Vanzolini e a biodiversidade da Amazônia - Fernando Reinach

Fernando Reinach - O Estado de S.Paulo

 

 

"Perdemos Vanzo." Me veio à mente Paulo Vanzolini em sua enorme sala no Museu de Zoologia. Sobre a bancada, inúmeros vidros contendo lagartos. Em 1975, na faculdade, eu estudava o epitélio da cloaca de uma cobra. Vanzolini queria me conhecer. Fui ao museu e lá estava ele, vestindo um avental cinza, sem camisa por baixo, unhas sujas, cercado de répteis. Nunca soube por que me chamou, suspeito que ele tenha julgado minha primeira bolsa de iniciação científica. Queria ver a cara do jovem que se interessava por cloacas de cobra.

Vanzolini deixou uma primorosa coleção de sambas. Algumas rimas revelam seu humor irônico e debochado:

"Mulher que se vira pro outro lado
Tá convocando a suplente
Mulher que não ri não precisa dente".

Vanzolini deixou uma das maiores coleções de répteis. Mas sua maior contribuição foi a descoberta de como surgiu parte da biodiversidade amazônica.

Durante sua viagem a bordo do Beagle, Darwin ficou impressionado com a enorme diversidade de plantas e animais. Como teriam surgido tantas espécies? No livro A Origem das Espécies, Darwin descreve o processo de seleção natural, que ao longo de bilhões de anos deu origem a todos os seres vivos que conhecemos.

Quando a população de uma espécie é dividida em dois grupos, separados por um acidente geográfico (imagine uma população de pássaros que passa a habitar duas ilhas), existe a chance de surgir uma nova espécie. Impedidos de se encontrar, esses dois grupos deixam de acasalar (o que chamamos de isolamento reprodutivo). Como os dois grupos passam a viver em ambientes diferentes (ilhas com diferentes espécies de frutas), aos poucos, sob pressão de diferentes ambientes, sobrevivem os pássaros mais adaptados a cada um dos ambientes (em uma ilha, os bicos ficam mais longos; na outra, mais curtos). Com passar do tempo, essas diferenças aumentam até que os dois grupos deixam de ser capazes de acasalar. Pronto, uma espécie deu origem a duas outras. Esse processo, repetido milhões de vezes, gerou toda a biodiversidade do planeta.

Mas como explicar a origem de espécies em ambientes sem barreiras geográficas? É o caso da Amazônia, uma das regiões com maior biodiversidade. A Amazônia é uma imensa planície, sem montanhas, com uma floresta aparentemente contínua e homogênea. Como teriam surgido as espécies nesse ambiente em que o isolamento reprodutivo parece ser impossível? Foi esse problema que Vanzolini ajudou a resolver.

Vanzolini organizava longas expedições para coletar répteis. Desenhava uma linha reta no mapa da Amazônia e se embrenhava no mato, seguindo trilhas e rios, coletando todos os répteis que podia encontrar. Foi assim que conheceu o Brasil, milhares de quilômetros coletando répteis. De volta ao museu, analisava os animais, classificando cada exemplar, contando escamas, medindo e pesando. Desse modo é possível descobrir como uma espécie varia ao longo de cada uma dessas retas e como a frequência das diferentes espécies varia de região para região. Vanzolini descobriu uma Amazônia mais heterogênea do que imaginava. A distribuição das espécies parecia estar centrada em algumas regiões da Amazônia, como se essas regiões tivessem sido ilhas isoladas no passado.

Com a ajuda de Aziz Ab'Saber, da USP, e Ernest Williams, de Harvard, Vanzolini propôs uma explicação para a origem da biodiversidade amazônica: no passado, a Floresta Amazônica teria encolhido e se expandido diversas vezes. Durante os períodos glaciais, o clima árido fez com que parte da floresta desaparecesse. Nesses períodos, somente algumas ilhas ricas em vegetação teriam se mantido. Nos períodos interglaciais, com o aumento da umidade, as ilhas teriam se juntado, reformando a cobertura florestal. Cada vez que se formavam as ilhas, as populações de plantas e animais se isolavam e novas espécies se formavam. Com o espalhamento da floresta nos períodos úmidos, as espécies se misturavam. Juntando os dados de Aziz Ab'Saber que descreviam essas mudanças climáticas e a localização das ilhas de florestas com a distribuição atual das espécies de lagartos, os três cientistas demonstraram como teria se formado parte da biodiversidade que hoje encontramos na Amazônia.

Esse é o grande legado científico de Vanzolini. Ele desvendou parte do mistério que cerca a origem da biodiversidade amazônica.

Darwin e a prática da 'Salami Science' - FERNANDO REINACH

O ESTADO DE S.PAULO - 27/04/2013

Em 1985, ouvi pela primeira vez no Laboratório de Biologia Molecular a expressão "Salami Science". Um de nós estava com uma pilha de trabalhos científicos quando Max Perutz se aproximou. Um jovem disse que estava lendo trabalhos de um famoso cientista dos EUA. Perutz olhou a pilha e murmurou: "Salami Science, espero que não chegue aqui". Mas a praga se espalhou pelo mundo e agora assola a comunidade científica brasileira.

"Salami Science" é a prática de fatiar uma única descoberta, como um salame, para publicá-la no maior número possível de artigos científicos. O cientista aumenta seu currículo e cria a impressão de que é muito produtivo. O leitor é forçado a juntar as fatias para entender o todo. As revistas ficam abarrotadas. E avaliar um cientista fica mais difícil. Apesar disso, a "Salami Science" se espalhou, induzido pela busca obsessiva de um método quantitativo capaz de avaliar a produção acadêmica.

No Laboratório de Biologia Molecular, nossos ídolos eram os cinco prêmios Nobel do prédio. Publicar muitos artigos indicava falta de rigor intelectual. Eles valorizavam a capacidade de criar uma maneira engenhosa para destrinchar um problema importante. Aprendíamos que o objetivo era desvendar os mistérios da natureza. Publicar um artigo era consequência de um trabalho financiado com dinheiro público, servia para comunicar a nova descoberta. O trabalho deveria ser simples, claro e didático. O exemplo a ser seguido eram as duas páginas em que Watson e Crick descreveram a estrutura do DNA. Você se tornaria um cientista de respeito se o esforço de uma vida pudesse ser resumido em uma frase: Ele descobriu... Os três pontinhos teriam de ser uma ou duas palavras: a estrutura do DNA (Watson e Crick), a estrutura das proteínas (Max Perutz), a teoria da Relatividade (Einstein). Sabíamos que poucos chegariam lá, mas o importante era ter certeza de que havíamos gasto a vida atrás de algo importante.

Hoje, nas melhores universidade do Brasil, a conversa entre pós-graduandos e cientistas é outra. A maioria está preocupada com quantos trabalhos publicou no último ano - e onde. Querem saber como serão classificados. "Fulano agora é pesquisador 1B no CNPq. Com 8 trabalhos em revistas de alto impacto no ano passado, não poderia ser diferente." "O departamento de beltrano foi rebaixado para 4 pela Capes. Também, com poucas teses no ano passado e só duas publicações em revistas de baixo impacto..." Não que os olhos dessas pessoas não brilhem quando discutem suas pesquisas, mas o relato de como alguém emplacou um trabalho na Nature causa mais alvoroço que o de uma nova maneira de abordar um problema dito insolúvel.

Essa mudança de cultura ocorreu porque agora os cientistas e suas instituições são avaliados a partir de fórmulas matemáticas que levam em conta três ingredientes, combinados ao gosto do freguês: número de trabalhos publicados, quantas vezes esses trabalhos foram citados na literatura e qualidade das revistas (medida pela quantidade de citações a trabalhos publicados na revista). Você estranhou a ausência de palavras como qualidade, criatividade e originalidade? Se conversar com um burocrata da ciência, ele tentará te explicar como esses índices englobam de maneira objetiva conceitos tão subjetivos. E não adianta argumentar que Einstein, Crick e Perutz teriam sido excluídos por esses critérios. No fundo, essas pessoas acreditam que cientistas desse calibre não podem surgir no Brasil. O resultado é que em algumas pós-graduações da USP o credenciamento de orientadores depende unicamente do total de trabalhos publicados, em outras o pré-requisito para uma tese ser defendida é que um ou mais trabalhos tenham sido aceitos para publicação.

Não há dúvida de que métodos quantitativos são úteis para avaliar um cientista, mas usá-los de modo exclusivo, abdicando da capacidade subjetiva de identificar pessoas talentosas, criativas ou simplesmente geniais, é caminho seguro para excluir da carreira científica as poucas pessoas que realmente podem fazer descobertas importantes. Essa atitude isenta os responsáveis de tomar e defender decisões. É a covardia intelectual escondida por trás de algoritmos matemáticos.

Mas o que Darwin tem a ver com isso? Foi ele que mostrou que uma das características que facilitam a sobrevivência é a capacidade de se adaptar aos ambientes. E os cientistas são animais como qualquer outro ser humano. Se a regra exige aumentar o número de trabalhos publicados, vou praticar "Salami Science". É necessário ser muito citado? Sem problema, minhas fatias de salame vão citar umas às outras e vou pedir a amigos que me citem. Em troca, garanto que vou citá-los. As revistas precisam de muitas citações? Basta pedir aos autores que citem artigos da própria revista. E, aos poucos, o objetivo da ciência deixa de ser entender a natureza e passa a ser publicar e ser citado. Se o trabalho é medíocre ou genial, pouco importa. Mas a ciência brasileira vai bem, o número de mestres aumenta, o de trabalhos cresce, assim como as citações. E a cada dia ficamos mais longe de ter cientistas que possam ser descritos em uma única frase: Ele descobriu...

A fome e a memória - Fernando Reinach

Fernando Reinach - O Estado de S.Paulo

 

 

Armazenar memórias exige do cérebro um grande gasto de energia. Um mecanismo recém-descoberto ajuda o cérebro a economizar energia. Quando falta energia porque o animal passa fome, o cérebro deixa de armazenar memórias desagradáveis. Faz muitos anos que os cientistas estudam a formação de memórias de longa duração, aquelas que persistem por anos a fio.

A formação desse tipo de memória exige a produção de novas moléculas e o rearranjo dos circuitos que interligam neurônios, o que consome muita energia. Geralmente isso não é um problema, pois o cérebro não somente regula o gasto de energia das diferentes partes do corpo, mas também garante que, na falta de alimentos, o suprimento energético do próprio cérebro seja priorizado.

Em 1983, estudando a formação de memórias em drosófilas (a famosa mosca de fruta), os cientistas descobriram que era mais fácil "ensinar" uma mosca a associar um odor a um alimento apetitoso se a mosca estivesse passando fome. O experimento é simples. As moscas são deixadas sem alimento por 20 horas e depois, submetidas a um odor típico ao mesmo tempo em que recebem um pouco de açúcar para comer.

Nesse caso, basta um ciclo de treinamento para as moscas aprenderem a associar o odor ao açúcar. E essa memória dura dias (o que é bastante na vida de uma mosca). Se as moscas não estiverem com fome, elas também aprendem a associar o cheiro ao açúcar, mas necessitam de vários ciclos de treinamento. O aprendizado acelerado em situações de fome faz sentido, afinal saber que um cheiro está presente porque existe açúcar por perto aumenta as chances de sobreviver.

Foi nessa época que os cientistas descobriram que a formação de outros tipos de memórias não eram estimuladas pela fome. Por exemplo, se você quer "ensinar" uma mosca que um odor é desagradável, basta submetê-las à presença do odor e, ao mesmo tempo, dar um pequeno choque na mosca. Ela logo aprende a fugir do odor.

Agora a novidade: os cientistas resolveram investigar o que ocorria quando se tentava "ensinar" moscas famintas a ter aversão a um odor. O método é o mesmo: você submete a mosca a choques elétricos e libera o odor.

A primeira observação foi que tanto as moscas famintas quanto as bem alimentadas são capazes de aprender a ter medo de um odor associado ao choque elétrico, mas nas moscas famintas esta memória durava pouco. Os cientistas suspeitaram que as moscas famintas não estavam formando memórias de longo prazo (aquelas que exigem gasto de energia). Para confirmar essa hipótese, foram realizados diversos experimentos engenhosos. Os cientistas usaram moscas mutantes, incapazes de formar memórias de curto prazo, e observaram que, quando famintas, elas não aprendem a associar o cheiro ao choque elétrico. Depois demonstraram que os neurônios envolvidos na formação de memórias de longo prazo associadas a sensações desagradáveis são inativados quando a mosca passa fome.

Por fim, os cientistas utilizaram um truque genético que força esses neurônios a permanecerem ativos mesmo nas moscas famintas. Repetindo o experimento, comprovaram que nessa situação totalmente artificial, a memória de longo prazo de experiências desagradáveis é formada, mas, como essa formação provoca um alto gasto de energia, a sobrevida dessas moscas era menor.

Os cientistas concluíram que, nas drosófilas, a falta de alimento bloqueia a formação de memórias de longo prazo de experiências desagradáveis e estimula a formação de memórias de longo prazo associadas a sensações positivas, como a presença de alimento. Em outras palavras, as memórias armazenadas dependem do estado nutricional das moscas.

É claro que o experimento precisa ser repetido em mamíferos e em outras espécies de animais para podermos afirmar que essa é uma característica do cérebro de animais. Mas esse estudo abre uma nova perspectiva no estudo da formação de memórias: a possibilidade de que o tipo de memória formado em nossos cérebros depende de nosso estado nutricional.

Imagine se isso for verdade para seres humanos. Pense que você tenha de comunicar uma notícia traumática, por telefone, a um ente querido. Em vez de perguntar se ele está sentado antes de dar a notícia, o melhor é garantir que ele vai receber a notícia com fome. O trauma não será registrado na memória de longo prazo e ele logo se recuperará do trauma.

* Fernando Reinach é biólogo. Mais informações: 'To Favor Survival Under Food Shortage, the Brain Disables Costly Memories'. Science, vol 339, pg 440, 2013.

Os segredos de uma chaminé abandonada - Fernando Reinach

Fiquei pensando: o que faria se tivesse de limpar uma chaminé abandonada, repleta de lixo? Por sorte quem tinha de limpar não era eu, mas um dos 450 cientistas amadores da Kingston Field Naturalists, de Ontário, Canada. Amante dos pássaros, Christopher Grooms, técnico de laboratório, sabia que muitas espécies de pássaros fazem seus ninhos em chaminés e foi investigar a história da chaminé antes de limpar seu conteúdo.


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Encontros de camundongos - Fernando Reinach

Fernando Reinach - O Estado de S.Paulo

 

É comum sentirmos prazer ao retornarmos a um local onde vivemos uma boa experiência. Uma cidade associada a uma paixão ou um restaurante onde começou um romance. Muitas vezes a memória desses lugares é tão forte que temos medo de retornar e nos decepcionarmos, mas é comum voltarmos buscando o prazer sentido no passado. Agora foi demonstrado que os camundongos fazem o mesmo: memorizam os locais onde sentiram prazer e retornam com frequência, buscando renovar a sensação. Mas, se no caso dos humanos são estímulos visuais que identificam o local, no dos camundongos é o cheiro de algumas gotas de urina.

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Os peixes e a preservação - Fernando Reinach

Fernando Reinach - O Estado de S.Paulo

 

Santuários marinhos são regiões onde é proibido pescar. Geralmente, a implementação dessas reservas é combatida pelas comunidades de pescadores, que se sentem prejudicadas. Agora, os ecologistas conseguiram um novo argumento para convencer os pescadores a permitir a criação de reservas: elas exportam peixes fáceis de pescar.

Apesar de a maioria dos ecologistas defender a criação de santuários marinhos como uma arma importante para preservar a biodiversidade dos mares, a criação e a manutenção de áreas preservadas têm se mostrado difíceis, quando não impossíveis.

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Seca e fim da civilização maia - FERNANDO REINACH

Se você tem dificuldade de imaginar como uma flutuação climática pode destruir uma civilização, imagine o que aconteceria em São Paulo se uma seca violenta fizesse com que os reservatórios de água que abastecem a cidade ficassem incapazes de enviar sequer uma gota para a cidade durante um ano. A população teria de ser realocada e provavelmente viveríamos uma crise política e econômica.

Há anos historiadores suspeitam que uma seca extremamente violenta foi uma das causas da extinção da civilização maia. Agora, os cientistas conseguiram mapear as variações climáticas que ocorreram durante quase 2.050 anos - começando 40 antes do nascimento de Cristo e terminando em 2006 - e puderam correlacionar essas mudanças climáticas ao surgimento, apogeu e o desaparecimento da civilização maia.

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