Em 2002, enquanto cursava o segundo ano de biologia, comecei a ler um livro recomendado pelo chefe do laboratório onde eu fazia estágio. Organizamos um grupo de discussão e ao longo de vários meses nos reunimos semanalmente para discutí-lo com um colaborador da filosofia. O livro chama-se Metchnikoff e as Origens da Imunologia - Da Metáfora à Teoria (Metchnikoff and the Origins of Immunology - From Metaphor to Theory) [googlebooks, amazon].

Como eu não estava num estágio de imunologia e a área não me era familiar, estranhei um pouco o assunto do livro. Até começar a ler.

O livro é uma análise minuciosa da carreira do biólogo russo Élie Metchnikoff, feita por Alfred Tauber e Leon Chernyak. Os autores mostram com maestria como a postura filosófica, ou modo de ver o mundo, de Metchnikoff afetaram diretamente suas interpretações e teorias biológicas. Isso me surpreendeu bastante já que pra mim a ciência era um bloco sólido e objetivo de fatos. E não apenas algo criado por meros “macacos“.

Bom, mas quem foi Metchnikoff, afinal? E o que este biólogo russo que passou boa parte da sua vida estudando embriões de invertebrados marinhos tem a ver com imunologia?

Nascido em 1845, Élie Metchnikoff, viveu uma agitada e controversa vida acadêmica, envolvendo-se em discussões com grandes nomes da época como Robert Koch e Ernst Haeckel. Logo após a publicação do “Origem das Espécies” de Charles Darwin, Metchnikoff iniciou seus estudos embriológicos descrevendo o desenvolvimento de diversos invertebrados.

Quando Haeckel lançou sua versão da origem dos animais (gastraea) baseado no desenvolvimento dos anfioxos, Metchnikoff não tardou a apresentar sua versão para o ancestral hipotético do reino animal (parenchymella), baseado no desenvolvimento de esponjas e cnidários, organismos considerados mais basais.

Foi nessa busca pelos mecanismos ancestrais do desenvolvimento que Metchnikoff começou a se perguntar como estas linhagens celulares podem formar um todo organizado (um organismo).

A primeira grande sacada do russo foi perceber que a evolução de seres multicelulares deveria ser entendida por processos seletivos operando entre as linhagens celulares. Com isso viu que a existência de um animal depende, essencialmente, das interações celulares que ocorrem durante seu desenvolvimento. Compreender estas interações poderia revelar dicas de como foi a origem e evolução dos animais.

Naquela época os organismos eram considerados intrinsicamente harmoniosos (equilibrados) e a doença seria causada pelo desequilíbrio entre os humores do corpo. A restauração da saúde dependeria da recuperação do balanço entre estas substâncias corpóreas, e o corpo seria passivo neste processo. Metchnikoff, que era um grande pessimista em relação à vida (incluindo algumas tentativas de suicídio no seu currículo), sugeriu algo diferente. Os organismos seriam intrinsicamente desarmoniosos, mas que estariam ativamente mantendo sua organização.

Este salto metafísico veio da recorrente observação de determinado fenômeno ao longo de seus extensos estudos embriológicos: a fagocitose. Estas células amebóides parecem ter herdado a capacidade de englobar partículas presente nas amebas (protozoários). Num contexto multicelular estas células não somente alimentavam-se ao fagocitar, mas também forneciam alimento às outras células, como nas esponjas, animais com digestão intracelular. O ato de englobar partículas, além de bastante comum, parecia essencial nos processos do desenvolvimento dos organismos, como a regressão da cauda de girinos, estudado pelo russo.

Sua obsessão pela fagocitose culminou num famoso experimento que edificou as bases de sua teoria, a Teoria Fagocítica. Enquanto observava as células de uma larva de estrela-do-mar Metchnikoff percebeu que estas células também poderiam estar ativamente protegendo o organismo através da fagocitose. Para testar tal idéia Metchnikoff pegou um acúleo de roseira e espetou na larva de estrela-do-mar. No dia seguinte encontrou o acúleo cercado de células amebóides, indicando uma resposta aquele estímulo estranho.

A capacidade de “comer” e migrar dos fagócitos, que inicialmente permitiu a nutrição de outras células do organismo, assume um novo papel em animais com digestão extracelular. Estas células exercem agora um papel regulativo, mantendo a integridade do organismo através da fagocitose de invasores (e.g. bactérias) e limpeza de debris celulares. Este cenário é um prato cheio para biólogos interessados em evolução! Nesta altura da história eu já me encontrava imerso no maravilhoso mundo da fagocitose, a resposta para tudo… meus amigos que o digam ;-).

A universalidade da fagocitose no reino animal (com raríssimas exceções) deixou Metchnikoff sem dúvidas da importância deste fenômeno para a vida dos animais, sugerindo que estas células seriam as responsáveis pela criação e manutenção da identidade de um organismo. O reconhecimento de elementos estranhos ao organismo cabia aos fagócitos. Partindo de estudos descritivos de embriologia comparada, passando pela fisiologia das linhagens celulares e suas interações, e sempre tentando entender a origem dos animais num contexto evolutivo, este russo promoveu um salto conceitual no entendimento do que é um organismo. A noção que o organismo têm uma resposta ativa à invasores patogênicos é a base da imunologia até hoje.

Depois de muitas controvérsias Élie Metchnikoff e Paul Ehrlich dividiram o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1908, pelas suas contribuições no estudo do sistema imune.

Ler esta história foi fantástico pra mim e definitivamente moldou meus interesses na biologia. Não imagino o que teria feito se não tivesse conhecido Metchnikoff, haha. Também me tornei obsessivo. Lembro que qualquer pergunta biológica poderia ser respondida com apenas uma palavra: fagocitose. Foi uma experiência interessante, até que comecei a ter aulas de botânica, e de repente percebi… células vegetais tem parede, não saem migrando e fagocitando por aí…!!! :-O Foi um choque. E assim caminha a ciência.

ps: acreditando que a imunidade estava ligada à nutrição, Metchnikoff popularizou o consumo de iogurtes para combater os efeitos deletérios de bactérias tóxicas presentes na flora intestinal, e assim promover a longevidade. É por causa do Metchnikoff que comemos iogurte e tomamos yakult!

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Está aí uma ótima oportunidade para discutir a ampliar os horizontes da educação em ciência! Que tal os blogueiros científicos aderirem em massa? Até 2009 tem bastante tempo para desenvolver e testar idéias para apresentar no congresso…!

Segue abaixo os temas a serem abordados no congresso:

• Active modern methods and innovations in science education (physics, chemistry, biology, etc.)
• Modern curriculum design
• Evaluation and assessment
• Science experiment and laboratory in teaching and learning
• Educational technology, software and Internet in science education
• Modern textbooks
• Research in science and mathematic education
• Science Olympiads
• Methodology of mathematics education
• Methodology of different natural sciences (geology, astronomy, biotechnology, biomedical sciences etc.)
• and other themes

Info:
International Congress of Science Education
www.colciencias.gov.co/rec/cong
15 a 18 de Julho de 2009
Cartagena, Colômbia

Acaba de ser anunciada a segunda conferência dos usuários e desenvolvedores do ImageJ! Será em Luxemburgo nos dias 6 e 7 de Novembro de 2008. O link para o site da conferência segue abaixo:

http://imagejconf.tudor.lu/

Acabei de descobrir esse site!

www.facultyof1000.com

Nele aproximadamente 5000 cientistas “top do mundo” recomendam artigos científicos importantes, interessantes, controversos, etc… Em menos de 5 minutos mexendo eu encontri coisas bem legais! Ele tem uma seção de Biologia e outra de Medicina, obviamente olhei os artigos de biologia, especialmente de biologia do desenvolvimento.

Ainda tem coisitas legais como listar os “top 10″, os mais acessados, e as “pérolas escondidas”… Mais uma prova que a internet pode ajudar a ciência muito além do nosso velho conhecido email. Seria legal se usuários comuns pudessem deixar sua opinião sobre os artigos…

Putz, acabei de ver que para acessar talvez precise de assinatura da universidade… :-( Quando voltar pra casa faço o teste.

[edit] Continuo sem saber, consegui acessar de fora da rede da USP (colocando o login e tal…), mas ainda estou em dúvida. Tinha algo de 7 dias grátis… e ainda fazem 6 dias que me cadastrei… [/edit]

Contemplar o desenvolvimento da minha prole tem sido, de muitas formas, tão útil à minha busca pela pré-história da mente quanto os artigos e livros que li na última década. Certa vez, quando meu filho Nicholas tinha quase três anos de idade, estávamos nos divertindo com seu zoológico de brinquedo e perguntei se ele queria colocar a foca no lago. Seus olhos fixaram-se por um instante no animal e a seguir ele me olhou brevemente, em silêncio. “Sim”, respondeu, “mas na verdade é um leão-marinho”. Ele estava certo. Eu posso ter confundido os bichos, mas meu filho possuía um conhecimento meticuloso dos seus animaizinhos. Bastava ensiná-lo uma vez e a diferença entre tatus, porcos-da-terra e tamanduás ficava logo embutida na sua mente. (…)

(…) o que eu achei provocante quando meu filho declarou que “na verdade é um leão-marinho” não foi o fato de ele estar certo, mas de ele estar fundamentalmente errado. Como pode ter pensado que era um leão-marinho? Não passava de uma pequena peça de plástico laranja. O leão-marinho é molenga e molhado, é gordo e tem cheiro. A peça de plástico era todas essas coisas – mas apenas na sua mente.

Livro: A pré-história da mente

Autor: Steven Mithen

Páginas: 56 e 59

Na última SEED Magazine saíram algumas fotos da exposição “Oceano: vida escondida” e foi lá que li pela primeira vez um artigo bacaninha do PZ Myers, autor do blog de ciência mais famoso (e ativo) do universo, o Pharyngula.

O artigo designado de Algorithmic Inelegance (que traduzi livremente para Deselegância Algorítmica) faz uma rápida e objetiva comparação entre o código genético e o código-fonte de programas de computador. O artigo foi disponibilizado no site da revista! Aproveite para ler lá.

A idéia surgiu por volta de 2001 enquanto tocava violão. É uma base bem simples [Cmaj7 > D/Gmaj7 > Em > D/Gmaj7] e dá pra ficar tocando muito tempo a mesma coisa…

Ouça a idéia inicial gravada no violão e transformada em mp3:

O primeiro passo foi passar a idéia para o computador. Qualquer editor de midi é suficiente, só é necessário acertar a dinâmica das notas para a levada não ficar muito quadrada. Também decidi colocar o andamento em 110 bpm. Veja a idéia no editor de notas do Reason 3.0, abaixo, clique para ampliar:

Na seqüência damos um timbre para esse instrumento. Escolhi uma guitarra stratocaster que achei no módulo Combinator do programa. Ouça como ficou com o novo timbre (mp3):

Gostei do timbre, mas como ele é bem sequinho resolvi colocar um echo para deixar a levada mais fluida. Usei o RV7000 Advanced Reverb que é um ótimo módulo para reverb do Reason 3.0. O echo está sincronizado com o andamento da música. Veja o rack do instrumento com o módulo do reverb aberto.

O resultado você escuta aqui (mp3):

Este foi o início desta música que está começando a se formar. Por hora chamei-a de Andança.

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Arquivos

• Idéia (violão) | mp3
• Idéia (Reason) | mp3
• Idéia Echo (Reason) | mp3
• Andança1 (arquivo do Reason3.0) | rns
• Andança1 (midi) | mid

Este é outro tópico que estava na gaveta há um bom tempo. A idéia é simples, documentar o processo de criação de uma música. No caso, vou tentar registrar com máximo de detalhes como eu crio uma música! Convém dizer que a música não existe ainda… (na verdade a parte 1 e 2 estão prontas para entrar ao ar) e será criada ao longo de 2008. Se dermos sorte ela será finalizada antes do fim do ano, mas sabe como são as coisas…

Fornecerei arquivos de áudio, midi e screenshots do processo. Fiquem à vontade para usá-los, modificá-los ou sugerir/acrescentar coisas novas à música! Comecei usando o Reason e o Ableton Live, pois é o que estou mais acostumado a mexer (ainda estou organizando a minha produção musical no Linux).

Veja a Parte 1.

Esse tópico é um pouco velho, pois acabei ficando sem tempo pra publicar!

Como vocês já devem ter lido por aqui, gosto e uso bastante o ImageJ, um software de processamento de imagens. Uma das tarefas que faço frequentemente é medir “coisas” que estudo. Essas coisas podem ser células, embriões, larvas, seres do plâncton, ou bolachas-do mar adultas.

Para fazer as medições você precisa calibrar a foto informando ao programa qual é o tamanho (em cm, mm, µm, etc…) de cada pixel. Por exemplo, se cada pixel equivale a 1cm e a célula que fotografei tiver 800 pixels de diâmetro, o diâmetro real desta célula é de 800cm (8 metros!).

Para descobrir que valor usar é simples, tire uma foto de uma escala numérica (uma régua, ou algo que você saiba o tamanho com precisão) , e lembre-se de não alterar o zoom e posição da câmera ou aumento do microscópio quando bater suas fotos. Se precisar mudar, bata outra foto da escala com a nova configuração!

Como eu tenho imagens com diferentes aumentos, mas sempre tirados com a mesma câmera, objetivas, microscópio e lupa, fiz uma pequena macro para facilitar minha vida. A macro simplesmente calibra a foto de acordo com valores pré-determinados pelo usuário (meus equipamentos, um microscópio e uma lupa). Pra usar você precisa descobrir quais valores você deve colocar! Não use os valores que estão no código original! Tentei deixar bem fácil para alterar esses valores e adicionar outros equipamentos.

Pra usar é só salvar o código como um arquivo .txt, colocar na pasta ImageJ/macros/toolsets e reiniciar o ImageJ. Esse código foi melhorado pelo Wayne Rasband, que criou o ImageJ, quem quiser ver a versão anterior tem aqui (não use a versão anterior… é só para quem tiver curiosidade em comparar as mudanças). O Quick Set Scale foi incorporado na versão 1.39g do ImageJ!

Depois coloco umas fotos… :-)

// Quick Set Scale v0.99 - 15/10/2007
// Copyleft - Bruno C. Vellutini [organelas@gmail.com]
// Macro specific for Compound Microscope Zeiss Axioplan2 and Stereoscope Zeiss Stemi SV11 APO
// with photos taken with a Nikon Coolpix 4500 camera (max zoom)
// If you are using this macro you need to input your own values
// specific for your scope and camera set up

  var global = false;

  macro "Unused Tool - " {}

  macro "Quick Set Scale Action Tool - C037L1cfcL1a1eLfafeL8b8dL5b5dLbbbdT0707qT4707uT8707iTa707cTe707k" {

     Dialog.create("Quick Set Scale");
     // Write the name of the equipments you want to quickly set scale in the array below
     Dialog.addChoice("Equipment:", newArray("Microscopio Zeiss Axioplan2", "Lupa Zeiss Stemi SV11 APO"));
     Dialog.show();
     equip = Dialog.getChoice();

     // Options for Axioplan2
     if (equip=="Microscopio Zeiss Axioplan2") {
        // Write the magnifications available for your equipment
        magnifications = newArray("2.5x", "10x", "20x", "40x", "100x");
        scales = newArray("2.0450",  "0.5277", "0.2571", "0.1333", "0.05255");
        setScale("Zeiss Axioplan2", magnifications, scales);
     }

     // Options for Stereoscope.
     if (equip=="Lupa Zeiss Stemi SV11 APO") {
        magnifications = newArray("0.6x", "0.8x", "1.0x", "1.2x", "1.6x", "2.0x", "2.5x", "3.2x", "4.0x", "5.0x", "6.6x");
        scales = newArray("5.788712012", "4.246284501",  "3.318620781", "2.631509697", "2.087682672",
           "1.680672269", "1.353784505",  "1.06835324", "0.850340136", "0.661371287",  "0.506072874");
        setScale("Lupa Zeiss Stemi SV11 APO", magnifications, scales);
      }
  }

  function setScale(name, mag, scale) {
     Dialog.create(name);
     Dialog.addChoice("Objective:", mag);
     Dialog.addCheckbox("Global Scale", global);
     Dialog.show();
     magnification = Dialog.getChoice();
     global = Dialog.getCheckbox();
     options = " distance=1 pixel=1 unit=micron known=";
     for (i=0; i<mag.length; i++) {
        if (magnification==mag[i]) options = options + scale[i];
     }
     if (global) options = options + " global";
     run("Set Scale...", options);
  }

Como alguns devem saber, sou o baixista da banda Aygan. Tenho duas notícias quentes!

Acabamos de lançar 3 músicas num cd demo intitulado “Plastic City”. Visite o site www.aygan.com.br para mais informações!

Ouça e baixe as músicas aqui ou no site (mp3 ~160kbps), no myspace ou Last.fm (mp3 ~128kbps) ou no Jamendo (mp3 ~192kbps e ogg ~300kbps):

1. To Turn Around | mp3

2. Days So Hard | mp3

3. Now It’s Over | mp3

A segunda novidade é o show que faremos no O Garimpo, nesta quinta feira (06/12/2007)! O show terá duração de 2 horas praticamente só de clássicos do rock e 3 músicas nossas… faz parte do programa Kiss Club da rádio Kiss. Mais detalhes no aygan.com.br.