Descoberta as estruturas sensoriais dos olhos compostos de trilobitas de 400 milhões de anos

Discovery of some 400 million year-old sensory structures in the compound eyes of trilobites

Brigitte Schoenemann & Euan N. K. Clarkson

Affiliations Contributions Corresponding author

Scientific Reports 3, Article number: 1429 doi:10.1038/srep01429

Received 11 December 2012 Accepted 26 February 2013 Published 14 March 2013

Source/Fonte

ABSTRACT

Fossilised arthropod compound eyes have frequently been described. Among the oldest known are those from the lower Cambrian of the Chengjiang Lagerstätte (China, c 525 Ma). All these compound eyes, though often excellently preserved, however, represent just the outer shells, because soft tissues, or even individual cells, usually do not fossilise. Using modern techniques, including μct-scanning and synchrotron radiation analysis we present the discovery of the sensory cell system of compound eyes, belonging to trilobites around 400 million years old, which allows their description and analysis. They are interpreted as forming part of an apposition-like ommatidium, which is a basic functional type of compound eye present in arthropods of today. Considered in greater detail, it is similar to the compound eye of the horseshoe crab Limulus, generally regarded as a ‘living fossil’, which probably retained this ancient basal system successfully until today.

Subject terms: Palaeontology Neurophysiology Zoology Cellular imaging

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Amplificando os portais da lógica genética: 100% Design Inteligente em ação diante de nossos olhos design intencionalizados!

Published Online March 28 2013

Science DOI: 10.1126/science.1232758

REPORT

Amplifying Genetic Logic Gates

Jerome Bonnet, Peter Yin*, Monica E. Ortiz, Pakpoom Subsoontorn, Drew Endy†

- Author Affiliations

Department of Bioengineering, Y2E2-269B, 473 Via Ortega, Stanford, CA 94305–4201, USA.

- Author Notes

↵* Present address: Department of Biology, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA.

↵†Corresponding author. E-mail: endy@stanford.edu

Source/Fonte: University of Colorado

ABSTRACT

Organisms must process information encoded via developmental and environmental signals to survive and reproduce. Researchers have also engineered synthetic genetic logic to realize simpler, independent control of biological processes. We developed a three-terminal device architecture, termed the transcriptor, that uses bacteriophage serine integrases to control the flow of RNA polymerase along DNA. Integrase-mediated inversion or deletion of DNA encoding transcription terminators or a promoter modulate transcription rates. We realize permanent amplifying AND, NAND, OR, XOR, NOR, and XNOR gates actuated across common control signal ranges and sequential logic supporting autonomous cell-cell communication of DNA encoding distinct logic gate states. The single-layer digital logic architecture developed here enables engineering of amplifying logic gates to control transcription rates within and across diverse organisms.

Received for publication 14 November 2012.

Accepted for publication 13 March 2013.

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Professores, pesquisadores e alunos de universidades públicas e privadas com acesso ao site CAPES/Periódicos podem ler gratuitamente este artigo da Science e de mais 22.440 publicações científicas.

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NOTA DESTE BLOGGER:

A linguagem teleológica de design inteligente no Abstract é nítida, tanto na descrição das ações das formas bióticas encontradas na natureza quanto no procedimento dos pesquisadores nos laboratórios.

Gente, isso é design inteligente em ação diante de nossos olhos design intencionalizados!!! Dizer, como diz o Richard Dawkins que o design que vemos na natureza é uma ilusão é, como cientista, não se render às evidências e aonde elas forem dar. 

Trocado em miúdos epistemológicos: é ser cientificamente desonesto ao que o contexto de justificação teórica está demonstrando - DESIGN INTELIGENTE!

O que a ciência realmente diz sobre a religião

March 26, 2013

What Science Really Says about Religion

By Thomas P. Sheahen

In the March 25 issue of The Weekly Standard, the lead article entitled "The Heretic" deals with philosopher Thomas Nagel, who has abandoned his long-held perspective on philosophy and religion. This has caused consternation and alarm among contemporary philosophy professors, the great majority of whom are strongly committed to an atheistic world-view.  A recurring assertion by members of that profession is that they are being very scientific, because science disproves religion. 

The question arises, "Where did the idea come from that science disproves religion?"  It didn't come from within science; rather, it's the province of non-scientists making statements about science.  To understand its origins, the foremost thing to note is that academic philosophers are by and large a group with limited understanding of science -- having passed their science requirement in college, most haven't gone deeper to investigate real science and discover the limits of science.  Their familiar claim that science supports atheism result from their misunderstanding of science.

Source/Fonte: San Diego Union Tribune

Here is my scientific perspective about what happened over the past century:

As the 19th century was coming to a close, classical physics was in very good shape (Newtonian mechanics plus Maxwell's equations for electromagnetism). There was a strong belief in determinism, the notion that absolutely everything behaved over time according to the exact laws of physics. Quantum Mechanics and the uncertainty principle were still decades in the future.

Accompanying that belief in determinism in nature, the philosophers wanted their system of thought to be deterministic too, with every valid philosophical statement following logically from a previous one, all the way back to some "mathematical proof" at the basic level.  Bertrand Russell advocated that way of thinking. In the first quarter of the 20th century, the system of "logical positivism" gained dominance among philosophical schools.

Of course in all of this, theology and religion were summarily brushed aside by these exalted schools of philosophy, which felt there was no place for God in their perfect structure of reason alone.

This edifice started to crumble in the latter 1920s, when Quantum Mechanics introduced the uncertainty principle. That did away with the perfect determinism of classical physics by which the state of any system was supposed to necessarily follow from the previous condition.

Separately about that time, General Relativity and astronomical observations were showing that the universe was vastly bigger than anybody had ever imagined; and that there were other galaxies, perhaps a lot of them. The age of the universe was revised to over a billion years, and subsequently pushed further back.

Shortly behind that series of upsets to official established thinking, in 1931 the logician Kurt Gödel stated a principle about the consistency of logical systems of thought. The essence of Gödel's theorem says that, in any system of thought that is consistent, there are going to be statements that in fact are true, and you can know they are true, but you cannot prove they are true.  Otherwise, showed Gödel, the system will turn out to be inconsistent and contradictory with itself.  It took several decades to sink in, but that was the end of logical positivism.

A huge assembly of 19th & 20th century deterministic philosophy (heavily atheistic, such as Freud's theories of how man invented religion) bit the dust because of Gödel's theorem.  To read further on that important transition, I particularly recommend the book "Modern Physics and Ancient Faith" by Stephen M. Barr; his chapters 20-23 explain the significance of modern physics for philosophy.

By mid-20th century (1956), the philosopher Bernard Lonergan, S.J., wrote "Insight: an Inquiry into Human Understanding."  Lonergan took as his cornerstone the plain reality of common sense, and added science to that (especially the principles of modern physics), constructing a logically consistent way of thinking and knowing.  Human knowledge and thinking are more than just detached abstract discussion of things "out there."  Lonergan underlined the difference between subjectivity and objectivity as he wrote: "I am not this typewriter."  He went on to explore the importance of distinguishing self from other, where both are involved in the act of understanding.  It is impossible to completely separate the objective from the subjective.

Unfortunately, a lot of people "didn't get the memo" about this realistic science-based approach. The most outspoken cluster of contemporary philosophers today (names such as Daniel Dennett and Ricahrd Dawkins come to mind) apparently haven't paid attention to Lonergan.  Included in their strident atheistic position is the belief that we're all just a bunch of molecules, and hence the entire history of mankind must be just evolution by random chance.  That position is incoherent, meaning that it conflicts with itself.  Specifically, it uses the properties of the human mind to deny the existence of the human mind.  Several books by John F. Haught explain this in more detail  (viz., "Is Nature Enough?" "God and the New Atheists")

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Deus na era da Ciência? - Uma crítica da razão religiosa

HERMAN PHILIPSE

God in the Age of Science?: A Critique of Religious Reason

Herman Philipse, God in the Age of Science?: A Critique of Religious Reason, Oxford University Press, 2012, 400pp., $75.00 (hbk), ISBN 9780199697532.

Source/Fonte

Reviewed by Andrew Pinsent, University of Oxford

Any book with the title God in the Age of Science? risks appearing to beg the question of whether or not we still live in what used to be called the age of science and, if so, what kind of science. The cover image, a famous painting in 1768 by Joseph Wright, An Experiment on a Bird in the Air Pump, depicts an early scientific experiment in the reverential manner of a religious scene such as a nativity. The reader is presumably invited to draw the lesson that science supplanted religion sometime in the eighteenth century, but this painting also has surprisingly macabre overtones. The onlookers are not gathered religiously around the crib of Christ, but watching with curiosity and horror as a bird is slowly suffocated by an early air pump. Whether intended or not, the cover therefore raises fascinating moral and social questions about the scientific enterprise that would have been interesting to explore but unfortunately are not addressed within the book itself.

The subtitle, however, "A Critique of Religious Reason" communicates more clearly the author's intent, namely to provide a critique not just of one kind of religious reason, but all religious reason. By the end of the book, Philipse concludes that if we aim to be "reasonable and intellectually conscientious," we should become not just agnostic but "disjunctive strong" (343) or "strong disjunctive" universal atheists (346). By the latter he means we should conclude that:

Either religious believers have not succeeded in providing a meaningful characterization of their god(s), or the existence of this god or these gods is improbable given our scientific and scholarly background knowledge. (343)

Given this sweeping conclusion, the variety of religious beliefs, and the history of arguments about theism, one would therefore expect a massive volume covering a vast range of topics, but in practice much of this book is a more focused critique of the arguments offered by Richard Swinburne. Philipse argues that his general conclusion is warranted, however, since "natural or rational theology is indispensable for the conscientious religious believer" (4) and the natural theology developed by Swinburne is, he claims, "the 'toughest case' for the critical philosopher of religion" (91). To summarize metaphorically, it is as if the last chance to secure a foundation for the throne of God is to rest on the shoulders of the Emeritus Nolloth Professor of the Philosophy of the Christian Religion at Oxford and, if he has failed, as Philipse argues he has, the game is pretty much all over for God.

Philipse goes about this ambitious task in a series of commendably clear steps. In Part I, he argues that statements such as the assertion that God or some other god exists have to be interpreted as claims to truth, the only philosophically interesting option. Once Philipse has disposed of the challenge of the reformed objection of Alvin Plantinga et al. in chapters 3 and 4, he concludes that if assertions about God are claims to truth, they have to be backed up by positive apologetics (64). Given, however, that we are living in the age of science, Philipse argues that the natural theologian is faced with a dilemma he calls "The Tension" (89): either to justify theological claims in the manner of scientific methods and theories, which involves making empirical predictions with negligible chances of success, or risk being too dissimilar from scientific and scholarly rationality to be credible (90). As either option is unpalatable, he argues that the best option for the theist is to accept a probabilistic account of scientific and scholarly methods as consisting in rules of inference to the best explanation, "which enable us to assess how probable a hypothesis is in the light of an evidence-set," the approach he ascribes to Swinburne (91).

This conclusion sets up Part II, which considers the question of "whether theism really is an explanatory theory or hypothesis, which can be confirmed by empirical evidence" (341; 95-188). The beginning of this part is devoted to an attack on the "coherence of theism" (after Swinburne's book of the same title), a major theme being that "theists implicitly annul the very conditions for meaningfully applying psychological predicates to God by claiming that God is an incorporeal being" (341, 95-119). The following chapter then examines the question of the necessity of God. Philipse argues that there is a conflict between Swinburne's characterization of God as a bodiless person and the thesis that "God miniessentially is a personal ground of being" (134) and, since Swinburne himself has to resort to analogy, "we should conclude that theists do not succeed in giving any meaning to the word 'God'" (341). Nevertheless, assuming for the sake of argument that theism is a meaningful theory, Philipse devotes the rest of Part II to arguing that it lacks any "significant predictive power" (160), that specific evidence adduced to confirm theism inductively can be better explained by rival secular explanations and that other countermoves fail, notably an appeal to miracles such as the Resurrection and phenomena that are "too big" for science. Such phenomena include the cause of the Big Bang, the fundamental laws of nature being what they are and the fact that the universe appears 'fine-tuned' (161-188).

Part III considers the probability of theism assuming that it does have some predictive power and evaluating claims to be able to explain the state of the cosmos on this basis. This section offers critiques of cosmological arguments, arguments from design and an assortment of other arguments and their defenses, concluding with a chapter on religious experience that refutes the attempt to shift the burden of proof to the non-believer (191-337).

The number and complexity of these issues precludes making more than a few observations. In my judgment, many of the tactical steps of this book are well argued, notably chapters 3 and 4 on Reformed Theology, as well as the critique of the notion of the personhood of God (109-119) on the basis of natural reason and the discernment of anthropomorphically-oriented divine purpose on the basis of cosmic order (187, 278). Indeed, Philipse is at his best, I think, when he challenges claims belonging to revealed theology that have been appropriated and presented as natural theology. Cultural influences make it hard for many philosophers today to draw this distinction clearly, which is one reason I judge it is normally better practice to go to classical sources, such as Plato and Aristotle, if one wants genuinely to establish what might be known about God or the gods on the basis of natural reason alone. Nevertheless, it should also be pointed out that many theists would actually agree with Philipse's criticisms. Is natural theology inadequate to regard God as personal? Spaemann has already said as much.[1] Can we discern purposeful action by God in the cosmos by natural reason (256-278)? Newman denied this.[2] Aren't suffering and evil difficult to reconcile with God's existence and goodness (292-309)? The Book of Job raises the same issue and with great subtlety.[3] Are our concepts inadequate for characterizing God? The Jewish people knew this nearly two and a half millennia ago, which is why they used circumlocutions to refer to God and forbade the holiest name to be spoken, and also why Christian theology is based on the understanding that the only word adequate for God is God, the Word made flesh. So although Philipse's arguments may help to purify the proper domain of natural theology from unwarranted claims influenced by revelation, his conclusions on these points are not precisely new. Considering Philipse's overall strategy, however, I have some serious concerns.

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A afirmação central da evolução ainda não foi observada desde o tempo de Darwin

A afirmação central da evolução ainda não foi observada

Tom Bethell 23 de março de 2013 5:19 AM | Permalink

Outro dia, Stephen Batzer comentou aqui sobre um grande artigo de Vincent Torley postado no blog Uncommon Descent (e que deve isso a David Berlinski), sobre a evolução do olho de vertebrados. Aqui eu irei ignorar o olho, e focalizar – sem intenção de trocadilho – em algo que Torley citou en passant. Ele nos lembra do que Jerry Coyne escreveu uma vez:

“Quando, após uma visita no Natal, nós assistimos a vovó partir de trem para Miami, nós supomos que o resto de sua viagem será uma extrapolação daquele primeiro quarto de milha. Um criacionista que não está disposto em extrapolar da micro para a macroevolução é tão irracional quanto um observador que supões que, assim que o tem da vovó desaparece lá na curva, é apanhado por forças divinas e transportado instantaneamente para a Flórida.” (Nature 412:587, 19 Agosto de 2001.)

Nós precisamos ser lembrados que o darwinismo depende de extrapolação.  Segundo Ernst Mayr [1904-2005], o especialista em evolução de Harvard de muitos anos, a evolução entre as espécies “não é nada mais do que uma extrapolação e ampliação dos eventos que ocorrem dentro das populações e espécies”.

O comentário de Coyne revela que esta extrapolação ainda não foi demonstrada. Se tivesse, creia-me, nós nunca ouviríamos o fim dela. Ele não teria necessidade de colocar a vovó naquele trem imaginário.

Eis o pano de fundo: No Origem das espécies, Darwin discutiu o trabalho dos criadores de animais, criadores de pombos em particular. Os pombos podem variar na cor ou na postura, mas no fim do dia, como Darwin bem sabia, eles todos continuavam sendo pombos. Os cães variam grandemente de tamanho, mas eles continuam cães.

Darwin disse que as variedades eram “espécies incipientes” apostando assim sua afirmação até à crença de que elas estavam a caminho de se tornarem alguma outra coisa. Resumindo, ele estava extrapolando. Mas isso era filosofia, não era ciência. Ele não tinha evidência para a afirmação de que a extrapolação tinha realmente sido observada.

Desde então os evolucionistas têm aceito que ela foi observada. Mas a citação de Coyne nos lembra que ela não foi observada. A vovó continua viajando para Miami, ele nos garante, e é preciso um “criacionista” para levantar dúvidas a respeito disso.

Darwin escreveu no seu Essay de 1844 (uma versão preliminar do Origem das espécies): “Que existe um limite para a variação na natureza é assumido pela maioria dos autores, embora eu seja incapaz de descobrir um só fato no qual esta crença é fundamentada...”

Bem, eu lamento, Charles, mas cabe a você demonstrar que a variação ilimitada tem sido observada. Não é bom reclamar que “a maioria dos autores” não nos diz porque não tem sido assim. Quase 170 anos depois, isso ainda não tem sido demonstrado.

No Origem das espécies, Darwin escreveu que  “pela repetição deste processo [de microevolução] uma nova variedade pode ser formada que iria ou suplantar ou coexistir com a forma parental”.

Sim, pode ser. Mas nós ainda não sabemos.

Alfred Russel Wallace, o codescobridor da seleção natural, escreveu em 1858 que a sua teoria podia ser resumida como um “afastamento indefinido do tipo original”. “Afastamento indefinido” é de fato a afirmação central da teoria da evolução através da seleção natural. Mas isso ainda não foi observado.

Richard Dawkins, Jerry Coyne e outros ficam tentando nos intimidar que aceitemos que seja um “fato”. OK. Talvez seja. Então nos dêem a evidência. Nós temos que ler cuidadosamente os livros deles para concluirmos quão insuficiente isso é. Eles ainda não nos demonstraram aquela extrapolação. A um nível surpreendente, os livros deles estão  cheios de argumentos tendenciosos contra o design, e não de evidência positiva da evolução como um fato demonstrado.

No livro Darwinism: The Refutation of a Myth (1987), Soren Lovtrup escreveu: “Nem na natureza, tampouco sob condições experimentais quaisquer efeitos substanciais foram obtidos através da acumulação sistemática de micromutações”.

No seu último livro, What Evolution Is (2001), Ernst Mayr foi evasivo sobre a questão de se a extrapolação tinha sido observada. Ele persistentemente obscurece nossa visão pelas suas referências ao “pensamento populacional”.  

Isso é outro jeito de assegurar que a microevolução é uma realidade. Ninguém duvida disso. E a partir dessa premissa ele nos leva supor que a variação observada é contínua – por todo o caminho até Miami.

Quanto à metáfora de Coyne sobre a viagem de trem da vovó, várias pessoas fizeram comentários críticos respondendo ao artigo de Torley. Eis aqui apenas um:

“Realmente é difícil saber se a vovó chegará a Miami quando ela está assentando os trilhos, dirigida aleatoriamente, um trilho de cada vez, à medida em que ela avança.”

Boa observação. Quando você está se apoiando na variação aleatória, a linha de trem que Coyne pressupõe nem exista. E se tais trilhos paralelos pudessem ser criados, e assentados, eles podem levar a algum lugar. Ou a lugar nenhum.

Beta-Lactams, mecanismos de ação e resistência

Razões por que a teoria da evolução de Darwin através da seleção natural já era!

As recentes descobertas sobre o DNA que estão forçando a revisão drástica da teoria da evolução de Darwin

São três descobertas dentro de pesquisas científicas relacionadas com o DNA, o código da vida. Essas descobertas estão forçando um reexame radical de ideias previamente aceitas de como se originou a vida e como mudou em complexidade e variedade ao longo do tempo:

1. A descoberta de que todos os genomas em vários organismos diversos mostram que 30 % dos genes não têm uma história evolucionária detectável. Os cientistas nomearam esses genes de Orphan.

2. Pesquisas em epigenética estão revelando que uma grande quantidade de mecanismos moleculares nas células afetam a expressão de genes e podem inibir totalmente sua expressão. Isso pode ser passado para a próxima geração.

3. Análise matemática do DNA parece ter revelado códigos detalhados escondidos dentro da estrutura do DNA. Esses padrões matemáticos não têm nenhuma função biológica concebível, e podem sugerir a evidência de que a origem do DNA foi intencional e planejada.

Enquanto isso a Nomenklatura científica tupiniquim fica escrevendo cartas chorando as pitangas para o presidente da Academia Brasileira de Ciências, ou então assinando manifestos deplorando o avanço da teoria do Design Inteligente no Brasil. Senhores, a falência epistêmica da teoria da evolução de Darwin através da seleção natural e n mecanismos evolucionários é uma questão científica que precisa ser debatida. 

Tentar desviar o foco da gravidade paradigmática em biologia evolucionária é querer tapar o Sol das evidências contrárias a Darwin no contexto de justificação teórica com uma peneira furada da retórica do naturalismo/materialismo metodológico que posa como se fosse a própria ciência. Nada mais falso! Isso é desonestidade acadêmica – 171 epistêmico! 

Ao debate, Srs., pois Darwin Kaput! Que venga la nueva teoría de evolución - a SÍNTESE EVOLUTIVA AMPLIADA (ou ESTENDIDA) que, pasmem, somente será anunciada em 2020!

A forma de vida: fazendo a animação da explosão cambriana

A viabilidade da vida baseada em carbono como uma função da massa do quark leve: visão antrópica do universo vindicada???

Phys. Rev. Lett. 110, 112502 (2013) [5 pages]

Viability of Carbon-Based Life as a Function of the Light Quark Mass

Evgeny Epelbaum1, Hermann Krebs1, Timo A. Lähde2, Dean Lee3, and Ulf-G. Meißner2,4,5 

1Institut für Theoretische Physik II, Ruhr-Universität Bochum, D-44870 Bochum, Germany

2Institut für Kernphysik, Institute for Advanced Simulation, and Jülich Center for Hadron Physics, Forschungszentrum Jülich, D-52425 Jülich, Germany

3Department of Physics, North Carolina State University, Raleigh, North Carolina 27695, USA

4Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik and Bethe Center for Theoretical Physics, Universität Bonn, D-53115 Bonn, Germany

5JARA—High Performance Computing, Forschungszentrum Jülich, D-52425 Jülich, Germany

Dean Lee. Earth and Mercury images from NASA

Abstract

The Hoyle state plays a crucial role in the helium burning of stars that have reached the red giant stage. The close proximity of this state to the triple-alpha threshold is needed for the production of carbon, oxygen, and other elements necessary for life. We investigate whether this life-essential condition is robust or delicately fine-tuned by measuring its dependence on the fundamental constants of nature, specifically the light quark mass and the strength of the electromagnetic interaction. We show that there exist strong correlations between the alpha-particle binding energy and the various energies relevant to the triple-alpha process. We derive limits on the variation of these fundamental parameters from the requirement that sufficient amounts of carbon and oxygen be generated in stars. We also discuss the implications of our results for an anthropic view of the Universe.

© 2013 American Physical Society

URL: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.110.112502

DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.112502

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Phys. Rev. Lett. 

O sinal "Wow" do código genético terrestre: mero acaso, fortuita necessidade ou design inteligente?

Icarus

Available online 6 March 2013

In Press, Accepted Manuscript — Note to users

The “Wow! signal” of the terrestrial genetic code

• Vladimir I. shCherbak^a, , 
• Maxim A. Makukov^b, 1, , 

• ^a Department of Mathematics, al-Farabi Kazakh National University, al-Farabi Avenue 71, 050038 Almaty, Republic of Kazakhstan
• 
  
• ^b Fesenkov Astrophysical Institute, Observatory 23, 050020 Almaty, Republic of Kazakhstan

Lars Leetaru - NYT

Abstract

It has been repeatedly proposed to expand the scope for SETI, and one of the suggested alternatives to radio is the biological media. Genomic DNA is already used on Earth to store non-biological information. Though smaller in capacity, but stronger in noise immunity is the genetic code. The code is a flexible mapping between codons and amino acids, and this flexibility allows modifying the code artificially. But once fixed, the code might stay unchanged over cosmological timescales; in fact, it is the most durable construct known. Therefore it represents an exceptionally reliable storage for an intelligent signature, if that conforms to biological and thermodynamic requirements. As the actual scenario for the origin of terrestrial life is far from being settled, the proposal that it might have been seeded intentionally cannot be ruled out. A statistically strong intelligent-like “signal” in the genetic code is then a testable consequence of such scenario. Here we show that the terrestrial code displays a thorough precision-type orderliness matching the criteria to be considered an informational signal. Simple arrangements of the code reveal an ensemble of arithmetical and ideographical patterns of the same symbolic language. Accurate and systematic, these underlying patterns appear as a product of precision logic and nontrivial computing rather than of stochastic processes (the null hypothesis that they are due to chance coupled with presumable evolutionary pathways is rejected with P-value < 10^–13). The patterns display readily recognizable hallmarks of artificiality, among which are the symbol of zero, the privileged decimal syntax and semantical symmetries. Besides, extraction of the signal involves logically straightforward but abstract operations, making the patterns essentially irreducible to natural origin. Plausible ways of embedding the signal into the code and possible interpretation of its content are discussed. Overall, while the code is nearly optimized biologically, its limited capacity is used extremely efficiently to pass non-biological information.

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Highlights

► The SETI hypothesis of an intelligent signal in the genetic code is tested. ► The code is shown to possess an ensemble of same-style precision-type patterns. ► The patterns are shown to match the criteria of an intelligent signal.

Keywords

• Astrobiology; 
• Search for Extraterrestrial Life

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PERGUNTAS DESTE BLOGGER:

Qual é a probabilidade de o código do DNA ter surgido via evolução darwinista? 0.0000000000001

Com esta probabilidade seria a origem do código genético - mero acaso, fortuita necessidade ou design inteligente??? 

Uma avaliação de grande escala da predição computacional de função de proteína

A large-scale evaluation of computational protein function prediction

Predrag Radivojac, Wyatt T Clark, Tal Ronnen Oron, Alexandra M Schnoes, Tobias Wittkop, Artem Sokolov, Kiley Graim, Christopher Funk, Karin Verspoor, Asa Ben-Hur, Gaurav Pandey, Jeffrey M Yunes, Ameet S Talwalkar, Susanna Repo, Michael L Souza, Damiano Piovesan,  Rita Casadio, Zheng Wang, Jianlin Cheng, Hai Fang, Julian Gough, Patrik Koskinen, Petri Törönen, Jussi Nokso-Koivisto, Liisa Holm et al.

Affiliations Contributions Corresponding authors

Nature Methods 10, 221–227 (2013) doi:10.1038/nmeth.2340

Received 02 April 2012 Accepted 10 December 2012 Published online 27 January 2013

Abstract 

Automated annotation of protein function is challenging. As the number of sequenced genomes rapidly grows, the overwhelming majority of protein products can only be annotated computationally. If computational predictions are to be relied upon, it is crucial that the accuracy of these methods be high. Here we report the results from the first large-scale community-based critical assessment of protein function annotation (CAFA) experiment. Fifty-four methods representing the state of the art for protein function prediction were evaluated on a target set of 866 proteins from 11 organisms. Two findings stand out: (i) today's best protein function prediction algorithms substantially outperform widely used first-generation methods, with large gains on all types of targets; and (ii) although the top methods perform well enough to guide experiments, there is considerable need for improvement of currently available tools.

Subject terms: Bioinformatics Biochemistry

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Workshop: Como escrever para e ser publicado em publicações científicas

How to Write for and Get Published in Scientific Journals

14/03/2013

Agência FAPESP – Três especialistas ministrarão no dia 21 de março o workshop “How to Write for and Get Published in Scientific Journals - Conselhos práticos de como publicar exitosamente seguindo normas internacionais na área de comunicação científica”, realizado pela FAPESP e pela editora científica Springer.

O astrofísico Harry Blom, formado pela Universidade de Utrecht e com doutorado na área de fontes de raios gama no espaço pela Universidade de Leiden, na Holanda, falará sobre as chances e as oportunidades de publicação para pesquisadores no Brasil.

Depois de fazer pós-doutorado em Puebla, no México, Blom tornou-se editor da Kluwer Academic Publishers, na Holanda, onde desenvolveu um catálogo de livros e revistas em astronomia. Em 2004, após a fusão da Springer e da Kluwer, mudou-se para Nova York, onde se tornou chefe do departamento editorial de física e astronomia.

Desde o fim de 2010, divide seu tempo entre Nova York e São Paulo, desenvolvendo atividades de publicação da Springer no Brasil.

O segundo palestrante do evento será Daniel McGowan, diretor do Grupo de Ciências da Edanz, ex-editor associado da Nature Reviews Neuroscience. Graduado em bioquímica e zoologia, com mestrado em biologia e genética molecular e doutorado em neurociência molecular, todos pela Universidade de Auckland, na Austrália, McGowan ministrará uma palestra, dividida em duas partes, sobre como escrever e publicar em revistas científicas.

A terceira e última a falar será Mariana Biojone, editora sênior de Desenvolvimento de Negócios da Springer Brasil. Ex-gerente da SciELO na BIREME e ex-chefe da Biblioteca Jurídica do Banco Interamericano de Desenvolvimento, Biojone atua principalmente na área de ciência da informação e gestão de conhecimento por meio da promoção de políticas de acesso a informação, criação e fortalecimento de redes de conhecimento e alianças estratégicas como instrumentos para o desenvolvimento econômico e social.

Ela é graduada em Biblioteconomia e Documentação (1996) pela Universidade de São Paulo (USP), tem mestrado em Ciência da Informação e Documentação (2001), também pela USP, e em Políticas Públicas Internacionais com ênfase em Desenvolvimento Internacional pela School of Advanced International Studies (SAIS), da Johns Hopkins University (2007).

As palestras serão em inglês e não haverá tradução simultânea. O workshop ocorrerá das 9h às 12h30 no Espaço APAS, na Rua Pio XI, 1200, em São Paulo.

Inscrições: www.fapesp.br/eventos/write-and-get-published/inscricao

Informações pelos telefone 3838-4216 e no site [da FAPESP] 

Bactérias em forma de L, paredes celulares e a origem da vida

L-form bacteria, cell walls and the origins of life

Jeff Errington⇓

- Author Affiliations

The Centre for Bacterial Cell Biology, Newcastle University, Baddiley-Clark Building, Richardson Road, Newcastle upon Tyne NE2 4AX, UK

e-mail: jeff.errington@newcastle.ac.uk

Abstract

The peptidoglycan wall is a defining feature of bacterial cells and was probably already present in their last common ancestor. L-forms are bacterial variants that lack a cell wall and divide by a variety of processes involving membrane blebbing, tubulation, vesiculation and fission. Their unusual mode of proliferation provides a model for primitive cells and is reminiscent of recently developed in vitro vesicle reproduction processes. Invention of the cell wall may have underpinned the explosion of bacterial life on the Earth. Later innovations in cell envelope structure, particularly the emergence of the outer membrane of Gram-negative bacteria, possibly in an early endospore former, seem to have spurned further major evolutionary radiations. Comparative studies of bacterial cell envelope structure may help to resolve the early key steps in evolutionary development of the bacterial domain of life.

L-forms Bacillus subtilis lipid vesicles phylogenetics origin of life

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A evolução das espécies em números

14/03/2013

Por Júlio César Barros, da Revista Pesquisa FAPESP Online

Agência FAPESP – É possível prever a evolução das espécies usando cálculos matemáticos? De que forma a separação geográfica contribui para a diversidade genética dos seres vivos? Foi em busca dessas respostas que o físico Marcus de Aguiar aplicou modelos teóricos a sistemas biológicos para criar um programa de computador capaz de simular a evolução de populações ao longo de múltiplas gerações e, de quebra, ajudar a entender o papel do espaço físico no surgimento de novas espécies.

Sem deixar o laboratório da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Aguiar e a equipe de pesquisadores liderada por ele simulou virtualmente o acúmulo de transformações pelas quais passou a ave asiática felosa (Phylloscopus trochiloides). Isso só foi possível, diz o professor, graças à enorme quantidade de dados coletados por grupos de cientistas sobre o pássaro. “Comparamos os resultados obtidos através da simulação feita no computador com as informações reunidas ao longo de décadas de observações científicas”, conta.

Segundo grupo de cientistas, diferenças genéticas não se acumulam apenas quando uma população é forçada ao isolamento geográfico (Divulgação/Unicamp)

O grupo sugere no estudo Evolution and stability of ring species, publicado em 12 de março na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), que diferenças genéticas não se acumulam apenas quando uma população é forçada ao isolamento geográfico. Como boa parte dos biólogos acredita hoje em dia, o surgimento de novas espécies pode se dar quando o isolamento é apenas parcial ou mesmo sem quaisquer barreiras geográficas.

Há 10 mil anos, com o fim da última era glacial, a população de felosas, que se encontrava até então confinada ao sul do platô tibetano, pôde se espalhar por um território enorme em torno dessa área na direção norte depois que o gelo derreteu e a mata se desenvolveu.

Hoje, exemplares dessa espécie de ave são encontrados numa região muito extensa em forma de anel em torno do platô que, de norte a sul, vai do norte da Rússia à Índia, e de leste a oeste, compreende o litoral da China e o Leste Europeu. O centro dessa área circular, conhecido como platô tibetano, não apresenta condições que permitam a presença deste pássaro.

Ao introduzirem no modelo de computador algumas variantes, como taxas de reprodução, mortalidade, deslocamento ou mutação genética, os cientistas puderam simular a expansão da população de modo semelhante ao que ocorreu após o fim da era do gelo. A população, inicialmente confinada a uma região mais ao sul, cresceu contornando uma barreira, nesse caso o platô. No entanto, os dois extremos da população que voltaram a se encontrar ao norte da barreira não se reconhecem mais. Efetivamente é como se fossem espécies distintas.

“Esse processo evolutivo é descrito de forma bastante realista pelo programa. A importância do trabalho é que, com o modelo, é possível simular o que pode ocorrer no futuro. A previsão da equipe é de que esse anel de pássaros deve realmente ‘especiar’ – se quebrar em espécies distintas – dentro de aproximadamente 30 mil anos”, declara o professor.

Em 2009, o grupo de Aguiar já havia anunciado a criação do modelo matemático que prevê o desenvolvimento das espécies usando a Física Matemática. Para mais informações, leia o artigo Biodiversidade sem fronteiras, publicada na edição 162 da Revista Pesquisa FAPESP, em agosto de 2009.

Fonte: Agência FAPESP

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Cópia da carta de Aguiar et al à Nature, Global patterns of speciation and diversity pode ser baixada aqui.

Pioneiro da epigenética fala sobre a relação ambiente e genoma

Pioneiro da epigenética fala sobre relação entre ambiente e genoma

14/03/2013

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – Um dos primeiros cientistas a sugerir que os hábitos de vida e o ambiente social em que uma pessoa está inserida poderiam modular o funcionamento de seus genes foi Moshe Szyf, professor de Farmacologia e Terapêutica da Universidade McGill, no Canadá.

Szyf também foi pioneiro ao afirmar que essa programação do genoma – que ocorre por meio de processos bioquímicos batizados de mecanismos epigenéticos – seria um processo fisiológico, uma espécie de resposta adaptativa ao ambiente que começa ainda na vida uterina.

Moshe Szyf, da Universidade McGill, participa de simpósio internacional organizado pela FAPESP e pela Natura. Discussões do evento embasarão edital para a criação de centros de pesquisa (foto: Edu César)

Entre os mecanismos epigenéticos conhecidos, o mais comum e o mais estudado por Szyf é a metilação do DNA, que ocorre quando um conjunto de partículas de hidrogênio e carbono se agrupa na base de alguns genes e impede que eles se expressem.

Embora o processo seja fisiológico, pode se tornar patológico quando acontece no contexto errado. Por exemplo, quando os genes que deveriam nos proteger contra o câncer são desligados.

Pesquisas realizadas pelo grupo de Szyf e colaboradores nos últimos anos mostraram que o padrão de metilação do DNA pode ser alterado por fatores como a qualidade do cuidado materno nos primeiros anos de vida ou a exposição a maus-tratos na infância, criando marcas epigenéticas que perduram ao longo da vida.

Os resultados de alguns desses estudos foram apresentados por Szyf durante o Simpósio Internacional Integração Corpo-Mente-Meio, realizado na sede da FAPESP no dia 12 de março, em parceria com a Natura.

Em um trabalho de 2004, feito com o neurocientista Michael Meaney, também da Universidade McGill, foram comparados dois grupos de ratas: aquelas que tinham recebido lambidas frequentes de suas mães quando ainda eram bebês e aquelas que não haviam recebido cuidados maternos.

Os resultados mostraram que os animais lambidos pelas mães se tornaram adultos mais tranquilos. Isso porque o amor materno alterou os níveis de metilação nas regiões do hipocampo que regulam o gene do receptor de glicocorticoides, ou seja, alteraram a regulação dos níveis de hormônios do estresse durante toda a vida adulta.

Para mostrar que essa lógica se aplicava também a humanos, os pesquisadores da McGill se associaram ao Instituto Universitário de Saúde Mental Douglas, também do Canadá, e ao Instituto de Ciências Clínicas de Cingapura, para analisar cérebros de vítimas de suicídio.

Por meio de seus históricos médicos e de entrevistas com familiares, foi possível identificar entre os suicidas aqueles que tinham sofrido abuso severo durante a infância – seja verbal, sexual ou físico.

Os pesquisadores viram que nesse grupo que teve uma infância difícil os genes que regulam os receptores de glicocorticoides estavam 40% menos ativos quando comparados aos dos suicidas que não sofreram abuso e também quando comparados aos do grupo controle (pessoas que morreram por outras causas, como acidentes de carro).

Os resultados sugerem, portanto, que o abuso infantil deixou essas pessoas mais sensíveis aos danos causados pelo estresse no cérebro; eles foram publicados em 2009 na revista Nature Neuroscience.

Em outros estudos apresentados durante o evento, o cientista mostrou que o padrão de expressão dos genes também pode ser influenciado pela condição socioeconômica na infância e pelo estresse vivenciado pela mãe durante a gestação.

“O avanço no conhecimento sobre a relação entre o ambiente e o genoma ajuda a combater o determinismo genético, ou seja, aquela ideia de que, se você nasce com genes da inteligência, você será inteligente, e se você nasce com genes saudáveis, você será saudável, não importa o que você faça a respeito. Isso coloca mais peso em nossas escolhas. Mostra que temos controle enquanto pais, enquanto formuladores de políticas públicas e enquanto sociedade. Isso pode definir novos modelos para políticas públicas”, disse Szyf à Agência FAPESP.

Para o pesquisador, muitas coisas na prática médica e no cotidiano têm sido feitas sem levar em conta as consequências disso no futuro, mas o avanço no conhecimento sobre a epigenética deve mudar a atitude das pessoas.

“Quando eu era um jovem pai, a ideia predominante era deixar a criança chorar para ela aprender a se virar sozinha. Hoje não fazemos isso porque temos medo do estresse que isso vai causar e de suas consequências. Da mesma forma, temos feito fertilização in vitro, barriga de aluguel, cesarianas desnecessárias sem pensar muito sobre as consequências disso para a criança. Precisamos começar a avaliar o custo-benefício e tomar decisões conscientes, com base em informações”, defendeu.

No campo da medicina, a epigenética traz outras implicações importantes. Uma delas é a possibilidade de identificar biomarcadores que permitam identificar a população mais vulnerável a desenvolver doenças como câncer, infarto, pressão alta ou transtornos mentais.

“O maior desafio é encontrar formas de intervir antes que os sinais clínicos apareçam e a situação se deteriore. Por isso, é tão importante entender o que torna as pessoas vulneráveis. Esse conhecimento também vai nos guiar quanto ao tipo de intervenção mais adequada”, disse.

No rol das intervenções epigenéticas possíveis, afirmou Szyf, estão as drogas capazes de reverter as alterações no padrão de expressão dos genes – algo que já é feito na área de oncologia e começa a ser testado na área psiquiátrica.

Intervenções epigenéticas podem ser feitas também por meio de psicoterapia ou de políticas públicas que promovam a mudança do comportamento. “A grande revolução virá quando aprendermos como nos comportar para atingir o mesmo efeito que as drogas são capazes de promover. Descobrir como intervir no sistema de forma que se possa reverter adaptações epigenéticas adversas unicamente pelo comportamento”, afirmou.

Parceria entre FAPESP e Natura

O Simpósio Internacional Integração Corpo-Mente-Meio também contou com a participação do professor Paul Rozin, da Universidade da Pennsylvania (Estados Unidos), que falou sobre as perspectivas na área de Psicologia Positiva – definida como o estudo das forças e virtudes que permitem aos indivíduos e às comunidades prosperar.

Também participaram os brasileiros Silvia Koller, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Mirian Galvonas Jasiulionis, da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), e Edson Amaro Júnior, da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP). Respectivamente, eles apresentaram o cenário nacional das pesquisas em Psicologia Positiva, Epigenética e Neurociências.

Segundo o diretor científico da FAPESP, Carlos Henrique de Brito Cruz, as discussões do evento vão embasar a elaboração de um edital que será lançado pela Fundação e pela Natura para a criação de um ou mais centros de pesquisa nos moldes do CEPID (Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão), caso em que o financiamento pode durar até dez anos.

“Queremos aprender mais sobre os desafios relacionados a esses temas para que possamos definir como será o financiamento, qual é a melhor forma de montar a armadilha para o conhecimento e obter bons resultados. Nem sempre é simples acertar o relacionamento entre as pessoas das universidades e as pessoas das empresas. Sempre há objetivos não convergentes. Nossa tarefa é achar as convergências possíveis”, afirmou Brito Cruz. 

Fonte: Agência FAPESP