domingo, 14 de março de 2021


POLÍTICAS PÚBLICAS DE SAÚDE

W. S. Romanha,

Apresentação:

Estamos em um momento de conflitos científicos e econômicos, configurando genericamente uma das maiores tensões sociais das últimas gerações. Em 2020, vivemos uma contemporaneidade complexa, onde todos os saberes se deflagraram em teorias amplas porém sintéticas, positivistas e humanistas, concretas e abstratas, identificadas e identitárias, progressistas e liberais. Ao mesmo tempo, enfrentamos a pior das ameaças civilizatórias que nos desafiou mas não intimidou: o negacionismo científico e histórico como política de Estado.

A ciência enquanto marco civilizatório sempre esteve relacionada ao pensamento filosófico/epistemológico. Significa que não existe e nunca existirá ciência sem filosofia ou desenvolvimento sem sociologia. São saberes indissociáveis e que necessitam dos mesmos incentivos. A descoberta da vacina foi contemporânea dos avanços conceituais que deram lugar à teoria da biogênese sobre a geração espontânea. O desenvolvimento da biologia dialogou com as leis que definiram a separação entre Igreja e Estado rumo à laicidade. A expressão da sexualidade nas suas mais diversificadas orientações tomou novo impulso como consequência do aperfeiçoamento da democracia e do fortalecimento das instituições.



Em tempos de terraplanistas e pseudocientistas que apregoam discursos antivacina e anticiência, resistir a estas narrativas é obrigação e não opção. Portanto, Conhecer os aspectos históricos das políticas públicas de saúde no Brasil se faz urgente para que cada profissional esteja qualificado a atuar na sua área e apto a defender o Sistema Único de Saúde (SUS) como um bem comum. Ter domínio das políticas de saúde no Brasil é desejável para todos aqueles que entendem que o SUS é uma conquista do povo brasileiro. Vamos juntos defender o SUS e os direitos dos trabalhadores. Divirtam-se!

Introdução

Em outubro de 2020, encontrei em minha rede social uma postagem muito interessante sobre o início do processo civilizatório. De um modo geral, os marcos civilizatórios estão relacionados à transição do homem primitivo de um modelo caçador/coletor para um modelo agrário no qual a fixação no campo é um dos seus maiores avanços. Daí o início da ação política a partir do estabelecimento de regras de convívio, demarcação de fronteiras, conceito de propriedade privada, divisão da população em estratos sociais, taxações e impostos, e, finalmente, o desenvolvimento das ciências e da escrita. Não exatamente nesta ordem e muito menos de forma linear. Normalmente, os avanços sociais ocorrem simultaneamente e, via de regra, estão relacionados a processos associativos interdependentes.

Contudo, a postagem chamava a atenção para um achado fóssil de um homem primitivo – provavelmente do período neolítico (10.000 a.C. e 4.000 a.C.) – com uma calcificação óssea na perna derivada de uma fratura. Pelas características anatômicas e histológicas parecia que aquele indivíduo havia recebido um atendimento terapêutico eficaz e se recuperado da fratura. É provável que situações como essa tenham ocorrido inúmeras vezes ao longo do desenvolvimento das civilizações. E era exatamente sobre o ato de cuidar o foco da postagem. A imagem abaixo mostra a expressão de compaixão e cuidado em esqueleto do neolítico Chines.

Ou seja, a maior expressão civilizatória não está nas
formas de produção e exploração da terra e do trabalho, mas no cuidado com o outro, no acolhimento e na preocupação com o bem-estar social de cada membro da comunidade que tem direito à saúde, terra e segurança. Portanto, a mensagem compartilhada falava de direitos humanos.

Este livro transita pelos principais fatos históricos que levaram aos avanços da saúde no Brasil e chama a atenção para os riscos de retrocesso, principalmente nos direitos de todo cidadão a uma vida saudável com emprego, salário digno, segurança e lazer. Enfim, tudo aquilo que é determinante para uma vida com saúde.

Breve perfil das origens do cuidado na pré história

A saúde e a doença fazem parte de um mesmo processo capaz de manter a vida em um estado viável de equilíbrio fisiológico. O sucesso das espécies depende de mecanismos co-evolutivos suficientemente sofisticados para garantir que humanos e micróbios coabitem no mesmo nicho sem prejuízo para ambos. A aquisição de um sistema imunológico capaz de gerar proteção e tolerância a vírus, bactérias, vermes e fungos, fazendo com que a doença seja percebida como exceção e não como regra, é o segredo deste sucesso.

Entretanto, em um passado longínquo, quando a regra era a doença, nossos ancestrais habitavam as savanas africanas e os áridos desertos da Península Arábica há aproximadamente 70 mil anos. A próxima imagem mostra um sítio arqueológico em um deserto árabe com pegadas humanas de 120 mil anos.


A eterna diáspora das populações nômades que vagavam pelas vastas extensões continentais era acompanhada por todo tipo de perigo e risco a depender das condições que, na sua maioria, eram quase sempre desfavoráveis. Entre os diversos perigos, os mais comuns eram:
  • Predadores ávidos por carne humana.


  • Doenças infecciosas causadas por agentes patológicos desconhecidos.

  • Combates traumáticos e mortais entre grupos humanos culturalmente distintos que competiam por território e caça.

Portanto, a morte e a doença estavam sempre presentes e ocupavam um espaço de preocupação nas populações nômades que viviam sobre intensa pressão ambiental. Tais pressões levaram o homem primitivo a perceber pontos anatômicos determinantes para a manutenção da vida durante períodos de paz ou para o favorecimento da morte em tempos de guerra.

Sabe-se que durante quase toda a evolução humana, nossos ancestrais atribuíram grande importância aos traumatismos cranianos pelo seu caráter dramático e sua letalidade. As evidências estão nos achados fósseis de crânios com lesões severas derivadas de confrontos interpessoais.

Entretanto, os primeiros registros de comportamentos terapêuticos voltados para este tipo de lesão datam do Neolítico, há aproximadamente 10.000 anos, quando crânios submetidos a trepanação (Orifício cirúrgico realizado intencionalmente para determinado fim) foram encontrados em culturas pré-históricas. A imagem mostra a neurologia em culturas pré colombianas.


Tal prática prevaleceu até meados do século IX DC evidenciando sua importância principalmente no tratamento de enxaquecas e epilepsias (Castro & Fernandes, 2010).

Portanto, o desenvolvimento das civilizações conjugado com o aumento proporcional da inteligência humana foi atravessado por uma preocupação primordial e determinante de todas as etapas que levariam ao surgimento de habilidades voltadas para o cuidar, prevenir doenças e evitar mortes.


Continua....

sábado, 30 de novembro de 2019


Quem tem gato aí?


Se não tem adote!

Pode parecer estranho o que vou dizer mas gato não pode ser muito alimentado não, caso contrário ele fica meio mole, gordo, preguiçoso, chatinho mesmo. Gato precisa de fome, vontade e desejo que se converte em "ballet". Gato tem que dar conta das baratas, dos ratos e até mesmo daquilo que não é da conta dele como por exemplo grilos: - Deixa o grilo viver gato sem vergonha!!! Quanta crueldade com a cigarra!!! fuja ligeiro saíra-viúva, voe para o seu ninho porque o gato dançarino quer te pegar.

Eh, o gato tem tanto de beleza quanto de feiura. Lógica paradoxal da natureza para gerar equilíbrio. O gato parado na soleira da porta parece uma esfinge fingindo saber tudo. Uma verdadeira escultura de adocicar a alma daqueles que podem pagar o preço. Onde tem gato mal se vê um passarinho. Até mesmo os beija-flores ficam mais espertos na presença deles pois não raras vezes seus corações acelerados param na voracidade felina. Mas gato não voa e isso é bom pois do contrário não poderíamos ver um ou outro padrão gênico alado voando por aí e dando conta das pressões ambientais garantidoras de gerações mais adaptadas para o bem do futuro. Bendita evolução!

Gato gosta mesmo é do chão de casa; e casa de gato é fractal. Todas as partes cheias e  vazias se configuram em espectral constituído de macros e micros ambientes repetitivos e fragmentados na dimensão infinita do seu lar. Tendo um quintal... melhor ainda, requisito este não obrigatório para criadores pois gato não se prende a portas e muros e mesmo assim sempre volta. E volta para o seu chão que pode ser, por exemplo, o sofá. O gato no sofá compõem o design, suaviza as cores, preenche os espaços (sim, nem pense em tirá-lo de lá) e te faz achar que a poltrona não seria nada sem ele. Aliás, toda poltrona deveria vir com um gato diretamente da loja.

Quando ele se aninha é como se o chão se moldasse ao seu corpo. O chão é o tapete do gato sob o qual se deita e se espreguiça uma, duas e três vezes até se desmilinguir sob uma onda de endorfinas prazerosas que percorre suas artérias relaxando cada micrômetro de músculo a um nível cibernético de deixar o queixo védico do melhor yogi caído no chão. Depois a boca se enche de saliva e uma vontade incontrolável de lamber até o mais profundo de sua alma felídea o domina. É o banho de língua dos gatos que começa sutilmente sobre a superfície do ombro, molhando os pelos até as partes baixas da barriga em uma demonstração de elasticidade que só a bailarina tem. Se tiver outro gato na jogada o ritual será compartilhado com a mesma intensidade e sem preconceito de gênero; algo incompreensível para alguns.  Pronto, fazendo assim, os gatos ficam estrategicamente inodoros e prontos para… uma soneca.


Viver com gatos não é para conservadores! Certa vez, como tantas outras vezes, eu estava na cama olhando da janela para o bosque do meu quintal. Bosque de Pau-brasil, Pau-ferro, Flamboiãs, Ipês e tantas outras variedades de encher os olhos com o verde mais diversificado que já se viu. De repente, no horizonte possível... um gavião. Sim, por ali também passam anus-brancos, sabiás, trocals, corujas, saíras, canarinhos da Terra, aves migratórias, micos e tudo mais. É caminho de Darwin, é paraíso, é Região dos Lagos, e por isso mesmo, e não por acaso, por ali também passam gaviões. 


Resultado de imagem para lince saltando





Na cena, seu voo perfeito em aproximação ao alvo já armava o bote preciso projetando suas enormes garras que, inesperadamente, chocaram-se contra o vidro da janela sob o olhar estatelado da plateia. Enquanto eu ainda tentava entender a complexidade da ação, eis que surge uma figura esbranquiça em atitude de desespreguiçamento, pronta para o salto perfeito tal qual um Lince faminto.  Seu rodopio em pleno ar preparou o pouso exigente, cravando as quatro patas no chão. Na boca um passarinho.

Ainda foi possível ver a precisão cirúrgica de seu trabalho mandibular ao posicionar quase que com afeto sádico a pequena ave em choque sob seus caninos mortais. Seus dentes em um perfeito encaixe co-evolutivo fecharam-se sobre a frágil cervical do passarinho deslocando-a suavemente e selando o triste destino da canora. E saiu andando relaxadamente por aí dando pequenos espasmos nervosos que denunciavam a sua vocação homicida. Atrás de si jaz a pequena presa sordidamente abandonada sem vida no chão. Minutos depois lá estava ele ronronando e se esfregando melosamente na minha canela como quem pede afeto para uma vida sem graça e cheia de tédio. Um amor!

Adote um gato. Você também vai amar! 
Em homenagem ao Cabeça (1999 - 2013). O gato branco no chão é o albano (protagonista da crônica). Ao lado dele a Kyra.                                                                                                                    



quinta-feira, 22 de julho de 2010

"Ecossistemas de Menger"

O conceito sobre complexidade biológica tal qual exposto nos artigos “embriologia fractal do mesozoico” e “interface fractal”, e reconstruído aqui, introduz o “ressignificado” de ecossistema e dimensão fractal. Interessa-nos neste e nos próximos artigos reforçar a idéia de seres vivos ou ecossistemas como sistemas complexos biológicos com dinâmica fractal.

Os sistemas naturais são formados por componentes que estabelecem entre si relações intra e interespecíficas. Essas relações não são lineares e por isso mesmo desprovidas de sentido vetorial ou direção claramente previsível. Isto é mais evidente em micro escalas (tema para outro texto). Assim, os sistemas naturais são imprevisíveis e mutáveis mas não obrigatoriamente instáveis. A melhor imagem para representar a complexidade dos ecossistemas é a de uma rede cujos os nós representam os componentes do sistema e, as linhas que comunicam os nós, representam os sentidos ou as direções das informações que circulam pela rede. Entretanto, trata-se de uma rede quadridimensional (ou n-dimensional) que configura uma  intrincada malha de conexões com design biológico próprio, mutável e, mais do que provavelmente, fractal. Ou seja, cada componente ou nó do sistema representaria uma rede em menor escala, sustentável, auto-similar, tendendo ao infinito. Assim, cada nó da rede, de forma aparentemente sólida,  seria semelhante a uma esponja com área de superfície infinita e volume nulo (vide Esponja de Menger acima).

Este conceito sugere uma estrutura organizada no qual os sistemas observados em macro escala suportam subsistemas em escalas progressivamente menores. A observação detalhada dos subsistemas revela instâncias ainda menores e de complexidade semelhante. Alterações em qualquer nível refletem alterações a nível global.

Vamos imaginar o bioma Mata Atlântica presente na maior parte no território brasileiro. Este grande sistema é composto por vários ecossistemas diferentes, entre eles as florestas atlânticas. Na Mata Atlântica distinguem-se no mínimo quatro tipos de florestas além de mangues, restingas, campos e brejos de altitude. Esta configuração corresonde a ecossistemas dentro de ecossistemas em escalas progressivamente menores. Nestas florestas ou ecossistemas, comuns no Rio de Janeiro, predominam Jequitibás (ao lado), Ipês, Jacarandás, Palmeiras, Leguminosas, Astroniuns, Sapucaias entre centenas de outras espécies lenhosas, arbustivas, trepadeiras e epífitas como as orquídeas e bromélias. Além de toda a diversidade vegetal, circulam nestes ecossistemas uma grande diversidade de animais que realizam os seus ciclos de vida por entre territórios delimitados e/ ou  superpostos dentro do grande ecossistema complexo chamado Mata Atlântica. Entre eles podemos destacar primatas, felinos, aves, tamanduás, insetos, cobras, jacarés, sapos entre outros.

Dentro de um conceito ampliado do que seja ecossistema, podemos distinguir microecossistemas presentes nas copas das árvores, nas cascas das árvores ou nos cálices das bromélias, entre outros. Os cálices das bromélias são importantes na natureza e são vistos pela maioria dos ecólogos como ecossistemas completos. Então, vamos aprofundar o entendimento sobre estes microecossistemas de bromélias como exemplos de componentes vitais para o funcionamento e entendimento dos nossos ecossistemas interligados em rede complexa com dinâmica fractal.

Existem mais de duas mil espécies de bromélias no mundo. Para alguns autores este número pode chegar a três mil conforme relatado no ótimo livro "Bromélias da Mata Atlântica" de Elton M. C. Leme. Segundo Leme, pelo menos 40% desse universo podem ser encontrados no Brasil, o que faz do país o mais importante em termos de diversidade.

Cada bromélia tem uma capacidade especial de armazenar água em suas folhas e é aí que está o segredo. Esta água é, geralmente, límpida e transparente, e fica armazenada entre as folhas bem no centro da planta chamada de cálice. A água das bromélias é rica em sais minerais, ácidos orgânicos e outros nutrientes que fazem das bromélias microecossistemas fundamentais dos quais dependem centenas de organismos. Além das famosas larvas de mosquitos, dentro ou em torno das bromélias vivem libélulas, aranhas (como a caranguejeira Pachistopelma rufonigrun endêmica de bromélia retratada na imagem abaixo), sapos, pererecas, aves, morcegos, cobras e crustáceos. São 400 a 500 espécies de animais, de alguma forma relacionadas às bromélias. Muitas fazem das plantas sua moradia. Outras as freqüentam para caçar, beber ou apenas molhar a pele. Outras ainda as polinizam ou buscam seu néctar e frutos. No calor das restingas ou no auge da seca do sertão nordestino, dos cerrados e das matas do Centro-Sul brasileiro, as bromélias também são fonte de água para anfíbios e répteis, aves e até mesmo mamíferos, como sagüis, micos, macacos, cachorros-do-mato e quatis.

A melhor imagem que tenho das bromélias interagindo em ecossistemas foi impressa na minha mente a partir de um trabalho que realizei, durante a faculdade de Biologia, na restinga de Massambaba. Era um marimbondo caçador buscando atividade em torno de uma Edmundoa lindenii em flor (a baixo sem o marimbondo). Recentemente tive um grande problema com larvas de Aedes aegypti (mosquito vetor do virus da dengue) nas bromélias do jardim da Universidade Veiga de Almeida em Cabo Frio. O problema foi resolvido com treinamento dos funcionários na eliminação das larvas e dos ovos dos mosquitos bem como de outros criadouros realmente importantes.

Imagine uma floresta ou restinga sem bromélias. Em ambientes de restinga, às vezes as bromélias são os únicos suprimentos de água doce disponível para pequenos animais, capazes de armazenar o equivalente a um copo ou um balde cheio de água a depender do tamanho da bromélia. Certamente toda a diversidade taxonômica ficaria comprometida, gerando um colapso em todo o grande ecossistema, pois até o microclima seria alterado, uma vez que as bromélias contribuem para a manutenção do microclima local. Então podemos enxergar as bromélias como importantes bioindicadores da saúde de ecossistemas tropicais.

Como pudemos ver, as bromélias são bons exemplos de componentes pertencentes a grandes redes de ecossistemas que ajudam na manutenção de todo o sistema. Redes fractais como modelos de sistemas naturais são idéias matemáticas úteis que ajudam a explicar fenômenos biológicos observáveis. Mas como desenhar esta rede? Que geometria fractal poderia representar tamanha interação de modo que na sua arquitetura tivéssemos um tipo de Esponja de Menger diferenciada para cada subsistema interligado em rede? Nesse ponto a interação entre biólogos, físicos e matemáticos poderia ser útil na construção desta representação gráfica para este hipotético "Ecossistema de Menger". O ecossistema artificial de Menger seria suportado por algoritmos que, por sua vez, estariam baseados em proposições matemáticas. Então estamos falando de modelos matemáticos formados por parâmetros e variáveis. Tais parâmetros e variáveis seriam representações numéricas dos componentes dos ecossistemas reais. Alterações nos parâmetros do modelo matemático gerariam modificações na arquitetura gráfica do ecossistema artificial de Menguer. Isto significaria uma ferramenta poderosa para o estudo in sílica de ecossistemas alterados ou impactados.

Quem aceita o desafio de modelar os "Ecossistemas de Menger"?

Grande abraço e até a próxima.

sábado, 14 de novembro de 2009

Introdução à complexidade biológica

Encontros e mudanças


A vida surgiu de um pequeno sistema singular, adaptativo, e cheio de potencial transformador dotado de complexidade suficiente para se reproduzir e deixar descendentes férteis. Um sistema capaz de gerar toda a diversidade biológica encontrada hoje e com plasticidade suficiente para se diferenciar nos mais diversos tipos de tecidos componentes dos vertebrados ditos superiores: A célula. Surgida provavelmente há mais de três bilhões de anos em ambientes lamacentos ou mares rasos e quentes do Pré-cambriano, ali viveu e evoluiu por milhões de anos tal qual vivem e evoluem muitos organismos unicelulares como bactérias e protozoários que são encontrados até hoje nas bordas das lagoas poluídas como as de Araruama em Cabo Frio RJ, e tantas outras por esse Brasil afora.


Desde o advento da vida, tudo mais foi encontro e mudança. Pude promover um desses encontros entre alunos universitários e microorganismos planctônicos em laboratório. Foi simples: a partir de uma rápida ida ao campo, o material foi coletado, preparado e exposto em sistema fechado de vídeo-microscopia. Bastou apenas um fragmento de ecossistema encontrado em uma gota de água poluída cuidadosamente coletada para que a natureza se expressasse com todas as suas cores e diversidade biológica bem na nossa frente. A diversidade biológica estampada em alguns monitores de televisão e o espanto da espécie dominante frente ao inimaginável. Um encontro transformador com força suficiente para mudar perspectivas e alterar caminhos daqueles que curtem a natureza.

Sem misticismo, a ciência nos leva a uma reflexão sobre a origem comum dos seres e nos coloca na dimensão da matéria como qualquer outro ser vivo. Ou seja, os organismos co-evoluem vivendo juntos na natureza e se diversificam a partir dos encontros quer sejam sexuais, cognitivos, parasitários ou simbiônticos, gerando a enorme diversidade biológica observada. Essa diversidade é dependente do ambiente e por isso mesmo se apresenta diferente em cada diferente local.


Isso me fez lembrar de um dos meus grandes momentos na Biologia. Foi em 1981, aos 15 anos de idade, dentro de uma sala de aula de ensino fundamental, estudando a diversidade da fauna marinha apresentada sobre a bancada do laboratório de biologia pela professora de ciências. Era a primeira vez que, hipnotizado, eu observava a complexidade dos tentáculos de uma lula, a disposição das escamas das diversas espécies de peixes e o admirável exoesqueleto dos crustáceos marinhos. Isso foi em Resende - RJ.


Antes disso, minha experiência no campo da biologia era totalmente empírica baseada em aventuras vividas em Brasília na minha pré-adolescência. Naquele ambiente de cerrado, experimentei acampamentos, pescarias e trilhas onde era possível ver, livres na natureza, animais silvestres como: emas, tatus e até mesmo lobos-guará, entre muitos outros tipos de animais vertebrados terrestres e aquáticos. Infelizmente, nunca tive a sorte de encontrar uma onça-pintada, vista ainda em quantidade significativa nas zonas menos povoadas, como no Parque Nacional da Chapada dos Viadeiros.

Quando me mudei para o Sul do Estado do Rio de Janeiro, me surpreendi com aquele novo encontro. Fiquei emocionado ao ver pela primeira vez no Município de Itatiaia, bem na fronteira com o Estado de São Paulo, o Maciço de Itatiaia, uma enorme rocha cujo ponto mais alto é chamado de Pico das Agulhas Negras.


Era o máximo do contraste entre dois ecossistemas. De um lado o cerrado de Brasília, o segundo maior bioma do Brasil, com suas árvores retorcidas, estações seca e chuvosa bem definidas (clima tropical semi-úmido) e uma "umidade relativa do ar" as vezes abaixo de 25%, com sol escaldante de dia e “muito” frio durante a noite. Por outro lado, a umidade chuvosa de Resende, cidade encravada em uma imensa bacia sedimentar e cortada por um Rio magnífico chamado de Paraíba do Sul que, com seus braços, hidratam imensos vales onde se desenvolve e evolui uma rica e diversa fauna e flora típicas de Mata Atlântica. Seus vales e florestas formados a partir de levantamentos rochosos como os da Serra da Mantiqueira estão hoje protegidos pelo Parque Nacional de Itatiaia, o primeiro do Brasil, com latitudes que variam de 580 a 2.787 metros.


Uma vez fazendo uma escalada pelas muitas vias do Itatiaia, fui apresentado por um amigo estudante de biologia a um líquen, forma de vida extremamente curiosa, constituída pela simbiose entre fungos e algas e capaz de se adaptar a regiões inóspitas do tipo “costão rochoso” , tal qual aquele em que estávamos pendurados apenas por um cabo. Ali, ele me explicou que as algas eram as responsáveis pela fotossíntese no sistema simbiôntico, sem a qual não poderiam sobreviver como líquen. Fiquei sabendo que os liquens faziam parte do ecossistema e que sua conservação era importante para a conservação de todo o sistema. Comecei a entender que os sistemas estavam todos inter-relacionados, desde as formas mais simples até as mais complexas.


Um bom exemplo de inter-relação são as formigas nos parques de Moscou. Lá, em 2006, descobriu-se uma relação entre o adoecimento das árvores e o desaparecimento de um determinado tipo de formiga dominante daquele lugar. O motivo era relativamente simples. O suprimento de alimento das formigas estava diminuindo devido ao trabalho da limpeza feito pela prefeitura, causando impacto sobre as mesmas. Sabe-se que algumas espécies  de formigas  são úteis aos ecossistemas por predarem parasitos de plantas, como no caso das formigas Russas.  Além dissso, com a diminuição da população de formigas, houve um aumento na população de lagartos, outro tipo de alimento dessas formigas. Assim, sem o controle da população de lagartos,  a taxa de natalidade aumentou vertiginosamente e as copas dos carvalhos, alamos, tílias e bétulas foram devoradas, contribuindo para a morte da floresta. Considerando que cada formigueiro com um milhão de indivíduos (número limite) é capaz de manter uma área de 10 mil metros quadrados livre de pragas, a conservação das formigas é vital para qualquer parque ou floresta (ANSA 10/10/2006 11:58)

Este e outros exemplos mostram que o equilíbrio dos sistemas biológicos depende das relações entre as diferentes espécies. Alterações em algum nível pode repercutir desequilíbrios de amplo espectro. Entretanto, todos os seres vivos ou mesmo ecossistemas inteiros sofrem alterações ao longo do tempo , quer sejam por interferência humana ou da própria dinâmica natural. Algumas alterações são positivas e permitem que os seres saltem para novos estados de maturidade com o próprio meio. Outras podem levar ao desaparecimento de todo um ecossistema. Assim, as coisas existem em equilíbrio dinâmico, modificando-se a partir das interações entre si ao longo do tempo. Quer seja um líquen, um passarinho , seres humanos ou uma floresta, todos passam por um estado embrionário, amadurecem e se transformam ao longo dos seus encontros ou interações naturais. Eu mesmo mudei desde o tempo em que, pendurado em uma rocha do maciço de Itatiaia, tive um encontro com um líquen.

Abraços e até breve.

sexta-feira, 14 de agosto de 2009

A origem da vida no planeta azul


A vida é quase tão antiga quanto o próprio planeta Terra. A Terra surgiu há pouco mais de quatro bilhões de anos a partir de um condensado de poeira estelar rico em gases do tipo hidrogênio, hélio, carbono, nitrogênio, oxigênio, ferro, alumínio, ouro, urânio, enxofre, fósforo, silício e, provavelmente, alguns fragmentos de rocha. A essa altura o nosso sol ainda era uma proto-estrela localizada em um dos braços da via láctea prestes a emitir radiações que impulsionariam novos processos na evolução da Terra primitiva. Isto se deu a partir do início da fusão nuclear do hidrogênio no sol, levando-o ao status de estrela jovem. O advento da radiação solar sobre a Terra primitiva alterou a atmosfera fazendo com que o hidrogênio se combinasse com o carbono, com o oxigênio, com o nitrogênio e com o enxofre para formar, respectivamente metano (CH4), água (H2O), amônia (H3N) e gás sulfídrico (H2S), ou seja, as primeiras moléculas que muito mais tarde permitiriam o surgimento da vida ou, como declararam as cientistas Lynn Margulis e Dorian Sagan no livro “Microcosmos”, os ingredientes da receita da vida. Por outro lado, os elementos químicos mais pesados e instáveis como o urânio, tório, potássio, ente outros, se concentraram no núcleo do planeta e, devido suas capacidades de emissão de radiação muito forte, mantiveram a Terra aquecida por milhões de anos como um planeta incandescente. Há quatro bilhões de anos atrás o núcleo da Terra era o grande gerador de energia do planeta em desenvolvimento, produzindo calor muito acima dos 5.000 graus atuais do centro para a periferia a partir da sua atividade radioativa.
À medida que os elementos radioativos eram consumidos no núcleo do planeta, a Terra se resfriava progressivamente a um ponto em que, há aproximadamente três bilhões e novecentos milhões de anos atrás, formou-se uma crosta porosa na superfície por entre as quais eram lançados jatos violentos de lava incandescente e vapor de água que desenhavam novas topografias a cada momento e formavam densas nuvens na atmosfera.

Eram os vulcões ativos que funcionavam como válvulas de escape para o magma incandescente (rocha derretida) mantido a altíssimas pressões no manto, a mais ou menos 150 km de profundidade abaixo da crosta terrestre em formação. Algumas atividades vulcânicas de grande magnitude provocadas pela movimentação e choque de placas tectônicas (imensas placas ou fragmentos gigantescos da crosta correspondentes aos continentes primitivos que flutuavam sobre o magma e eventualmente se chocavam) liberavam gases retidos no interior do planeta formando uma nova atmosfera composta por vapor de água, nitrogênio, argônio e dióxido de carbono.

Com o resfriamento progressivo da Terra, diferentes elementos químicos tais como ferro, ouro, cobre, chumbo, urânio, zinco, e muitos outros metais pesados foram alcançando os seus pontos de solidificação na crosta, formando assim imensas jazidas minerais que são exploradas pelo homem até hoje. A coisa funciona mais ou menos assim. Tudo que existe pode existir em diferentes estados a depender da temperatura e pressão que estão submetidos. O Ferro, por exemplo, pode ser encontrado em estado líquido, sólido ou gasoso. Entretanto, cada elemento possui um ponto de solidificação que é igual ao ponto de fusão (passagem do estado líquido para sólido e vice versa). Considerando o ponto de fusão dos diferentes elementos (Chumbo = 327°C; Ferro = 1500°C; Ouro = 1064,1800ºC; Alumínio 961,7800ºC; Zinco = 660,3230ºC, Cobre = 1084,6200ºC), cada um se solidificou a seu tempo à medida do resfriamento do planeta. Assim, por entre a crosta semi sólida do planeta em desenvolvimento, o que não estava solidificado fluía como rios de metais líquidos que se juntavam cada qual de acordo como a sua especificidade até se solidificarem em algum momento do resfriamento natural do planeta. Dessa maneira, ao longo de milhões de anos, a Terra foi adquirindo o seu formato atual.

O cenário da Terra no início do Arqueano (inicia-se a três bilhões e novecentos milhões de anos e termina a dois bilhões e quinhentos milhões de anos atrás), também chamado de Era Pré-cambriana, era o de um planeta repleto de vulcões profundamente ativos e mares rasos e quentes formados pela condensação na atmosfera do vapor de água que fora anteriormente expelido pelos vulcões.

Durante todo o período em que se deu a violenta evolução geológica do planeta, átomos se misturaram e formaram gases que se recombinaram e formaram cadeias de macromoléculas com as mais diversas texturas e formas. Não se sabe muito bem onde e como a vida surgiu mas, apesar das divergências entre os biólogos, acredita-se que tenha sido em um ambiente quente, úmido e lamacento do Pré-cambriano, onde diferentes tipos de gases e moléculas deram continuidade a processos impulsionados por forças eletromagnéticas a partir de inúmeras tentativas e erros.

O que se sabe é que ao se reproduzir experimentalmente a atmosfera primitiva (mistura de metano, vapor de água, hidrogênio, amônia e vários outros gases) submetendo-a a diferentes fontes de energia tais como descargas elétricas, radiação ultravioleta e calor, uma condição semelhante a realidade da atmosfera do Arqueano, são formadas moléculas que antes acreditava-se serem produzidas apenas por células vivas. Inúmeros experimentos semelhantes a este (imagem ao lado), que originalmente foi feito por Stanley L Miller (Nobel de química em 1953), foram realizados por outros pesquisadores. Os resultados mostraram que as simulações geraram os quatro aminoácidos mais abundantes das proteínas existentes em todos os seres vivos. Também foram encontradas moléculas de ATP (molécula que armazena energia no interior das células) e todas as cinco bases nucleotídicas que compõem o DNA e RNA (adenina, citosina, guanina, timina e uracila), entre outros compostos fundamentais para a organização da vida tal qual a conhecemos. Por fim, é fato geológico conhecido que no Arqueano foram encontrados os primeiros vestígios de vida na Terra. Entre eles, se destacam os microfósseis de bactérias filamentosas no oeste da Austrália e os estromatólitos (estruturas formadas por colônias de algas,) no sul da África e oeste da Austrália.

Os estromatólitos (fósseis comuns na Terra) são as poucas
evidências geológicas da existência de vida no período entre 3,5 bilhões e 600 milhões de anos atrás.


As bactérias e algas primitivas do Arqueano assimilavam o dioxido de carbono ricamente presente na atmosfera e liberavam oxigênio livre. Este comportamento foi fundamental para o surgimento de outras formas de vida em função da substituição do dioxido de carbono pelo oxigênio livre na atmosfera terreste.

Bom, não sei quanto a vocês, mas eu acho tudo isso fantástico!
Grande abraço e até a próxima.

sexta-feira, 17 de julho de 2009

A Natureza da Natureza


O céu no hemisfério sul possui constelações típicas com as quais crescemos e nem nos damos conta. Quem nunca ouviu falar no Cruzeiro do Sul ou nas Três Marias? Pois bem, na madrugada do dia seis de julho olhei casualmente pela janela e vi um aglomerado de estrelas bem na minha frente. Após fazer as considerações necessárias entendi que se tratava de um grupo de estrelas denominado coletivamente de Pleiedes.

Faz parte deste aglomerado uma estrela chamada Carina que em conjunto com outras tantas constituem a constelação de Carina ou Quilha. Assim, o aspecto das pleiedes em noites sem lua é de um ponto brilhante e esfumaçado no céu (vide primeira figura) que faz parte da constelação de Carina. Neste inverno, mais especificamente no mês de julho, as pleiedes podem ser vistas duas vezes por noite, uma delas aproximadamente às seis horas no horizonte e a outra a partir das 21:00. A figura ao lado é uma simulação da configuração do céu feita no dia 15/07/09 às 21:00 utilizando o programa Stellarium 0.10.2.


Pois bem, este céu apresentado na simulação me aproximou novamente do meu velho telescópio e da pergunta mais antiga da humanidade: De onde viemos? O estudo da astronomia tem sido importante por vários motivos, entre eles o fato de que toda forma de vida existente no nosso planeta é derivada de componentes básicos forjados nas estrelas durante sua evolução. Estes componentes são os átomos que formam tudo o que existe na Terra incluindo as moléculas e as células que compõem o nosso corpo. Assim, se o nosso corpo é formado por células que por sua vez são formadas de moléculas e estas por átomos, logo somos seres estelares. Essa história começa mais ou menos assim:


No início era o caos parcialmente desestruturado! É consenso entre os astrônomos que o nascimento de novas estrelas e até mesmo galáxias tem início na explosão de estrelas muito antigas e pesadas, formadas eventualmente de silício e ferro56, entre outros. Essas estrelas são chamadas de supergigantes vermelhas. Sempre que você olhar para o céu e ver uma estrela com um brilho avermelhado trata-se de uma gigante vermelha. Os astrônomos dizem que essas estrelas tendem a explodir e gerar imensas nuvens de gás e poeira interestelar chamadas de nebulosas. Assim, as nebulosas são uma mistura de gases do tipo hidrogênio e hélio e poeira estelar formada por partículas de carbono, silício, magnésio, alumínio entre outros tipos de átomos que faziam parte da velha estrela. Com o tempo (milhões de anos), esses gases e poeira sucumbem ao seu enorme peso e vão se concentrando cada vez mais no interior da nova estrela em formação até iniciarem violentas reações termonucleares. Ou seja, o hidrogênio submetido a uma pressão de bilhões de atmosferas terrestres se funde no interior da jovem estrela levando à formação de gás Hélio. O Hélio é um átomo que tem o dobro do tamanho do hidrogênio justamente por ser formado a partir da fusão de dois átomos de hidrogênio.Veja a sequência da evolução das estrelas na imagem abaixo.


De forma muito simplificada, a evolução das estrelas ocorre de acordo com a sequência abaixo

(período aproximado de 15 bilhões de anos)

1) Poeira Estelar - Formação de uma nuvem de poeira estelar por um período de 10 milhões de anos a partir da explosão de uma estrela muito antiga chamada de Super Nova.

2) Proto Estrela – É o estágio imediatamente posterior e possui formato esférico rotacional.

3) Anã Marrom – Este estágio começa quando a temperatura de núcleo da proto-estrela atinge um valor suficiente para iniciar a fusão do hidrogênio em hélio (15 milhões de graus).

4) Gigante vermelha – Após o consumo total do hidrogênio a estrela se expande e o Hélio começa ser fundido em carbono.

5) Supergigante vermelha – Nesse estágio a expansão é total e o núcleo começa a encolher tornando-se denso e gerando uma nova série de reações nucleares que culmina com a fusão de elementos mais pesados da tabela periódica como o silício e o ferro56. Nesse estágio também são formados por fusão nuclear vários outros metais pesados da tabela periódica..

6) Super Nova – Estágio avançado no qual a fusão do ferro, por vários motivos , ao invés de liberar energia passa a consumir, culminando em uma grande explosão em uma fração de segundo gerando inclusive urânio e neutrino, ou seja poeira estelar.


A seqüência apresentada não é um padrão obrigatório para a evolução das estrelas. Entretanto é fato que o envelhecimento das estrelas está relacionado com a queima do seu combustível. Por exemplo, quando todo o hidrogênio de uma estrela é "queimado" por fusão nuclear , o gás Hélio produzido se expande e a estrela muda de estágio. Neste novo momento, o combustivel alternativo a ser fundido no núcleo da estrela será o Hélio. A fusão nuclear continuada do Hélio no interior da estrela gera átomos mais pesados como o carbono e assim sucessivamente até surgirem estrelas de ferro ou mais pesadas chamadas de Anãs Brancas ou Buracos Negros. Os Buracos Negros possuem imensa força gravitacional que nem a própria luz consegue escapar.


O calor intenso e a luz própria das estrelas são derivados das sucessivas fusões nucleares no seu interior liberando grande quantidade de energia térmica e eletromagnética tais como raios X, luz e vários outros tipos de radiação. Por estes motivos as Proto Estrelas possuem pouco brilho por não fazerem fusão nuclear.


Esquema aproximado da evolução do sol



Em Relação ao nosso sistema solar, os planetas surgiram concomitantemente com a formação do sol. Isto significa que processos muito parecidos e derivados daqueles que deram origem ao sol foram responsáveis pela formação da Terra. No livro "Microcosmos" da Lynn Margulis e Dorion Sagan, consta que da nuvem de gases destinada a se transformar na Terra, predominavam o hidrogênio, o hélio, carbono, nitrogênio, oxigênio, ferro, alumínio, ouro, urânio, enxofre, fósforo e silício. Durante a evolução do planeta, a 4.600 milhões de anos, a mistura aleatória de gases e partículas de carbono somada a intensa atividade elétrica ambiental levou a um processo de evolução molecular que culminou com o surgimento das primeiras moléculas. O hidrogênio se combinou com o carbono para formar o metano (CH4), com o oxigênio para formar água (H2O), com nitrogênio para formar amônia (H3N) e com enxofre para formar gás sulfídrico (H2S). Posteriormente, a recombinação dessas moléculas levou ao surgimento das primeiras células vivas.


Na constelação de Orion da qual pertencem as Três Marias existe uma nebulosa que pode ser observada utilizando um telescópio simples (imagem abaixo).



Nessa imagem pode-se ver nitidamente as Três Marias que também são chamadas de Cinturão de Orion. Próximo ao cinturão encontra-se a Nebulosa de Orion que está ampliada no canto direito inferior da imagem. Lá, novos processos de formação de estrelas e sistemas planetários estão ocorrendo.

Portanto, a evolução da vida tal qual a conhecemos hoje está diretamente relacionada a evolução das estrelas porém separadas por um período de bilhões de anos. É surpreendente que a partir da fusão de simples componentes tais como partículas subatômicas e gases hidrogênio estelar tenha surgido toda diversidade de elementos químicos presentes na tabela periódica. O mais fantástico é que a partir da mistura de simples elementos químicos a vida tenha se formado e evoluído no nosso planeta de uma maneira complexa e diversificada. E é da complexidade da vida que iremos tratar a partir das próximas postagens. Portanto, quando você olhar novamente para o céu, pense que talvez esteja olhando para uma nebulosa ou para a natureza da natureza.

Abraços e até breve.

 
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