro país a enviar duas missões ao outro lado da Lua. Depois de decolar da superfície lunar, a sonda Chang'e-6 partiu para o encontro com a cápsula de reentrada que orbita a Lua. A cápsula de retorno levará cerca de três semanas para voltar à Terra com as amostras. Espera-se que ele pouse no deserto da região da Mongólia Interior, na China, por volta de 25 de junho.

Fonte: https://interestingengineering.com/

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Os cientistas finalmente descobriram como as baratas conquistaram o mundo

Se você já se levantou para fazer um lanche à meia-noite e, ao acender a luz da cozinha, se deparou com um “exército” de insetos marrons brilhantes que se aglomeraram perto da geladeira, então você já conhece a barata alemã. Apesar do nome, as baratas alemãs agora habitam todos os continentes, exceto a Antártida. De fato, os cientistas consideram essa espécie, a Blattella germanica, a mais prevalente das 4.600 espécies de baratas da Terra. O que é surpreendente, já que os animais eram basicamente desconhecidos na Europa até que o biólogo sueco Carl Linnaeus os descreveu pela primeira vez em 1767.  Fora o fato de que eles não têm parentes próximos no continente – e em nenhuma espécie que existe na natureza. Então, como o “hóspede doméstico” mais rejeitado de todos se tornou uma praga de infâmia global? De acordo com um novo estudo, a resposta está escrita no DNA da barata alemã. Ao analisar os marcadores de todo o genoma de 281 baratas de 17 países em seis continentes e medir o grau de parentesco entre esses animais, os cientistas rastrearam pela primeira vez a rápida ascensão e disseminação da barata alemã.

Onde se originou a barata alemã

Todos os indícios apontam para a evolução da espécie a partir da barata asiática (Blattella asahinai) há cerca de 2.100 anos onde hoje é a Índia e Mianmar. Como a espécie aparentemente abandonou a vida selvagem para viver à sombra dos seres humanos, as baratas alemãs parecem ter chegado ao Oriente Médio há cerca de 1.200 anos, provavelmente devido ao aumento do comércio e dos movimentos militares nos califados islâmicos Omíada ou Abássida, impérios que se estendiam do norte da África ao oeste da Ásia. As baratas alemãs experimentaram outro salto geográfico quando, há cerca de 390 anos, as atividades coloniais entraram em ação e as baratas chegaram à Europa e, mais tarde, ao restante do mundo - graças às melhorias no transporte, ao alcance do comércio europeu e ao advento do aquecimento doméstico, que permite que os insetos sobrevivam ao frio. Para deixar claro, todos esses movimentos e migrações teriam sido involuntariamente auxiliados por pessoas. "A barata alemã não consegue nem voar", afirma Qian Tang, biólogo evolucionista da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, e principal autor do estudo publicado em 20 de maio na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences. "Elas pegam carona em embarcações humanas em todo o mundo." Mas não foi apenas a sorte que permitiu que as baratas tivessem sucesso. Em vez disso, foi a capacidade inigualável da espécie de se adaptar e evoluir – algo que os cientistas ainda estão tentando entender hoje, na esperança de que um dia possamos aprender como impedir a marcha da barata alemã pelo planeta.

A barata no espelho

Para se ter uma ideia do quanto as baratas alemãs mudaram nos últimos dois milênios, basta colocá-las lado a lado com seu parente vivo mais próximo, a barata asiática. Embora as duas espécies ainda sejam praticamente idênticas, elas não poderiam ser mais diferentes em termos de comportamento. “As baratas asiáticas voam em direção às fontes de luz, enquanto as baratas alemãs se afastam correndo”, explica Chow-Yang Lee, entomologista urbano da Universidade da Califórnia, em Riverside. Da mesma forma, se você jogar as duas espécies no ar, as baratas asiáticas alçam voo, enquanto as baratas alemãs correm para o chão, diz ele. "Há muito tempo suspeitamos que a barata asiática é, na verdade, o ancestral da barata alemã, mas esse artigo praticamente confirma isso", diz Lee, que não foi associado ao novo estudo. "É extremamente empolgante". O estudo também revelou que a genética da barata alemã reflete as relações humanas. Por exemplo, as baratas alemãs em Cingapura e na Austrália são, na verdade, mais próximas de seus primos nos Estados Unidos do que outras populações de baratas alemãs na vizinha Indonésia. Isso provavelmente se deve ao fato de os norte-americanos terem historicamente mais comércio com Cingapura e Austrália do que com a Indonésia. "É um belo exemplo da ligação entre atividades humanas, comércio, guerras, colonização e a disseminação de uma praga domiciliar bem adaptada", disse o coautor do estudo Coby Schal, entomologista urbano e especialista em baratas da Universidade Estadual da Carolina do Norte (Estados Unidos), por e-mail.

É preciso respeitar essas baratas

As baratas alemãs superam as outras baratas em todos os lugares que frequentam, comentam Tang. Um dos motivos do sucesso da espécie é a taxa de reprodução mais rápida do que a maioria das outras espécies de baratas, diz ele, o que permite que os animais desenvolvam rapidamente resistência a pesticidas. Um trabalho anterior do laboratório de Schal revelou que, depois de anos atraindo baratas para comer veneno embebido em glicose, a população que sobreviveu às iscas açucaradas produziu uma nova raça de baratas que rejeitaram completamente os doces.  "É simplesmente impensável", afirma Lee. "A glicose é um combustível metabólico muito importante para todos os organismos." Lee diz que às vezes ele e seus colegas trabalham em um novo composto antibaratas que ainda não foi liberado para uso comercial, mas quando o testam em baratas em um laboratório, os animais já estão resistentes. E isso, combinado com as maravilhas do transporte moderno, faz com que ele tenha pouquíssima esperança de que os seres humanos encontrem uma maneira de combater as infestações de baratas em breve. "Se você me pedir para citar uma espécie ou organismo que eu mais respeito, provavelmente será a barata alemã", finaliza Lee.

Fonte: https://www.nationalgeographicbrasil.com/

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