A diversidade biológica da Gorongosa: Exemplo de seleção natural (Parte II)

Relembro que, segundo Edward Osborne Wilson (n. 1929), biólogo americano, especialista em insetos, e investigador científico externo do Parque Nacional da Gorongosa, em Moçambique, “a Gorongosa (…) é ecologicamente o parque mais diverso do mundo”. 

Como já disse, esta diversidade é o resultado de milhões de anos de evolução. O principal mecanismo de evolução das espécies é a seleção natural. Mas como funciona a seleção natural? 

Não tendo sido o primeiro a tentar explicar a variação dos indivíduos de uma mesma espécie e as diferenças entre espécies extintas e atuais, o naturalista francês Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), autor da obra Philosophie Zoologique (1809), foi um dos que mais influenciou o pensamento de outros naturalistas da sua época e posteriores.

Este naturalista desenvolveu uma teoria conhecida como Transformismo: as alterações no meio ambiente obrigariam as espécies a modificarem-se para se adaptarem ao seu habitat e, ao longo do tempo, essas modificações levariam à transmutação das espécies. Esta teoria pressupõe a Lei do Uso e Desuso: uma determinada característica poderia desenvolver-se ou desaparecer, conforme fosse usada ou não. Esta teoria também é conhecida como Hereditariedade dos Caracteres Adquiridos: durante a sua vida, os indivíduos de uma espécie iriam adquirindo características; essas características adquiridas seriam depois transmitidas à geração seguinte.

O exemplo típico seria o das girafas: inicialmente, todas as girafas teriam o pescoço curto; para se alimentarem das folhas mais altas das árvores, esticariam o pescoço; isso faria com que as suas crias nascessem com o pescoço mais comprido do que o normal; essa caraterística adquirida seria cada vez mais desenvolvida e transmitida de geração em geração; depois de várias gerações, todas as girafas teriam, tal como têm, o pescoço comprido.

Outro naturalista que formulou uma teoria acerca da origem e evolução das espécies foi o britânico Charles Darwin (1809-1882). Este terá sido influenciado pelo trabalho desenvolvido por muitas outras personalidades, tais como: Erasmus Darwin (1731-1802), Robert Malthus (1766-1834), e Charles Lyell (1797-1875).

Um dos eventos mais importantes da sua vida foi a viagem a bordo do Beagle (1831-1836). Durante a volta ao mundo, Darwin teve a oportunidade de observar de perto a flora e fauna de diversos locais. Um dos locais que mais impressionou Darwin foi o arquipélago das Galápagos, no Oceano Pacífico. Neste arquipélago, os animais que mais chamaram a atenção de Darwin foram as diferentes espécies de tentilhões, tartarugas e iguanas.

Ao longo da viagem, Darwin foi construindo os princípios básicos da sua teoria, e chegou à conclusão que o principal mecanismo que determina a origem e evolução das espécies é a seleção natural.

Em 1957, Darwin recebeu uma carta que lhe tinha sido enviada por outro naturalista britânico, Alfred Russell Wallace (1823-1913). Nessa carta, Wallace dizia que as espécies se originam e evoluem por seleção natural. Ou seja, tanto Darwin como Wallace tinham chegado à mesma conclusão, ao mesmo tempo, sem se conhecerem pessoalmente.

Ainda que os dois não concordassem em todos os pormenores da mesma teoria, decidiram fazer uma apresentação conjunta à comunidade científica britânica, em 1958. Na altura, a maioria dos seus colegas não aceitou esta teoria, e os dois acabaram por ser ridicularizados.

No ano seguinte, em 1959, Darwin publicou um dos livros mais influentes da história da humanidade, no qual descreve, de forma sumária, a sua teoria: A Origem das Espécies por meio da Seleção Natural ou a Preservação das Raças Favorecidas na Luta pela Vida. Nas edições posteriores, o título do livro foi diminuindo, e hoje-em-dia chama-se simplesmente A Origem das Espécies. Depois da publicação do livro, Darwin ganhou mais notoriedade e mais adeptos, tendo sido defendido por várias personalidades importantes da sua época, como Thomas Huxley (1825-1895), conhecido como O Buldogue de Darwin.

No seu livro, Darwin enuncia os principais fatores responsáveis pela seleção natural: variação, conseguida através de descendência com modificação; adaptação, relativamente ao meio ambiente; e hereditariedade, responsável pela passagem de características de geração em geração. Nesta teoria, um dos conceitos-chave é a Luta pela Vida: a sobrevivência dos mais aptos, entenda-se mais bem adaptados ao meio ambiente.

Isto implica que haja variedade numa população de organismos; essa variedade é conseguida, porque alguns indivíduos nascem com características diferentes da maioria; e isso acontece simplesmente por acaso, devido àquilo que hoje sabemos serem razões de ordem genética.

Os indivíduos que, por acaso, nascem com características que lhes permitem estar mais bem adaptados ao meio ambiente onde estão inseridos são os indivíduos que sobrevivem durante mais tempo, que estão em melhores condições, e que se reproduzem mais, dando origem a mais descendentes. Por isso, os indivíduos são naturalmente selecionados.

As características destes indivíduos, que aparecem por acaso e que são vantajosas em relação ao meio ambiente, são depois transmitidas de geração em geração, através daquilo que Darwin designava por “fatores”, e que sabemos hoje serem os genes. Quando essas características são substancialmente diferentes das características da população original e estão presentes numa grande quantidade de indivíduos, podemos dizer que nasce uma nova espécie.

Aplicando esta teoria ao exemplo das girafas: inicialmente, todas as girafas teriam o pescoço curto; a determinada altura, por acaso, algumas girafas nasceram com o pescoço mais comprido do que o normal; essas girafas estavam mais bem adaptadas ao meio ambiente, uma vez que se alimentavam das folhas mais altas das árvores; por isso, essas girafas sobreviviam durante mais tempo, em melhores condições, e reproduziam-se mais, dando origem a mais descendestes; assim, essa característica foi sendo transmitida de geração em geração; com o passar do tempo, as girafas de pescoço curto foram desaparecendo, até que se extinguiram, enquanto as girafas de pescoço comprido foram-se multiplicando, dando origem a uma nova espécie.

Na sua maior obra, Darwin não fez referência à origem e evolução do ser humano, dizendo apenas que “será lançada mais luz sobre a origem e história do Homem”. Em 1871, Darwin publicou A Descendência do Homem e Seleção em relação ao Sexo.

Uma das curiosidades é que Darwin conseguiu desenvolver todo o seu raciocínio sem nunca chegar a conhecer as descobertas do monge austríaco Gregor Mendel (1822-1884), responsável pela enunciação das Leis da Hereditariedade, e conhecido como Pai da Genética. Isto aconteceu, porque na altura as suas conclusões não foram suficientemente divulgadas, tendo sido redescobertas e difundidas em 1900, por outros cientistas.

Um dos primeiros cientistas a provar que a teoria do Transformismo não está correta foi o biólogo alemão August Weismann (1834-1914), descobridor da chamada “barreira de Weismann”. Para refutar a Hereditariedade dos Caracteres Adquiridos, fez uma experiência: cortou as caudas a ratos machos e ratos fêmeas; depois de os juntar, estes tiveram crias; essas crias não nasceram sem caudas, mas sim com caudas normais; fez isto ao longo de algumas gerações, e o resultado foi sempre o mesmo. Com este e outros estudos, começou a conciliar a seleção natural com as Leis da Hereditariedade.

A partir de então, vários cientistas que foram unificando a teoria de Darwin com as descobertas de Mendel, dando origem a uma nova corrente sobre a origem e evolução das espécies: o Neodarwinismo, também conhecido como Teoria Sintética da Evolução, ou Síntese Evolutiva Moderna, ou Teoria Moderna da Evolução. O principal representante deste movimento foi o geneticista ucraniano Theodosius Dobzhansky (1900-1975), autor do livro Genética e a Origem das Espécies.

Entretanto, foram surgindo outras teorias sobre a evolução das espécies, das quais se destaca a Teoria dos Equilíbrios Pontuados, proposta pelos paleontólogos norte-americanos Niles Eldredge (n. 1943) e Stephen Jay Gould (1941-2002). Segundo esta teoria, os indivíduos de uma espécie podem não sofrer alterações durante um longo período de tempo, e as mudanças evolutivas podem ocorrer de forma rara e rápida. Ou seja, longos períodos de equilíbrio, sem alterações, podem ser pontuados por raros e rápidos períodos de evolução.

Qualidade, Ensino Superior, Educação, Competências e Investigação

A Unidade de Investigação do ISCTEM convida os interessados a participarem nos eventos que se realizam na próxima semana, tendo como elo de ligação o Prof. Doutor Júlio Pedrosa, mas que além deste contam com sua Excia. a Ministra da Educação e Desenvolvimento Humano, Conceita Sortane, Ivan Collinson, CNECE/MINEDH, Marcos Cherinda, UNESCO e António Batel Anjo, ISCTEM.

25/04/2017 (16:00) Terça-Feira 

Conferência "20 Anos do ISCTEM" - "A Qualidade e a Avaliação do Ensino Superior"

Aberta ao Público

26/04/2017 (08:30 - 16:30) Quarta-Feira 

"Jornadas da Educação do ISCTEM" 

Escola Secundária do ISCTEM

Aberta ao Público

27/04/2017 (17:30) Quinta-Feira 

Workshop/Palestra "Qualidade do Ensino Superior e a Investigação" 

Aberta a todos os Professores e Alunos de Mestrado do ISCTEM

Matérias-Primas Minerais: que futuro?

Os Recursos Minerais têm sido bastante maltratados politicamente, tanto a nível europeu como nacional (Portugal). Recentemente, vêm ocorrendo sinais positivos que indiciam uma maior percepção da importância estratégica do sector. O Governo Português reconhece que a exploração responsável dos recursos geológicos constitui um meio importante de desenvolvimento, que pode contribuir de modo relevante para o desempenho da economia nacional e estabeleceu a Estratégia Nacional para os Recursos Geológicos (ENRG -RM).

A evolução recente dos mercados globais está a forçar a União Europeia a mudar a sua visão dos RAW MATERIALS, estando previsto o lançamento de programas específicos sobre “matérias-primas minerais”, as quais são de enorme importância para a Economia real, atendendo às suas inúmeras aplicações funcionais, em variadas actividades industriais: transporte (auto/aéreo/naval), construção (cimentos/argamassas), cerâmica e vidro, eléctrica (transporte, armazenagem), medicina (por exemplo, odontologia, ortopedia), farmacêutica e dermo-cosmética, papel, tintas e vernizes (revestimentos e pigmentos), etc.

Importa, assim, reunir com brevidade o maior conjunto de valências geológicas, geoquímicas, geofísicas e de engenharia que permitam responder adequadamente aos desafios colocados por todos estes programas, de acordo com uma Agenda realista e efectiva (em termos de resultados).

Os desafios e oportunidades que estão a ser colocados à comunidade científica no âmbito de Pesquisa e exploração de recursos geológicos podem resumir-se por: 1) Exploração sustentável; 2) Reutilização; 3) Remineração; e 4) Reciclagem.

A Exploração sustentável deve ter como pilares fundamentais o Conhecimento, o Planeamento, a Eficiência e o Aproveitamento integral dos Recursos Minerais.

O novo paradigma de Exploração Integral pode resumir-se no fluxo: Exploração Recurso Metálico → Rejeitado → Novo Recurso como Mineral Industrial

Re-explorar (remining) depósitos anteriormente explorados para reutilização ou reciclagem dos seus resíduos tem que ser actividade económica e ambientalmente sustentável. Tal operação terá diferentes graus de impacto no ambiente, dependendo das características específicas da antiga mina e da real eficácia das tecnologias usadas. Um dos aspetos usualmente tidos como nefastos na actividade mineira respeita às poeiras, mas até (algumas d)as poeiras já são actualmente um recurso aproveitável como Mineral Industrial. O mesmo se podendo dizer das águas residuais das actividades mineiras, que vêm sendo, crescentemente, reutilizadas mas de acordo com a nova política de prevenção, minimização, reutilização e reciclagem.

Em Portugal, as nossas armas são a disponibilidade de matéria prima; uma indústria de mineração “sobrevivente”/“renascente”; uma relevante experiência de investigação assim como competências e programas académicos (graduação e pós-graduação) ao longo da cadeia de valor; cooperação técnica excelente e relações políticas com países com potencial muito relevante de recursos minerais (CPLP).

Importa encorajar modelos de organização mais eficazes, um aproveitamento mais racional dos recursos e infraestruturas e uma melhor promoção de sinergias na produção e utilização do conhecimento reforçando a competitividade e contribuindo para uma economia do conhecimento.

Interacções profícuas com os meios empresariais/industriais nacionais ou estrangeiros (demonstráveis via resultados obtidos e planos de acção concertados para o futuro) são bastante promissoras, visando o desenvolvimento de parcerias científico-tecnológicas de interesse mútuo que, simultaneamente, promovam estratégias passíveis de projetar candidaturas ou intervenções no âmbito de redes temáticas europeias existentes.

Fernando Tavares Rocha

Director do Centro de Investigação Geobiotec, Departamento de Geociências, Universidade de Aveiro

Tentativas e Erros

Os seres humanos são especialistas em cometer toda a qualidade de erros! Esta afirmação é apoiada em estudos que mostram como as nossas percepções, memória e julgamentos não são tão certas como gostaríamos. Esta tendência para o erro provêm das nossas limitações em calcular a probabilidade de certos eventos; reconhecer sequências aleatórias; ter uma tendência para ver aquilo em que acreditamos; confiar na memória; confiar em excesso nas nossas qualidades.

Para ultrapassar estas dificuldades fomos construindo ferramentas que permitem superar estas limitações. O desenvolvimento Científico deve-se ao facto de enfrentarmos estas nossas limitações e criarmos equipamentos como microscópios, para fazer observações que de tão pequenas não as vemos, e as redes de telescópicos para observar o Universo, que de tão grande também não o conseguimos ver. Mas fizemos algo mais extraordinário para “ver” muito mais longe e construímos a Matemática e o pensamento crítico que ocupam um papel central no desenvolvimento das Ciências.

Agora munidos de modelos matemáticos, simulações computacionais, instrumentos de medida e de rigorosos protocolos experimentais conseguimos olhar o Mundo e dar sentido aos factos dos quais dependem a nossa vida, como a previsão meteorológica, a evolução dos mercados financeiros e curar várias maleitas que fustigam a nossa frágil existência.

A investigação científica desenvolve-se através da dúvida que advém da crítica e do desconforto da certeza. São muitos os cientistas que vão pondo em causa Teorias que julgamos sólidas e nas quais nos apoiamos para desenvolver outras teorias. É o caso de John Ioannidis que, em 2005, escreve um artigo “Why Most Published Research Findings Are False” no PLoS Medicine, onde afirma que boa parte das descobertas na literatura biomédica não eram verdadeiras. Ele baseia esta afirmação no facto de os estudos terem sido mal efectuados uma vez que a amostragem era insuficiente para os resultados serem confiáveis. Isto prende-se com o facto de os investigadores serem pressionados a publicar resultados positivos e raramente publicarem “os desastres” da investigação. Tanto ou mais importantes que os sucessos, mas que na verdade não interessam muito se existir algum interesse financeiro. A criação científica é quase sempre uma actividade solitária que envolve um enorme esforço físico e intelectual e muito pouca inspiração divina!

O erro é muito mais comum do que se imagina. Mesmo aqueles considerados génios, como Galileu, Newton e Einstein, se deparavam com as tentativas, as falhas e os fracassos. O erro, aliás, nem sempre é negativo. Ele desempenha um importante papel no avanço da Ciência desde que se saiba como lidar com a Incerteza. 

Einstein enfrentou o seguinte problema: se a Teoria da Relatividade especial estivesse correcta, a teoria da gravidade de Newton estava errada, pois esta concebia espaço e tempo invariáveis, enquanto para ele estes eram relativos. Ele resolveu este problema com a hipótese de que o espaço não seria plano, mas curvo, e que a massa e energia dos corpos celestes o deformariam, criando o campo gravitacional. Deste modo a Teoria da Relatividade geral não colocava em causa a Teoria da Gravidade de Newton.

Mas isto seria verdade? 

Para comprovar a Teoria foram realizadas duas famosas experiências em 1919 durante o eclipse solar, uma na Ilha do Príncipe, em São Tomé e Príncipe, e em Sobral, no Ceará, Brasil. Provou-se que era mesmo verdade!

Mas isto era apenas uma parte do problema que Einstein enfrentava. Nas equações da Teoria da Relatividade geral o Universo estava em expansão contrariando tudo aquilo em que se acreditava na altura. Einstein, uma vez mais, alterou as equações e introduziu uma variável chamada constante cosmológica que impedia a evolução do cosmos.

Mais tarde, em 1920, Edwin Hubble provou que o Universo está em expansão, ou seja as galáxias vão-se afastavam umas das outras, e foi esta descoberta que levou à formulação da Teoria do Big Bang, que resiste até hoje como a explicação mais aceitável para a origem do Universo.

Mais tarde Einstein admitiu que a introdução da constante cosmológica foi o maior erro de sua vida. Porém, o “erro” de Einstein talvez tenha possibilitado mais avanços da ciência contemporânea do que muitas outras descobertas.

Mais recentemente, cientistas reconheceram que ele não estava tão errado assim, pois pode existir uma constante cosmológica agindo de forma inversa à força da gravidade.

Nada é mais trivial do que Tentativas e Erros. Não se tratam de desvios da verdade, mas de formas humanas de entender o Mundo. 

Afinal, se os erros são tão importantes na nossa aprendizagem, porque é que não o seriam para os Cientistas?

A diversidade biológica da Gorongosa: Exemplo de seleção natural (Parte I)

Segundo Edward Osborne Wilson (n. 1929), biólogo americano, especialista em insetos, e investigador científico externo do Parque Nacional da Gorongosa, em Moçambique, “a Gorongosa (…) é ecologicamente o parque mais diverso do mundo”.

Esta diversidade é o resultado de milhões de anos de evolução. O principal mecanismo de evolução das espécies é a selecção natural. Mas como funciona a selecção natural?

Ao longo do tempo, foram vários os naturalistas que tentaram perceber a diversidade biológica existente no nosso planeta, e explicar a relação entre espécies extintas e espécies atuais. Ou seja, foram vários aqueles que tentaram compreender e formular teorias acerca de como se podem originar novas espécies.

O filósofo grego Aristóteles (384 a. C. - 322 a. C.), considerado, por muitos, o Pai da Biologia, foi um dos primeiros a estudar e classificar seres vivos, sobretudo animais. Contudo, o sistema de classificação aristotélico baseava-se apenas, por exemplo, no habitat ocupado pelos diferentes animais (existindo animais terrestres, marinhos e voadores), ou no tipo de sangue desses mesmos animais (existindo animais de sangre frio e animais de sangue quente).

Bem mais tarde, os irmãos naturalistas suíços Gaspard (1560-1624) e Johann Bauhin (1541-1612) terão sido os primeiros a fazer uso de um sistema binomial (ou binominal) de classificação de seres vivos.

Entretanto, no mundo microscópico, a primeira pessoa a observar células foi o naturalista britânico Robert Hooke (1635-1703). Foi ele também quem criou o termo “célula” e iniciou a Teoria Celular.

Contudo, foi o naturalista sueco Carl Lineu (1707-1778), autor da obra Systema Naturae (1753), quem popularizou o sistema binomial (ou binominal) de classificação de seres vivos. Este sistema consiste em atribuir um nome científico, composto por duas palavras (em latim ou latinizadas), a cada espécie de ser vivo: a primeira palavra, o nome genérico (com a inicial em maiúscula), corresponde ao género; e a segunda palavra, o descritor específico (com a inicial em minúscula), corresponde à espécie. É o que acontece, por exemplo, com o nome científico da actual e única espécie humana existente: Homo sapiens.

Já os nomes científicos das subespécies são compostos por três palavras: ao nome genérico e ao descritor específico, acrescenta-se o descritor subespecífico. É o que acontece, por exemplo, se considerarmos que os humanos modernos são uma subespécie: Homo sapiens sapiens. Além disso, os nomes científicos (de espécies e subespécies) devem ser escritos em itálico (com a letra inclinada); quando são manuscritos, os nomes devem ser sublinhados.

Por outro lado, na restante classificação taxonómica, os taxa hierarquicamente superiores são uninominais, ou seja, são compostos por uma só palavra (com a inicial em maiúscula). É o que acontece, por exemplo, no caso da família, ordem, classe, divisão, e reino da espécie (ou subespécie) humana, respetivamente: Hominidae, Primates, Mammalia, Chordata, Animalia.

Hoje penso que foi a curiosidade e o interesse em experimentar a minha forma de aprender a aprender.

Experimentar tornou-se essencial no processo de aprendizagem! Por que é as pessoas não querem encarar esta realidade? O mundo mudou, mas a educação não. O ritmo de mudança na Educação é lento e descontinuo.

Todos os dias ouço há minha volta que temos que motivar os alunos. Mas depois vejo que todos são obrigados a aprender a mesma coisa da mesma forma.

A velha ideia de compartimentação do Ensino em disciplinas estanques tornou-se desadequada e deixou de ter sentido. Perceber o entrelaçamento dos temas, que agora constituem as disciplinas, e relacioná-los com a prática seria um passo de gigante para motivar os alunos.

De igual modo, seria importante respeitar o ritmo de aprendizagem dos alunos e personalizar o processo de aprendizagem. A tecnologia permite fazer tudo isto a muito baixo custo e de forma equitativa.

Aprender, devia ser a palavra de ordem e “aprender a aprender” o objectivo final de qualquer sistema de Ensino. As competências que um aluno necessita de reunir para ter sucesso podem ser adquiridas de muitas formas. As Escolas, todas elas, estão a ser ultrapassadas por não perceberem como motivar os alunos. Os alunos aprendem vendo, fazendo, discutindo, modificando e tirando conclusões do que observaram, em suma - experimentando!

Aulas onde os professores debitam quantidades e quantidades de conhecimento contabilizado em tempo e em temas, não têm qualquer sentido. Será melhor deixar os alunos explorar o espaço envolvente e serem questionados sobre o que observam. Parte da exploração teórica pode até ser feita através de programas adequados de televisão ou usando meios interactivos através da internet. As aulas só devem começar quando um determinado nível de conhecimento estiver adquirido e servem para promover o conhecimento e a aprendizagem através da discussão e do debate.

Seria importante ter contacto com bibliotecas, mas estas não existem ou não estão apetrechadas de livros, mapas e meios de consulta. Mas isso não representa um problema por si só, já que uma grande maioria de alunos e professores tem acesso a um telemóvel. Grande parte daquilo que precisamos de conhecer fica ali mesmo no visor, mas ficam também disponíveis enormes quantidades de dados. Estes dados são preciosos, se as fontes forem fiáveis, e os alunos e professores podem fazer uso dele em favor de uma melhor e mais dinâmica aprendizagem.

Os alunos devem ser preparados para “aprender a aprender” e a perceber as grandes dinâmicas mundiais de mudança – politica, social, económica e ambiental. Tudo isto se consegue com motivação, trabalho e rigor.

A minha recente experiência na preparação de alunos para uma olimpíada de robótica entusiasmou-me e fez-me perceber que inverter este caminho de insucesso, passa por experimentar. Criar movimento, perceber os objectivos e atingir o alvo. Alunos que nunca viram um robô são agora programadores destas máquinas fantásticas, percebem a utilidade da Matemática, da Física, da Mecânica e da Electrónica, mas estão, sobretudo, motivados a estudar mais e mais para alcançar um objectivo – aprender mais.

São, e sempre o foram, alunos fantásticos, inteligentes e agora, bem mais motivados.

A Tecnologia aproxima as pessoas e faz encontrar novas soluções de ensino e aprendizagem. Onde hoje se vê uma ameaça, está uma grande oportunidade de motivar e criar entusiasmo. Não falo de deixar usar livremente telemóveis e computadores nas aulas, mas de os explorar estrategicamente (didáctica e pedagogicamente) para obter dados úteis e aumentar o conhecimento.

Por tudo isto, precisamos urgentemente de rever a formação de professores inicial e de um ambicioso programa de formação em exercício. Precisamos também de aliar o “saber pensar” e o “saber fazer” e redefinir o “saber estar” de modo a incluir nesta equação o “saber experimentar”, livremente, com imaginação e criatividade.

Sísifo e os antibióticos

Sísifo, que vos apresentarei mais adiante, e os antibióticos têm um percurso um tudo ou nada semelhante. Ambos percorrem um caminho e dentro de pouco tempo têm de voltar ao início. Mas comecemos então por apresentar os nossos personagens, quem são, o que fazem, e porquê o seu percurso se assemelha.

De acordo com a mitologia grega, Sísifo era o mais astuto de todos os mortais, quiçá um dos primeiros gregos a dominar a escrita, que desafiou vezes sem conta os deuses. Assim, e no sentido de mostrar que os mortais não podem gozar das liberdades dos deuses, Sísifo foi condenado a repetir vezes sem conta a mesma tarefa que constava em empurrar uma pedra de mármore por uma encosta acima, no entanto, pouco antes de chegar ao topo a pedra rola encosta abaixo, tendo Sísifo de começar tudo de novo.

Tal como o nome indica antibiótico é algo contra a vida, neste caso a vida de microorganismos. Assim, podemos subdividi-los em: antiparasitários, antibióticos dirigidos a parasitas; os antifúngicos, antibióticos dirigidos a fungos e os antibacterianos, antibióticos dirigidos a bactérias. Sendo que a maioria das infeções é causada por bactérias, muitas das vezes o termo antibiótico é mais usado que antibacteriano quando nos queremos referir a este último. Os antibióticos são compostos derivados de plantas, animais, fungos ou mesmo sintéticos, que, em pequenas quantidades, são capazes de matar ou inibir o crescimento dos microorganismos. Os antibióticos podem ser classificados de acordo com a sua estrutura química, mecanismo de acção, origem biológica, e ainda o seu local de acção.

Mas então qual a semelhança entre os percursos dos nossos personagens? 

As bactérias são microorganismos fantásticos! Esta frase pode depender um pouco do ponto de vista. No entanto, do ponto de vista de alguém que as estuda, é díficil não concordar. Vejamos, as bactérias estavam presentes no planeta muito antes do Homem, e têm mais probabilidades de se adaptar a eventuais mudanças que o Homem, consequentemente mais probabilidades de cá permanecer na eventualidade da Humanidade ser extinta. 

São seres unicelulares e ainda assim perduram há milhares de milhões adaptando-se com extraordinária facilidade às mudanças ocorridas no seu ambiente. Se por um lado as bactérias podem ter um papel benéfico, muitas há que representam uma ameaça para o Homem travando com ele uma batalha constante, e nos dias que correm, estão melhor posicionadas para ganhar a guerra! 

Não obstante o Homem descobrir antibióticos para combater as bactérias, estes terão sempre o mesmo destino de Sísifo: voltar à estaca zero! Será apenas uma questão de tempo até às bactérias se adaptarem e conseguirem arranjar maneira de resistir ao efeito do antibiótico.

Olimpíadas de Robótica - formação dos alunos

Os alunos, entre os 15 e os 18 anos, estão envolvidos numa competição que os leva a perceber a aplicabilidade daquilo que aprenderam ao longo dos anos nas suas Escolas, da Matemática às Línguas, da Mecânica à Electrónica, todas as disciplinas são importantes quando se trata de resolver problemas. São mais mais de 140 nações que vão viajar para Washington, DC, em Julho, para participar nas Olimpíadas de Robótica. 

A equipa de Moçambique está a ser preparada através de uma formação intensiva que decorre no Instituto Industrial de Maputo e que se irá estender até Julho próximo. São mais de dez estudantes da Escola Secundária Estrela Vermelha e do Instituto Industrial de Maputo que estão em formação, para que no final sejam seleccionados três. Os Professores de ambas as Escolas apoiam e treinam todos os alunos desta grande equipa. A formação é apoia por outros especialistas de empresas e universidades.

Este é o primeiro robô montado e programado pelos alunos. Vejam!

Olimpíadas de Robótica - primeiro dia

A FIRST Global organiza todos os anos um desafio internacional de robótica com o objectivo de despertar a paixão pela Ciência,Tecnologia, Engenharia e Matemática (STEM) entre os jovens. 

A First, criou uma estrutura para um desafio de robótica ao estilo "olímpico", onde cada equipa representa uma nação. Todas as equipas que participam neste  evento  global estão unidas pela competição mas também pela amizade e fraternidade. Por isso se chamam Olimpíadas de Robótica. 

Os alunos, entre os 15 e os 18 anos, estão envolvidos numa competição que os leva a perceber a aplicabilidade daquilo que aprenderam ao longo dos anos nas suas Escolas, da Matemática às Línguas, da Mecânica à Electrónica, todas as disciplinas são importantes quando se trata de resolver problemas. São mais mais de 140 nações que vão viajar para Washington, DC, em Julho, para participar nas Olimpíadas de Robótica. 

Moçambique também participa! A equipa do Programa Criando o Cientista Moçambicano do Amanhã, do MCTESTP, é responsável por esta iniciativa e toda a operação é financiada pelo Banco Mundial.

A equipa de Moçambique está a ser preparada através de uma formação intensiva que decorre no Instituto Industrial de Maputo e que se irá estender até Julho próximo. São mais de dez estudantes da Escola Secundária Estrela Vermelha e do Instituto Industrial de Maputo que estão em formação, para que no final sejam seleccionados três. Os Professores de ambas as Escolas apoiam e treinam todos os alunos desta grande equipa. A formação é apoia por outros especialistas de empresas e universidades.

A formação tem por objectivo aumentar o conhecimento dos alunos nas áreas de STEM e permitir que estes alunos possam levar o mais longe possível o nome de Moçambique.

Honestamente, esperamos que eles se possam tornar a próxima geração de Cientistas e que, aprendendo a trabalhar em equipa, possam resolver alguns dos problemas do nosso Mundo. 

Certo, é que a equipa seleccionada terá uma história para contar e uma missão para realizar.

Hoje foi o primeiro dia! Vamos contar muitas histórias acerca desta iniciativa!

Dia Mundial da Água - Desperdício de Água

A data visa alertar as populações e os governos para a urgente necessidade de preservação e poupança deste recurso natural tão valioso. A gestão dos recursos de água tem impacto em vários sectores, nomeadamente na saúde, produção de alimentos, energia, abastecimento doméstico e sanitário, indústria e sustentabilidade ambiental.

As alterações climáticas provocam graves impactos nos recursos de água. Alterações atmosféricas como tempestades, períodos de seca, chuva e frio afectam a quantidade de água disponível e colocam em risco os ecossistemas que asseguram a qualidade da água.

A comemoração surgiu no âmbito da Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento e Ambiente que decorreu na cidade brasileira do Rio de Janeiro, em 1992. Os países foram convidados a celebrar o Dia Mundial da Água e a implementar medidas com vista à poupança deste recurso, promovendo a sua sustentabilidade.

Foto: Sapo Notícias

Em Moçambique 

As comemorações do Dia Mundial da Água este ano terão como lema: “Águas Residuais - com enfoque no desenvolvimento sustentável” em reconhecimento da sua importância na economia circular e sua gestão segura como um investimento eficiente na saúde dos seres humanos e dos ecossistemas. Segundo a UN-Water, mais de 663 milhões de pessoas, não tem acesso a àgua potável. Esta situação é mais dramática na região da África subsariana, onde o crescimento populacional está a impulsionar a procura de água e a acelerar a degradação dos recursos hídricos. Nesta região de África, mais de um quarto da população gasta mais de meia hora por ida e volta para colectar água, o que tem graves implicações para mulheres e crianças. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), 115 pessoas morrem em África a cada hora devido a doenças relacionadas com a falta de saneamento, falta de higiene e água contaminada. A falta de acesso a água potável e saneamento ainda mata mais crianças do que a malária, o sarampo e o HIV / SIDA combinados.

E uma das metas dos ODS é garantir que todos tenham acesso a àgua potável até 2030, tornando a água um tema-chave na luta contra a erradicação da pobreza extrema. Deste modo, é pertinente o investimento em medidas que considerem as condições climáticas actuais e futuras, bem como as tendências no uso da água em diferentes esferas e tecnologias de purificação da água, utilização racional e gestão da água de forma sustentável.

A complexidade técnica, económica, social, legal e ambiental do sector de águas em Moçambique exige o fortalecimento do papel da ciência e da tecnologia, e em particular para a aquisição e desenvolvimento de conhecimento, pesquisa e transferência de tecnologias para resolução dos problemas.

Neste contexto, o Ministério da Ciência e Tecnologia, Ensino Superior e Técnico Profissional, através do Instituto de Investigação em Águas (IIA), realiza uma palestra alusiva às comemorações do dia mundial da água, subordinado ao tema: “Águas residuais, seu impacto para a manutenção da vida e do Meio Ambiente”

A Palestra irá decorrer, nas instalações do Instituto de Formação de Professores Eduardo Mondlane, na Cidade de Xai-Xai, Província de Gaza, no dia 22 de Março de 2017, das 09 às 15:00 horas. (Contactar Roda Nuvunga Luís – Directora do Instituto de Investigação em Águas.)

Microbiologia: viagem ao mundo invisível (Parte III)

Como um dia ouvi dizer uma famosa investigadora portuguesa, com ligações à Gorongosa, a doutora Eugénia Cunha “ausência de evidência, não é evidência de ausência”. Se na última viagem falámos de uma parte da Microbiologia que pode apresentar algumas formas visíveis a olho nú, hoje falaremos de uma outra parte da Microbiologia, que se dedica ao estudo dos vírus, a Virologia, onde isso é impossível, não querendo de todo dizer que eles não existem!

Vírus é uma palavra que deriva do latim e significa “veneno” ou “toxina”. Embora só tenham sido observados através do uso do microscópio electrónico na década de 40 do século passado, existem registos da sua manifestação no Século X AC, na China. Mas o que são afinal os vírus? Os vírus são agentes infecciosos de pequenas dimensões (20-300 nm), intracelulares obrigatórios (dependem da célula hospedeira para se replicar) e têm como material genético o ácido desoxirribonucleico (ADN) ou o ácido ribonucleico (ARN). Em raras excepções, podem conter, simultaneamente, ADN e RNA, como é o caso do mimivírus. A estrutura de um vírus é relativamente simples. De um modo geral, são constítudos por material genético (ADN ou RNA) envolto numa capside. Estes são chamados os vírus nús. A capside pode estar envolvida por uma estrutura designada de envelope, neste caso os vírus são revestidos.

Imagem de: http://biologiadezblog.blogspot.pt/p/virus-caracteristicas-gerais.html

Existe ainda uma grande controvérsia se os vírus podem ser considerados seres vivos. Alguns dos argumentos a favor desta afirmação assentam em factos como reproduzirem-se e evoluírem face ao ambiente, e fazerem parte de linhagens contínuas. Por outro lado, alguns dos argumentos contra esta afirmação prendem-se com o facto de os vírus não serem capazes de obter nutrientes e energia, e não terem um metabolismo próprio. Controvérsias à parte, os vírus são os agentes infecciosos mais difundidos no planeta. Eles podem infectar plantas, mamíferos, insectos, protozoários e até bactérias. Alguns vírus são inofensivos. No entanto, outros, como o Vírus da Imunodeficiência Humana (VIH), o Ébola, ou o de Marbug, são extremamente perigosos pela sua alta capacidade de contágio.

Se no caso do HVI, agente associado ao Síndrome da Imuno Deficiência Adquirida (SIDA), já existe bastante informação disponível, uma vez que, infelizmente, em muitos países, este vírus afecta uma grande percentagem da população, o que se verifica também em Moçambique, existem outros vírus onde a informação é mais escassa, como é o caso da Dengue. A Dengue é uma doença viral causada pela picada de um mosquito (tisuna, em changana) fêmea infectado com o vírus. 

Esta não é uma doença muito frequente em Moçambique. Contudo, em 2014, a província de Cabo Delgado, no norte de Moçambique, registou 20 casos da doença. O transmissor do vírus é o tisuna Anopheles, o mesmo que pode também transmitir a Malária.

É a semana de conhecer o cérebro!

Comemora-se esta semana, de 13 a 19 de Março, por todo o mundo, a Semana Internacional do Cérebro. Esta comemoração é uma iniciativa da "Dana Alliance for Brain Initiatives", e tem como principais objectivos divulgar os avanços conseguidos na investigação do cérebro e educar o público sobre o cérebro e as potencialidades da sua investigação. Esta é já a 22ª edição desta iniciativa e mais de 700 eventos, espalhados pelo globo, levam o as questões associadas ao cérebro até ao cidadão comum.

Brain Awareness Week, da Dana Alliance for Brain Initiatives

O cérebro humano pesa cerca de 1,3kg, apenas 2% do peso corporal, mas sozinho recebe ¼ do sangue bombeado pelo coração. Tem uma cor acinzentada, superfície em sulcos e estrutura gelatinosa. É protegido pelas meninges e pelo crânio.

O cérebro divide-se em duas grandes partes: o hemisfério esquerdo e o hemisfério direito. O hemisfério esquerdo é responsável pelo pensamento lógico, linguagem, análise… O Hemisfério direito é artístico, sendo responsável pela pensamento simbólico, criatividade, imaginação… Os hemisférios dividem-se ao longo da fissura inter-hemisférica ou sagital, no fundo da qual se encontra o corpo caloso, responsável pela conexão entre os hemisférios.

O cérebro é constituído por tecido nervoso. Este tecido, altamente especializado, possui dois grandes tipos de células: os neurónios (Fig. 2), responsáveis pelos impulsos nervosos, e as células da glia, cujo papel vai para além de apenas sustentar, nutrir e proteger os neurónios.

Estudos recentes indicam que o cérebro humano é constituído por cerca de 86.000.000.000 de neurónios e bem menos células da glia do que se acreditava até então, “apenas” entre 40.000.000.000 e 130.000.000.000, constituindo uma complexa rede de células, que comunicam ativamente entre si.

Fig. 2. Esquema simples de um neurónio

A distribuição destas células no cérebro faz com que este apresente dois tipos de substância: mais à superfície, a substância cinzenta, onde se localizam os núcleos dos neurónios, e a substância branca mais central e constituída pelos prolongamentos dos neurónios, os axónios, cobertos de mielina, substância que facilita a transmissão dos impulsos nervosos.

A substância cinzenta, que constitui o córtex cerebral, divide-se em lobos, nomeadamente nos lobos frontal, parietal, temporal e occipital, que possuem os mesmos nomes dos ossos do crânio que os cobrem. Cada uma destas áreas apresenta funções diferentes e específicas. O lobo frontal é responsável pelas ações e movimento (córtex motor) e pelo pensamento abstracto, enquanto os restantes se ocupam do tratamento das percepções recolhidas pelos nossos órgãos dos sentidos.

Fig. 3. Funções distribuídas pelo cérebro

Ambos os hemisférios apresentam um córtex motor ao nível do lobo frontal. O córtex motor do hemisfério direito controla a parte esquerda do corpo e o córtex motor do hemisfério esquerdo controla a parte direita do corpo.

O cérebro controla a fome, a sede, o movimento, a temperatura do corpo, permite que comuniquemos das mais diversas formas, torna-nos seres criativos, que resolvem desafios e ultrapassam barreiras. Contudo, o cérebro tem fraquezas, também ele é assolado por inúmeras doenças, que colocam em causa o seu funcionamento óptimo, e nós próprios como humanos.

Doenças neuro degenerativas, como a doença de Alzheimer ou a doença de Parkinson, doenças vasculares, como o acidente vascular cerebral, e infecções, como as meningites, são alguns dos exemplos de doenças que afectam o cérebro. Em Moçambique, as doenças neurológicas são uma das três principais causas de morte.

Assim, é essencial conhecer melhor o nosso cérebro, promover a investigação das suas potencialidades, bem como da melhor forma de combate às suas fraquezas. A importância deste órgão justifica que, pelo menos, durante uma semana no ano, façamos um esforço para o conhecer melhor!

Cestos e o pássaro equilibrista - a ciência nas mãos.

Procurem na rua um artesão que vende o famoso pássaro equilibrista. Não lhe perguntem o princípio físico que suporta este precioso equilíbrio, perguntem-lhe como é que, através da sua arte, ele consegue obter esse mesmo equilíbrio.

Observar este princípio físico do pássaro equilibrista é bastante simples. Colocando as penas da cauda no suporte, ou na ponta do dedo, a que se chama ponto de apoio, ele oscila em torno desse ponto de equilíbrio sem cair. Ou simplesmente podemos fazê-lo girar na horizontal em torno do ponto de apoio.

Por que é que o pássaro não cai? O princípio físico é bastante simples: quando apoiamos o pássaro no ponto de apoio ele fica em equilíbrio devido ao contrapeso que existe nas extremidades das asas, que têm a função de deslocar o centro de massa do pássaro. No fundo, a posição média de toda a massa que constitui o corpo fica sobre o ponto de apoio e, desta forma, temos um equilíbrio estável do pássaro. É só por isto que ele na cai.

Muitas destes encontros com a Ciência acontecem quase sempre fora da Escola. Num dos últimos artigos de Paulus Gerdes, “Reflexões sobre o ensino da matemática e diversidade cultural”, publicado na Revista Latino-americana de Etnomatemática (vol. 7, núm. 2, junho – setembro de 2014), ele explora alguns exemplos, que surgem em contexto de aprendizagem não-formal, para potenciar a sua utilização na formação de professores e com os alunos do ensino secundário.

Ainda sobre o trabalho de Paulus Gerdes e, desta feita, ao livro “Sipatsi: cestaria e geometria na cultura Tonga de Inhambane”, publicado pela Moçambique Editora, em 2003. Nele podem ficar a saber a forma de trabalhar das mulheres que produzem os belos cestos de Inhambane. As figuras geométricas e os padrões obtidas através do simples entrelaçar de várias palhas coloridas originam padrões e formas matemáticas como se tivessem toda a Geometria nas mãos. É certo que estará algures no cérebro, sendo este um conhecimento inato que passa de geração em geração, mas que surpreendentemente foi evoluindo na complexidade das formas obtidas.

As cesteiras, na sua maioria mulheres, nunca foram à Escola aprender a sua arte. É este trabalho que pode ser essencial para estabelecer uma ligação cultural que valorize o seu saber e que pode ser aproveitado para a formação de professores e alunos com uma forte componente étnica ou local. Agora observem um cesto, um simples cesto, e vejam a Arte e a Matemática que ele contém.

Com os muitos exemplos que conhecemos do “saber empírico” que nos rodeia e o saber fazer inato que passa de geração em geração, devemos todos refletir sobre a sua importância e qual o processo necessário para fazer germinar nos nossos jovens o interesse e a criação de gosto pela Ciência e pela Arte. A Etnomatemática é uma excelente didática e é, sobretudo, um excelente caminho para levar os jovens a gostar da Matemática, percebendo-a! 

O desenvolvimento da Etnomatemática está intimamente ligado ao trabalho de Paulus Gerdes, diria mesmo que se confundem. Este reputado Professor Moçambicano, já falecido, fundador da Universidade Pedagógica e uma referência mundial na Matemática.