Notícias Ciência Fácil

Cérebro de mãe abriga células de filhos
A conexão entre mãe e filho é ainda mais profunda do que se imaginava

Robert Martone

natamc /shutterstock

A ligação entre uma mãe e seu filho é profunda, e uma nova pesquisa sugere uma conexão física ainda mais profunda do que jamais se pensou. Os profundos laços físicos e psicológicos compartilhados por uma mãe e seu filho começam durante a gestação, quando a mãe é tudo para o desenvolvimento do feto, fornecendo calor e sustento, enquanto o bater de seu coração produz um ritmo constante e tranquilizador.

A conexão física entre mãe e feto é provida pela placenta, um órgão feito de células da mãe e do feto, que serve de canal para a troca de nutrientes, gases e resíduos. Células podem migrar pela placenta entre a mãe e o feto, estabelecendo residência em muitos órgãos do corpo, incluindo o pulmão, o músculo da tireoide, o fígado, o coração, os rins e a pele. Esses podem ter uma ampla gama de impactos, da reparação de tecidos e prevenção do câncer, ao início de transtornos imunológicos.

É impressionante que seja tão comum que células de um indivíduo se integrem aos tecidos de outro. Estamos acostumados a pensar sobre nós mesmos como indivíduos singulares e autônomos, e essas células estrangeiras parecem desmentir essa noção, e sugerem que a maioria das pessoas carrega resquícios de outros indivíduos. Por mais incrível que isso possa parecer, resultados impressionantes de um novo estudo mostram que células de outros indivíduos também são encontradas no cérebro. Nesse estudo, células masculinas foram encontradas nos cérebros de mulheres e estavam vivendo por lá, em alguns casos, há várias décadas. No momento, o impacto que elas podem ter tido é apenas um palpite, mas esse estudo revelou que essas células eram menos comuns em cérebros de mulheres que tinham mal de Alzheimer, sugerindo que elas podem estar relacionadas à saúde do cérebro.

Todos nós consideramos nosso corpo como sendo nosso próprio ser único, então a noção de que podemos abrigar células de outras pessoas em nossos corpos parece estranha. Ainda mais estranha é a ideia de que, apesar de certamente considerarmos que nossas ações e decisões são oriundas da atividade de nosso próprio cérebro individual, células de outros indivíduos estão vivendo e funcionando nessa complexa estrutura. No entanto, a mistura de células de indivíduos geneticamente distintos não é nem um pouco incomum. Essa condição é chamada de quimerismo, por causa da Quimera cuspidora de fogo da mitologia grega, uma criatura que era parte serpente, parte leão e parte cabra. Mas quimeras naturais são muito menos terríveis, e incluem criaturas como o bolor de lodo e os corais.

O microquimerismo é a presença persistente de umas poucas células geneticamente distintas em um organismo. Isso foi observado pela primeira vez em humanos há muitos anos, quando células contendo o cromossomo masculino “Y” foram encontradas circulando no sangue de mulheres após a gravidez. Como essas células eram geneticamente masculinas, elas não poderiam ser das próprias mulheres, mas muito provavelmente vieram de seus bebês durante a gestação.

Nesse novo estudo, cientistas observaram que microquimerias não são encontradas apenas circulando no sangue, elas também ficam incorporadas no cérebro. Eles examinaram os cérebros de mulheres mortas, procurando a presença de células contendo o cromossomo masculino “Y”. Os pesquisadores encontraram essas células em mais de 60% dos cérebros, e em várias regiões cerebrais. Já que o mal de Alzheimer é mais comum em mulheres que tiveram gravidezes múltiplas, eles suspeitaram que o número de células fetais seria maior em mulheres com Alzheimer, se comparadas a mulheres que não tinham evidências de doenças neurológicas. Os resultados foram exatamente o oposto: havia menos células derivadas de fetos em mulheres com Alzheimer. As razões não estão claras.

O microquimerismo resulta mais comumente da troca de células através da placenta durante a gravidez, mas também existem evidências de que células podem ser transferidas de mãe para filho através da amamentação. Além da troca entre mãe e feto, pode haver troca de células entre gêmeosin utero, e também existe a possibilidade de que as células de um irmão mais velho, residindo na mãe, possam encontrar seu caminho de volta pela placenta para um irmão mais novo durante sua gestação. Mulheres podem ter microquimeria tanto de suas mães quanto de suas próprias gravidezes, e há até evidências de competição entre células de avós e filhos dentro da mãe.

O que é que células microquiméricas fetais fazem no corpo da mãe ainda não está claro, apesar de existirem algumas possibilidades intrigantes. Por exemplo, células microquiméricas fetais são semelhantes a células-tronco, no sentido em que são capazes de se tornar vários tecidos diferentes e podem ajudar na reparação de tecidos. Um grupo de pesquisa investigando essa possibilidade acompanhou a atividade de células fetais microquiméricas em uma mamãe rata depois de seu coração ter sido ferido: eles descobriram que as células fetais migravam para o coração materno e se diferenciavam em células cardíacas, ajudando a reparar os danos. Em estudos com animais, células microquiméricas foram encontradas em cérebros maternos, onde se tornavam células nervosas, sugerindo que podem ser funcionalmente integradas ao cérebro. É possível que o mesmo seja verdade para algumas células no cérebro humano.

Essas células microquiméricas podem também influenciar o sistema imunológico. Uma célula fetal microquimérica de uma gravidez é parcialmente reconhecida pelo sistema imunológico materno como pertencente à própria mãe, já que o feto é geneticamente meio-idêntico à mãe, mas parcialmente estrangeira, devido à contribuição genética do pai. Isso pode “fazer” o sistema nervoso ficar alerta a células que são similares ao indivíduo (self), mas com algumas diferenças genéticas. Células cancerígenas que surgem devido a mutações genéticas são exatamente esse tipo de célula, e há estudos que sugerem que células microquiméricas podem estimular o sistema imunológico a conter o crescimento de tumores. Muitas outras células microquiméricas são encontradas no sangue de mulheres saudáveis quando comparadas a mulheres com câncer de mama, por exemplo, sugerindo que células microquiméricas podem de alguma forma prevenir a formação de tumores. Em outras circunstâncias, o sistema imunológico se volta contra o indivíduo (self), provocando danos significativos. O microquimerismo é mais comum em pacientes que sofrem de esclerose múltipla do que em seus irmãos saudáveis, sugerindo que células quiméricas podem ter um papel negativo nessa doença, talvez disparando um ataque autoimune.

Esse é um florescente novo campo de investigação com um potencial tremendo para novas descobertas, e também para aplicações práticas. Mas também é um lembrete de nossa interconectividade.

Scientific American Brasil

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Cérebro de mãe abriga células de filhos
A conexão entre mãe e filho é ainda mais profunda do que se imaginava

Robert Martone

natamc /shutterstock

A ligação entre uma mãe e seu filho é profunda, e uma nova pesquisa sugere uma conexão física ainda mais profunda do que jamais se pensou. Os profundos laços físicos e psicológicos compartilhados por uma mãe e seu filho começam durante a gestação, quando a mãe é tudo para o desenvolvimento do feto, fornecendo calor e sustento, enquanto o bater de seu coração produz um ritmo constante e tranquilizador.

A conexão física entre mãe e feto é provida pela placenta, um órgão feito de células da mãe e do feto, que serve de canal para a troca de nutrientes, gases e resíduos. Células podem migrar pela placenta entre a mãe e o feto, estabelecendo residência em muitos órgãos do corpo, incluindo o pulmão, o músculo da tireoide, o fígado, o coração, os rins e a pele. Esses podem ter uma ampla gama de impactos, da reparação de tecidos e prevenção do câncer, ao início de transtornos imunológicos.

É impressionante que seja tão comum que células de um indivíduo se integrem aos tecidos de outro. Estamos acostumados a pensar sobre nós mesmos como indivíduos singulares e autônomos, e essas células estrangeiras parecem desmentir essa noção, e sugerem que a maioria das pessoas carrega resquícios de outros indivíduos. Por mais incrível que isso possa parecer, resultados impressionantes de um novo estudo mostram que células de outros indivíduos também são encontradas no cérebro. Nesse estudo, células masculinas foram encontradas nos cérebros de mulheres e estavam vivendo por lá, em alguns casos, há várias décadas. No momento, o impacto que elas podem ter tido é apenas um palpite, mas esse estudo revelou que essas células eram menos comuns em cérebros de mulheres que tinham mal de Alzheimer, sugerindo que elas podem estar relacionadas à saúde do cérebro.

Todos nós consideramos nosso corpo como sendo nosso próprio ser único, então a noção de que podemos abrigar células de outras pessoas em nossos corpos parece estranha. Ainda mais estranha é a ideia de que, apesar de certamente considerarmos que nossas ações e decisões são oriundas da atividade de nosso próprio cérebro individual, células de outros indivíduos estão vivendo e funcionando nessa complexa estrutura. No entanto, a mistura de células de indivíduos geneticamente distintos não é nem um pouco incomum. Essa condição é chamada de quimerismo, por causa da Quimera cuspidora de fogo da mitologia grega, uma criatura que era parte serpente, parte leão e parte cabra. Mas quimeras naturais são muito menos terríveis, e incluem criaturas como o bolor de lodo e os corais.

O microquimerismo é a presença persistente de umas poucas células geneticamente distintas em um organismo. Isso foi observado pela primeira vez em humanos há muitos anos, quando células contendo o cromossomo masculino “Y” foram encontradas circulando no sangue de mulheres após a gravidez. Como essas células eram geneticamente masculinas, elas não poderiam ser das próprias mulheres, mas muito provavelmente vieram de seus bebês durante a gestação.

Nesse novo estudo, cientistas observaram que microquimerias não são encontradas apenas circulando no sangue, elas também ficam incorporadas no cérebro. Eles examinaram os cérebros de mulheres mortas, procurando a presença de células contendo o cromossomo masculino “Y”. Os pesquisadores encontraram essas células em mais de 60% dos cérebros, e em várias regiões cerebrais. Já que o mal de Alzheimer é mais comum em mulheres que tiveram gravidezes múltiplas, eles suspeitaram que o número de células fetais seria maior em mulheres com Alzheimer, se comparadas a mulheres que não tinham evidências de doenças neurológicas. Os resultados foram exatamente o oposto: havia menos células derivadas de fetos em mulheres com Alzheimer. As razões não estão claras.

O microquimerismo resulta mais comumente da troca de células através da placenta durante a gravidez, mas também existem evidências de que células podem ser transferidas de mãe para filho através da amamentação. Além da troca entre mãe e feto, pode haver troca de células entre gêmeosin utero, e também existe a possibilidade de que as células de um irmão mais velho, residindo na mãe, possam encontrar seu caminho de volta pela placenta para um irmão mais novo durante sua gestação. Mulheres podem ter microquimeria tanto de suas mães quanto de suas próprias gravidezes, e há até evidências de competição entre células de avós e filhos dentro da mãe.

O que é que células microquiméricas fetais fazem no corpo da mãe ainda não está claro, apesar de existirem algumas possibilidades intrigantes. Por exemplo, células microquiméricas fetais são semelhantes a células-tronco, no sentido em que são capazes de se tornar vários tecidos diferentes e podem ajudar na reparação de tecidos. Um grupo de pesquisa investigando essa possibilidade acompanhou a atividade de células fetais microquiméricas em uma mamãe rata depois de seu coração ter sido ferido: eles descobriram que as células fetais migravam para o coração materno e se diferenciavam em células cardíacas, ajudando a reparar os danos. Em estudos com animais, células microquiméricas foram encontradas em cérebros maternos, onde se tornavam células nervosas, sugerindo que podem ser funcionalmente integradas ao cérebro. É possível que o mesmo seja verdade para algumas células no cérebro humano.

Essas células microquiméricas podem também influenciar o sistema imunológico. Uma célula fetal microquimérica de uma gravidez é parcialmente reconhecida pelo sistema imunológico materno como pertencente à própria mãe, já que o feto é geneticamente meio-idêntico à mãe, mas parcialmente estrangeira, devido à contribuição genética do pai. Isso pode “fazer” o sistema nervoso ficar alerta a células que são similares ao indivíduo (self), mas com algumas diferenças genéticas. Células cancerígenas que surgem devido a mutações genéticas são exatamente esse tipo de célula, e há estudos que sugerem que células microquiméricas podem estimular o sistema imunológico a conter o crescimento de tumores. Muitas outras células microquiméricas são encontradas no sangue de mulheres saudáveis quando comparadas a mulheres com câncer de mama, por exemplo, sugerindo que células microquiméricas podem de alguma forma prevenir a formação de tumores. Em outras circunstâncias, o sistema imunológico se volta contra o indivíduo (self), provocando danos significativos. O microquimerismo é mais comum em pacientes que sofrem de esclerose múltipla do que em seus irmãos saudáveis, sugerindo que células quiméricas podem ter um papel negativo nessa doença, talvez disparando um ataque autoimune.

Esse é um florescente novo campo de investigação com um potencial tremendo para novas descobertas, e também para aplicações práticas. Mas também é um lembrete de nossa interconectividade.

Scientific American Brasil

Notícias Ciência Fácil

Cérebro de mãe abriga células de filhos
A conexão entre mãe e filho é ainda mais profunda do que se imaginava

Robert Martone

natamc /shutterstock

A ligação entre uma mãe e seu filho é profunda, e uma nova pesquisa sugere uma conexão física ainda mais profunda do que jamais se pensou. Os profundos laços físicos e psicológicos compartilhados por uma mãe e seu filho começam durante a gestação, quando a mãe é tudo para o desenvolvimento do feto, fornecendo calor e sustento, enquanto o bater de seu coração produz um ritmo constante e tranquilizador.

A conexão física entre mãe e feto é provida pela placenta, um órgão feito de células da mãe e do feto, que serve de canal para a troca de nutrientes, gases e resíduos. Células podem migrar pela placenta entre a mãe e o feto, estabelecendo residência em muitos órgãos do corpo, incluindo o pulmão, o músculo da tireoide, o fígado, o coração, os rins e a pele. Esses podem ter uma ampla gama de impactos, da reparação de tecidos e prevenção do câncer, ao início de transtornos imunológicos.

É impressionante que seja tão comum que células de um indivíduo se integrem aos tecidos de outro. Estamos acostumados a pensar sobre nós mesmos como indivíduos singulares e autônomos, e essas células estrangeiras parecem desmentir essa noção, e sugerem que a maioria das pessoas carrega resquícios de outros indivíduos. Por mais incrível que isso possa parecer, resultados impressionantes de um novo estudo mostram que células de outros indivíduos também são encontradas no cérebro. Nesse estudo, células masculinas foram encontradas nos cérebros de mulheres e estavam vivendo por lá, em alguns casos, há várias décadas. No momento, o impacto que elas podem ter tido é apenas um palpite, mas esse estudo revelou que essas células eram menos comuns em cérebros de mulheres que tinham mal de Alzheimer, sugerindo que elas podem estar relacionadas à saúde do cérebro.

Todos nós consideramos nosso corpo como sendo nosso próprio ser único, então a noção de que podemos abrigar células de outras pessoas em nossos corpos parece estranha. Ainda mais estranha é a ideia de que, apesar de certamente considerarmos que nossas ações e decisões são oriundas da atividade de nosso próprio cérebro individual, células de outros indivíduos estão vivendo e funcionando nessa complexa estrutura. No entanto, a mistura de células de indivíduos geneticamente distintos não é nem um pouco incomum. Essa condição é chamada de quimerismo, por causa da Quimera cuspidora de fogo da mitologia grega, uma criatura que era parte serpente, parte leão e parte cabra. Mas quimeras naturais são muito menos terríveis, e incluem criaturas como o bolor de lodo e os corais.

O microquimerismo é a presença persistente de umas poucas células geneticamente distintas em um organismo. Isso foi observado pela primeira vez em humanos há muitos anos, quando células contendo o cromossomo masculino “Y” foram encontradas circulando no sangue de mulheres após a gravidez. Como essas células eram geneticamente masculinas, elas não poderiam ser das próprias mulheres, mas muito provavelmente vieram de seus bebês durante a gestação.

Nesse novo estudo, cientistas observaram que microquimerias não são encontradas apenas circulando no sangue, elas também ficam incorporadas no cérebro. Eles examinaram os cérebros de mulheres mortas, procurando a presença de células contendo o cromossomo masculino “Y”. Os pesquisadores encontraram essas células em mais de 60% dos cérebros, e em várias regiões cerebrais. Já que o mal de Alzheimer é mais comum em mulheres que tiveram gravidezes múltiplas, eles suspeitaram que o número de células fetais seria maior em mulheres com Alzheimer, se comparadas a mulheres que não tinham evidências de doenças neurológicas. Os resultados foram exatamente o oposto: havia menos células derivadas de fetos em mulheres com Alzheimer. As razões não estão claras.

O microquimerismo resulta mais comumente da troca de células através da placenta durante a gravidez, mas também existem evidências de que células podem ser transferidas de mãe para filho através da amamentação. Além da troca entre mãe e feto, pode haver troca de células entre gêmeosin utero, e também existe a possibilidade de que as células de um irmão mais velho, residindo na mãe, possam encontrar seu caminho de volta pela placenta para um irmão mais novo durante sua gestação. Mulheres podem ter microquimeria tanto de suas mães quanto de suas próprias gravidezes, e há até evidências de competição entre células de avós e filhos dentro da mãe.

O que é que células microquiméricas fetais fazem no corpo da mãe ainda não está claro, apesar de existirem algumas possibilidades intrigantes. Por exemplo, células microquiméricas fetais são semelhantes a células-tronco, no sentido em que são capazes de se tornar vários tecidos diferentes e podem ajudar na reparação de tecidos. Um grupo de pesquisa investigando essa possibilidade acompanhou a atividade de células fetais microquiméricas em uma mamãe rata depois de seu coração ter sido ferido: eles descobriram que as células fetais migravam para o coração materno e se diferenciavam em células cardíacas, ajudando a reparar os danos. Em estudos com animais, células microquiméricas foram encontradas em cérebros maternos, onde se tornavam células nervosas, sugerindo que podem ser funcionalmente integradas ao cérebro. É possível que o mesmo seja verdade para algumas células no cérebro humano.

Essas células microquiméricas podem também influenciar o sistema imunológico. Uma célula fetal microquimérica de uma gravidez é parcialmente reconhecida pelo sistema imunológico materno como pertencente à própria mãe, já que o feto é geneticamente meio-idêntico à mãe, mas parcialmente estrangeira, devido à contribuição genética do pai. Isso pode “fazer” o sistema nervoso ficar alerta a células que são similares ao indivíduo (self), mas com algumas diferenças genéticas. Células cancerígenas que surgem devido a mutações genéticas são exatamente esse tipo de célula, e há estudos que sugerem que células microquiméricas podem estimular o sistema imunológico a conter o crescimento de tumores. Muitas outras células microquiméricas são encontradas no sangue de mulheres saudáveis quando comparadas a mulheres com câncer de mama, por exemplo, sugerindo que células microquiméricas podem de alguma forma prevenir a formação de tumores. Em outras circunstâncias, o sistema imunológico se volta contra o indivíduo (self), provocando danos significativos. O microquimerismo é mais comum em pacientes que sofrem de esclerose múltipla do que em seus irmãos saudáveis, sugerindo que células quiméricas podem ter um papel negativo nessa doença, talvez disparando um ataque autoimune.

Esse é um florescente novo campo de investigação com um potencial tremendo para novas descobertas, e também para aplicações práticas. Mas também é um lembrete de nossa interconectividade.

Scientific American Brasil

Notícias Ciência Fácil

Novas descobertas para reabilitar o coração
Células reconstituem o músculo e fragmentos estimulam regeneração cardíaca

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Será que células cardíacas conseguem se regenerar? E será que cientistas conseguem ajudá-las nisso? Dois artigos publicados online na Nature em 5 de dezembro sugerem que células musculares cardíacas conseguem fazer cópias de si mesmas a uma taxa muito baixa, mas que um truque genético pode levá-las a fazer um trabalho melhor. Esses resultados trazem a esperança de que corações afetados por doenças cardiovasculares – que provocam a morte de quase 17 milhões de pessoas todos os anos – poderiam ser induzidos a se regenerar.

O músculo cardíaco tem baixa capacidade de regeneração. Pesquisadores gostariam de aumentar essa capacidade encontrando populações de células cardíacas capazes de fazê-lo. Não tem sido fácil encontrar evidências dessas células regeneradoras, e nem avaliar a extensão de seus poderes.

Os dois artigos da Nature pretendem chegar ao coração do problema. No primeiro, uma equipe liderada por Richard Lee do Brigham and Women’s Hospital, e da Escola Médica de Harvard, ambos em Boston, Massachusetts, acompanharam a diferenciação e o destino de células musculares cardíacasem ratos. Lee e seus colegas descobriram que uma pequena proporção de células cardíacas – menos de 1% – consegue se regenerar normalmente. Depois de um ataque cardíaco, essa proporção sobe – mas para apenas 3%.

“Esses estudos dissipam qualquer noção de que o coração tenha uma capacidade robusta de regeneração”, observa Charles (Chuck) Murry, que estuda regeneração cardíaca na University of Washington, em Seattle.

Esperança para o coração

Mas o simples fato de essas células existirem já aquece o coração. “Se houver qualquer capacidade do coração produzir novas células musculares cardíacas, teremos algo com que trabalhar”, explica Matthew Teinhauser, coautor do artigo e membro do laboratório de Lee. Então, de acordo com ele, a equipe poderá perguntar: “Podemos fazê-lo funcionar melhor?” Uma outra equipe fez exatamente isso. Mauro Giacca e seus colegas do Centro Internacional de Engenharia Genética e Biotecnologia em Trieste, na Itália, usou pequenos retalhos de RNA chamados de microRNAs para estimular a regeneração de células cardíacas a começarem.

Os pesquisadores testaram a capacidade de impelir a proliferação de células cardíacas de centenas de microRNAs em ratos e camundongos. Em seguida a equipe induziu ataques cardíacos em ratos vivos e mostrou que dois microRNAs específicos ajudaram a reconstruir os corações, de modo que eles voltaram a funcionar quase normalmente. Depois de dois meses, o tamanho da área de tecidos destruídos pelo ataque cardíaco foi reduzida pela metade, e a capacidade cardíaca de bombear sangue foi melhorada significativamente.

De acordo com Giacca, os microRNAs precisam de mais testes em modelos de animais maiores com corações mais semelhantes aos humanos. Outros cientistas gostariam de ver os resultados confirmados.

“Quem conhece esse campo já viu muitas alegações de regeneração cardíaca que não resistiram ao teste do tempo”, lembra Murry. “Se esse estudo puder ser reproduzido, será um avanço imenso”.

Este artigo foi reproduzido com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado pela primeira vez em 5 de dezembro de 2012.

Scientific American Brasil

Notícias Ciência Fácil

Vida complexa surgiu em terra firme, diz estudo

REINALDO JOSÉ LOPES

A imagem abaixo é de um fóssil -a esse respeito não há muitas dúvidas. A questão que tem atormentado os paleontólogos desde os anos 1940: fóssil de quê, afinal de contas?

Verisilimus/Creative Commons

O fóssil da biota de Ediacara Dickinsonia costata, de 600 milhões de anos

Uma nova e ousada hipótese, publicada na edição desta semana da revista científica "Nature", diz que a criatura ao lado, conhecida como Dickinsonia costata e com idade em torno de 560 milhões de anos, era uma espécie de líquen terrestre, e não um animal marinho, como a maioria das pessoas crê hoje.

A ideia está sendo defendida por Gregory Retallack, da Universidade do Oregon (EUA), e é importante porque se refere a um conjunto crucial de fósseis, a chamada biota de Ediacara.

Essas criaturas são os primeiros exemplos de vida multicelular -composta pela união cooperativa de muitas células num só organismo, como no corpo humano.

A maioria dos pesquisadores argumenta que esse passo-chave na história da vida teria ocorrido nos mares, levando à formação de seres como as atuais águas-vivas, por exemplo, e também outros que não deixaram descendentes vivos hoje.

Retallack, no entanto, ao examinar detalhadamente a química das rochas australianas onde a biota de Ediacara foi encontrada, diz que elas representam antigos solos de terra firme, nos quais esses organismos teriam se estruturado como os líquens modernos (que são a junção colaborativa de algas e fungos).

Outros cientistas, comentando a pesquisa, dizem que a ideia é interessante, mas demanda mais estudos.

Jornal Folha de S. Paulo

Notícias Ciência Fácil

Mão humana pode ter evoluído para agredir, diz estudo

Para pesquisadores, estrutura dos ossos permite à mão servir tanto como instrumento de precisão quanto como 'taco' para golpes

A mão humana pode ter evoluído para se servir melhor à agressão, segundo um estudo realizado por pesquisadores da Universidade de Utah, nos Estados Unidos. Os pesquisadores usaram instrumentos para medir a força e a aceleração quando praticantes de artes marciais golpeavam sacos de pancadas.

Washington Alves/Divulgação

Segundo pesquisadores, evolução da mão permite combinar habilidade com apoio para golpes

Eles descobriram que a estrutura do punho provê o apoio que aumenta a habilidade dos nós dos dedos de transmitir a força de um golpe. Os detalhes da pesquisa foram publicados na revista especializada Journal of Experimental Biology.

'Vantagem de desempenho' 

"Ficamos surpresos em saber que os golpes de mão fechada não têm mais força do que os com a mão aberta", disse à BBC um dos autores do estudo, David Carrier. Logicamente, a superfície atingida com o punho fechado é menor, então há um impacto maior do que com a mão aberta.

"A força por área é maior em um golpe com punho fechado e isso é o que causa os danos localizados no tecido atingido", explica Carrier. "Há uma vantagem de desempenho nesse sentido. Mas o foco real do estudo era descobrir se as proporções da mão humana permitiam apoio (para os golpes)", diz.

Os pesquisadores descobriram que fechar o punho realmente provê uma proteção maior para os ossos delicados da mão. Fechar o punho aumenta em quatro vezes a rigidez das juntas metacarpo-falangeais (que são visíveis quando o punho é fechado). Fechar o punho também dobra a capacidade das falanges proximais (os ossos dos dedos que se articulam com as juntas metacarpo-falangeais) de transmitir a força do golpe.

Animais agressivos 

Os pesquisadores afirmam que a mão humana também foi moldada pela necessidade de habilidade manual, mas afirmam que várias proporções diferentes da mão seriam compatíveis com uma melhor habilidade para manipular objetos.

"Entretanto, pode haver somente um conjunto de proporções esqueletais que permitem que a mão funcione tanto como um mecanismo para manipulação precisa quanto como um taco para golpes", afirmam os autores do estudo. "Por fim, a importância evolutiva da mão humana pode estar em sua notável habilidade para servir a duas funções incompatíveis, mas intrinsecamente humanas", observam.

Para Carrier, muitos pesquisadores podem ter evitado esse tipo de análise por aversão à ideia de que a agressão pode ter tido um papel em moldar o corpo humano. "Acho que há muita resistência, talvez mais entre acadêmicos do que na população em geral, à ideia de que em algum nível os humanos são por natureza animais agressivos. Eu realmente acho que essa atitude, e as pessoas que tentam afirmar que não temos uma natureza, não nos ajudam", argumenta.

"Acho que estaríamos melhor se enfrentássemos a realidade de que temos emoções fortes e que às vezes elas nos levam a nos comportarmos de maneira violenta. Se aceitássemos isso, estaríamos em condições melhores de prevenir a violência no futuro", diz.

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Jornal O Estadão

Planeta 'perdido' mais próximo da Terra é detectado

SALVADOR NOGUEIRA

Astrônomos acabam de identificar o que parece ser um planeta errante vagando pelo espaço, sem orbitar ao redor de nenhuma estrela.

Não é o primeiro objeto do tipo a ser identificado, mas certamente é o mais próximo. Designado CFBDSIR2149, ele tem 4,7 vezes a massa de Júpiter e está a cerca de 100 anos-luz da Terra (cerca de 950 trilhões de quilômetros).

E, nesse caso, proximidade é muito importante. Sem luz própria, esses astros só irradiam calor (infravermelho). Quanto mais distantes, mais difíceis de observar.

Outra vantagem é que ele está vagando pelo espaço junto com um agrupamento de estrelas chamado associação estelar AB Doradus.

Caso o planeta errante pertença também ao grupo desde o início (há uma chance de ele ter sido "capturado" gravitacionalmente mais tarde, mas é bem pequena), é possível especular com mais segurança sobre suas propriedades (sendo possível, por exemplo, determinar sua idade e confirmar que se trata mesmo de um objeto planetário).

PRIMEIRO DE VÁRIOS

Os astrônomos esperam que o estudo aprofundado do CFBDSIR2149, inicialmente investigado com observações do VLT (Very Large Telescope), do ESO (Observatório Europeu do Sul), no Chile, permita a compreensão de toda uma classe de astros semelhantes, até hoje pouquíssimo estudada.

"Esse objeto poderá ser usado como base de dados para compreender a física de qualquer exoplaneta semelhante que seja descoberto com futuros sistemas especiais de imagens de elevado contraste", diz Philippe Delorme, do Instituto de Planetologia e Astrofísica de Grenoble, na França, o autor principal do estudo.

O trabalho ajudará a compreender como planetas podem ser ejetados de seus sistemas para se tornarem objetos errantes, sem estrela mãe, ou até mudar o paradigma do que entendemos por formação planetária, caso fique claro que ele não foi ejetado de lugar algum e se trata de um objeto planetário, e não uma anã marrom, tipo de estrela que não conseguiu se formar.

O trabalho foi publicado na última edição do periódico "Astronomy & Astrophysics".

Folha de S. Paulo

Quantos planetas já foram descobertos até hoje?

Fernando Badô

Até esta matéria ser escrita, cerca de 150 planetas haviam sido descobertos. Esse número não é exato porque novos planetas são descobertos o tempo todo, assim como equívocos são admitidos. Às vezes, os cientistas acham que descobriram um planeta (que gira em torno de estrelas), mas depois vêem que era só uma lua (que orbita planetas) ou cometa com trajetória errante. Se encontrar um novo planeta parece fácil, descobrir vida fora da Terra tem sido até agora uma tarefa impossível. Quase todos os planetas da lista são gigantes gasosos, com massa milhares de vezes superior à da Terra. Pela experiência com planetas desse tamanho no sistema solar, é muito provável que a maioria deles tenha atmosfera tóxica e uma imensa gravidade, detonando qualquer chance de vida. Até agora, o candidato mais forte a ter vida é um planetinha ainda sem nome, descoberto em junho deste ano. Ele fica na órbita da estrela Gliese 876d, a 9,5 trilhões de quilômetros de distância da gente. O maior motivo de esperança dos astrônomos é que esse candidato a Terra não é feito quase só de gás, mas principalmente de rocha e metais, assim como o nosso planeta. "Esse é o menor planeta fora do sistema solar já detectado e o primeiro de uma nova classe de planetas rochosos. É como se fosse um primo maior da Terra", afirma o astrônomo Paul Butler, da Carnegie Institution, nos Estados Unidos.

Terra à vista?Planeta a 9,5 trilhões de quilômetros pode ter condições de vida

HOT, HOT, HOT

Pela proximidade da estrela Gliese 876d, o planeta é um forno. Os cientistas acham que um termômetro por lá marcaria algo entre 200 e 400 ºC! Quem quisesse curtir esse calor infernal veria no horizonte um sol vermelho e dois planetas gigantes gasosos vizinhos

GRANDE E DURO

Calma, não é o que você está pensando: o planeta é cerca de 5 a 8 vezes maior que a Terra. Ele é grande, mas não é um gigante gasoso, que têm massa centenas de vezes maior. Especula-se que o solo seja rochoso, contendo provavelmente níquel e ferro

QUASE HUMANOS

Para o ser humano, esse planeta seria muito quente e muito tóxico. Mas, hipoteticamente, poderia haver seres humanóides. Eles precisariam ter pele bem grossa, resistente a altas temperaturas e à radiação estelar, além de ser capazes de respirar excesso de vapor

SOLZINHO MIXURUCA

O planeta está a 3,2 milhões de quilômetros de sua estrela, Gliese 876d. Isso é só 2% da distância entre a Terra e o Sol. Mas Gliese 876d é uma anã vermelha com um terço da massa do nosso Sol, e que produz cerca de 10% do calor da nossa estrela

VAPOR VITAL

Aqui começam semelhanças maiores com a Terra. "É possível que a atmosfera tenha uma densa camada de vapor d’água", afirma o astrônomo americano Gregory Laughlin, da Universidade da Califórnia. Com água no ar, aumenta a possibilidade de vida, especialmente de formas simples como microorganismos

A vida mora ao ladoCientistas buscam microorganismos em dois lugares do sistema solar

LUA EUROPA

Dados da sonda espacial Galileu mostram que essa lua de Júpiter pode ter um oceano congelado. "Isso sugere que o ambiente conseguiria suportar a vida", diz o astrofísico americano Mark Burchell, da Universidade de Kent

MARTE

A passagem dos robozinhos Spirit e Opportunity pelo planeta vermelho em 2004 indicou a possibilidade de haver água congelada e gases na atmosfera, o que pode dar condições para que nosso vizinho tenha pelo menos algum micróbio vivo

Revista Mundo Estranho

Como é feita a leitura biométrica de íris e retina?

por Sheyla Miranda

Com máquinas que produzem imagens dos olhos em altíssima resolução e comparam as informações com um banco de dados. Mas os processos de identificação são diferentes: a leitura da retina analisa a formação dos vasos sanguíneos que irrigam o fundo do olho, enquanto o da íris examina os anéis coloridos e pontos existentes em torno da pupila. Por ser mais complexa, a decodificação da íris é mais segura e usada em maior escala. A biometria começou a ganhar destaque no começo do século 19 devido ao uso de traços físicos na resolução de casos judiciais. Mas toda essa precisão sai cara: uma leitora de retina custa em média R$ 8 mil, e uma de íris, pelo menos R$ 4 mil.

Olho no lance

O início do processo é diferente para a análise de íris e de retina - mas, no final, tudo vira matemática

ESCRITO COM SANGUE

Na identificação da retina, é registrado o desenho dos vasos sanguíneos dentro do olho. O indivíduo deve ficar imóvel e olhar, levemente arregalado, para a câmera da máquina de biometria, que emite, por cerca de cinco segundos, uma luz branca pulsada de baixa intensidade

LIGUE OS PONTOS

Para a leitura da íris, que identifica pontos e anéis na faixa colorida do globo ocular, o processo dura apenas três segundos. A luz (que pode ser infravermelha, para que a pupila se dilate) faz um movimento vertical sobre o olho. A distância comum entre o olho e a câmera é entre 7,5 e 25 cm

QUAL o SEU NÚMERO?

A imagem capturada ganha uma representação matemática, decodificada por um algoritmo, para que o computador possa compará-la às outras do arquivo. Cada tipo de biometria tem um ou mais algoritmos - da retina são dois e, da íris, cinco. Todos eles são patenteados

ACESSO LIBERADO

O sistema pode cruzar o resultado matemático com outro dado, como o RG, para identificar o indivíduo entre todos os cadastrados. Ou então usar apenas esse resultado para buscar a pessoa no arquivo. Sistemas avançados podem varrer 10 milhões de registros em apenas dois segundos

• Além dos olhos e das digitais, a biometria pode ser aplicada ao timbre da voz e até mesmo à escrita de uma pessoa

Fontes Ricardo Yagi, especialista em tecnologias biométricas e diretor da empresa ID-TECH, e sites The Biometrics Resource e The Biometric Consortium

Revista Mundo Estranho

O que é a Teoria da Relatividade?

É a idéia mais brilhante de todos os tempos - e certamente também uma das menos compreendidas. Em 1905, o genial físico alemão Albert Einstein afirmou que tempo e espaço são relativos e estão profundamente entrelaçados. Parece complicado? Bem, a idéia é sofisticada, mas, ao contrário do que se pensa, a relatividade não é nenhum bicho-de-sete-cabeças. A principal sacada é enxergar o tempo como uma espécie de lugar onde a gente caminha. Mesmo que agora você esteja parado lendo a Mundo Estranho, você está se movendo - pelo menos, na dimensão do tempo. Afinal, os segundos estão passando, e isso significa que você se desloca pelo tempo como se estivesse em um trem que corre para o futuro em um ritmo constante. Até aí, nenhuma novidade bombástica. Mas Einstein também descobriu algo surreal ao constatar que esse "trem do tempo" pode ser acelerado ou freado. Ou seja, o tempo pode passar mais rápido para uns e mais devagar para outros. Quando um corpo está em movimento, o tempo passa mais lentamente para ele.

Se você estiver andando, por exemplo, as horas vão ser mais vagarosas para você do que para alguém que esteja parado. Mas, como as velocidades que vivenciamos no dia-a-dia são muito pequenas, a diferença na passagem do tempo é ínfima. Entretanto, se fosse possível passar um ano dentro de uma espaçonave que se desloca a 1,07 bilhão de km/h e depois retornar para a Terra, as pessoas que ficaram por aqui estariam dez anos mais velhas! Como elas estavam praticamente paradas em relação ao movimento da nave, o tempo passou dez vezes mais rápido para elas - mas isso do seu ponto de vista. Para os outros terráqueos, foi você quem teve a experiência de sentir o tempo passar mais devagar. Dessa forma, o tempo deixa de ser um valor universal e passa a ser relativo ao ponto de vista de cada um - daí vem o nome "Relatividade". Ainda de acordo com os estudos de Einstein, o tempo vai passando cada vez mais devagar até que se atinja a velocidade da luz, de 1,08 bilhão de km/h, o valor máximo possível no Universo.

A essa velocidade, ocorre o mais espantoso: o tempo simplesmente deixa de passar! É como se a velocidade do espaço (aquela do velocímetro da nave) retirasse tudo o que fosse possível da velocidade do tempo. No outro extremo, para quem está parado, a velocidade está toda concentrada na dimensão do tempo. "Einstein postulou isso baseado em experiências de outros físicos e trabalhou com as maravilhosas conseqüências desse fato", diz o físico Brian Greene, da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, autor do livro O Universo Elegante, um best seller que explica em linguagem simples as idéias do físico alemão. Mas as descobertas da Relatividade não param por aí. Ainda em 1905, Einstein concluiu que matéria e energia estavam tão entrelaçadas quanto espaço e tempo. Daí surgiu a célebre equação E = mc2 (energia = massa x a velocidade da luz ao quadrado), que revela que uma migalha de matéria pode gerar uma quantidade absurda de energia.

Por fim, em 1916, Einstein examinou a influência do espaço e do tempo na atração entre os corpos e redefiniu a gravidade - até então, a inquestionável física clássica de Isaac Newton (1642-1727) considerava apenas a ação da massa dos corpos. Sua Teoria da Relatividade, definida em uma frase dele mesmo, nos deixou mais próximos de "entender a mente de Deus".

Uma descoberta genialEinstein mostrou que espaço, tempo, massa e gravidade estão intimamente ligados

1 - Segundo o físico alemão Albert Einstein, tudo no Universo se move a uma velocidade distribuída entre as dimensões de tempo e espaço. Para um corpo parado, o tempo corre com velocidade máxima. Mas quando o corpo começa a se movimentar e ganha velocidade na dimensão do espaço, a velocidade do tempo diminui para ele, passando mais devagar. A 180 km/h, 30 segundos passam em 29,99999999999952 segundos. A 1,08 bilhão de km/h (a velocidade da luz), o tempo simplesmente não passa

2 - Uma conseqüência dessa alteração da velocidade do tempo é a contração no comprimento dos corpos. Segundo a Teoria da Relatividade Especial - a primeira parte da teoria de Einstein, elaborada em 1905 -, quanto mais veloz alguma coisa está, mais curta ela fica. Por exemplo: quem visse um carro se mover a 98% da velocidade da luz o enxergaria 80% mais curto do que se o observasse parado

3 - Na chamada Teoria Geral da Relatividade (a segunda parte do estudo, publicada em 1916), Einstein usou a constatação anterior para redefinir a gravidade. Isso pode ser demonstrado com um exemplo simples: em alguns tipos de brinquedo comum em parques de diversões, a rotação da máquina mantém as pessoas grudadas na parede pela força centrífuga, como se houvesse uma "gravidade artificial".

4 - A gravidade real também funciona assim. O Sol curva tanto o espaço ao seu redor que mantém a Terra em sua órbita - como se ela estivesse "grudada na parede", lembrando o exemplo do brinquedo. Já a força que prende as pessoas ao chão é a curvatura criada pela Terra no espaço ao seu redor. Einstein também descobriu que, quanto maior a gravidade, mais lento é o ritmo da passagem do tempo. Por isso, ele chamou essa força de "curvatura no tecido espaço-tempo".

5 - Uma aplicação prática da Relatividade é a calibragem dos satélites do GPS, que orientam aviões e navios. Pela Relatividade Especial, sabe-se que a velocidade de 14 mil km/h dos satélites faz seus relógios internos atrasarem 7 milionésimos de segundo por dia em relação aos relógios da Terra. Mas, segundo a Relatividade Geral, eles sentem menos a gravidade (pois estão a 20 mil km de altitude) e adiantam 45 milionésimos de segundo por dia. Somando as duas variáveis, dá um adiantamento de 38 milionésimos por dia, que precisa ser acertado no relógio do satélite. Portanto, se não fosse pela teoria de Einstein, o sistema acumularia um erro de localização de cerca de 10 quilômetros por dia.

Um novo livro da coleção "Para Saber Mais" - editado pela revista Superinteressante - ajuda você a mergulhar fundo nestas fascinantes idéias de Einstein. Teoria da Relatividade, do físico Oscar Matsura já está nas bancas.

Revista Mundo Estranho

Pneumonia é a doença que mais mata menores de cinco anos no mundo

Infecção mata anualmente no mundo 1,2 milhão de crianças com menos de cinco anos, estima a Organização Mundial de Saúde

Rio - A pneumonia é a doença que mais mata crianças menores de 5 anos e chega a ser responsável por 18% do total de mortes nessa faixa etária.

Pneumonia: doença afeta o pulmão | Foto: Reprodução Internet

De acordo com a Organização Mundial da Sáude (OMS), mais de 99% dos óbitos provocados pela pneumonia são registrados em países em desenvolvimento, onde a maioria das crianças não tem acesso ao sistema de saúde.

No Dia Mundial contra a Pneumonia, lembrado nesta segunda-feira, a OMS pediu que os governos deem prioridade a esforços para reduzir as mortes provocadas pela doença, consideradas preveníveis.

De acordo com a organização, a pneumonia é um dos problemas mais passíveis de solução no cenário da saúde global. Ainda assim, uma criança morre pela infecção a cada 20 segundos.

“Mais esforços precisam ser feitos em investimentos na proteção, na prevenção e no tratamento de crianças contra as duas maiores causas de mortalidade infantil – a pneumonia e a diarreia”, destacou a OMS.

A pneumonia é uma forma aguda de infecção respiratória que afeta os pulmões e pode ser tratada por meio de antibióticos, mas apenas 30% das crianças infectadas recebem o tratamento adequado.

A estimativa é que a doença mate 1,2 milhão de crianças menores de 5 anos todos os anos no mundo, mais que os óbitos provocados pela aids , pela malária e pela tuberculose juntas.

As informações são da Agência Brasil
Jornal O Dia

Energia solar e eólica brasileira têm sido menosprezadas

Energia solar e eólica brasileira têm sido menosprezadas, diz relatório

Relatório mostra que novas tecnologias ajudariam a aumentar porcentagem de energias alternativas na matriz energética, mas não há incentivo de políticas públicas

Brasília - O potencial de energia solar e eólica no Brasil tem sido menosprezado nas políticas públicas do setor energético. A avaliação de um grupo de organizações não governamentais que acompanham o setor foi divulgada, nesta segunda-feira, na segunda edição do relatório O Setor Elétrico Brasileiro e a Sustentabilidade.

Parque Eólico de Aracati, no Ceará: políticas públicas poderiam incentivar melhor eficiência no setor | Foto: Divulgação

De acordo com o documento, com as tecnologias disponíveis atualmente para aproveitamento de energia solar, seria possível atender a 10% de toda a demanda atual de energia elétrica com a captação em menos de 5% da área urbanizada do Brasil. Os estudos apontam que, no caso da energia eólica, o potencial inexplorado chega a 300 gigawatts (GW), o que equivaleria a quase três vezes o total da capacidade instalada atualmente no país.

“A questão central é que há uma necessidade de abrir um debate mais amplo entre governo e sociedade. Criticamos as premissas usadas para estimar a demanda [por energia], que são baseadas apenas no PIB [Produto Interno Bruto]”, disse o geógrafo Brent Millikanm, diretor do Programa Amazônia da ONG International Rivers – Brasil.

Segundo ele, com mais espaço de discussão em diferentes setores, o governo conseguiria definir “um planejamento mais amplo que mostre quais as reais necessidade do país e como atender com mais eficiência e menor custo social e ambiental”.

A ausência de uma política de incentivos para a inovação tecnológica e a ampliação da escala de produção de energia têm prejudicado a expansão de outros potenciais elétricos do país, apontam os pesquisadores.

Para os representantes das organizações não governamentais (ONGs) Instituto Socioambiental (ISA), Greenpeace Brasil, Amigos da Terra – Amazônia Brasileira, International Rivers – Brasil, Amazon Watch e WWF – Brasil,a falta desses estímulos prejudica diretamente os resultados da indústria nacional. “É importante termos uma política mais voltada para eficiência que é fundamental para competitividade industrial”, acrescentou Millikanm.

Os dados apresentados no documento mostram que os investimentos privados em energia renovável no Brasil cresceram 8% em 2011, saltando para US$ 7 bilhões – impulsionados, principalmente, pelo potencial da energia eólica. Em todo o mundo, os investimentos em energia renovável chegaram a US$ 237 bilhões, em 2011, superando os US$ 223 bilhões gastos, no mesmo ano, para a construção de novas usinas movidas a combustíveisfósseis.

Os pesquisadores acreditam que, além de direcionar melhor as demandas, os debates com a sociedade poderiam orientar as estratégias do setor baseado na realidade das regiões e nos potenciais impactos que poderiam gerar.

Millikanm explica que a composição do Conselho de Política Energética, responsável pela aprovação dos planos do setor, refletem a atual situação.

“Deveria ter representantes da sociedade civil e de universidades nesse conselho, mas, essas cadeiras estão vazias. Isso é emblemático da falta de diálogo. Se tivesse um debate mais aberto, tomariam decisões melhores para a sociedade. Como existem parcerias muito fortes das grandes empreiteiras e de outras empresas, como as de mineração, a política pública acaba sendo desviada para alguns interesses”, criticou.

Procurados pela reportagem da Agência Brasil, os ministérios do Meio Ambiente, de Minas e Energia e o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama) não se pronunciaram sobre o estudo.

As informações são da Agência Brasil

Jornal O Dia

Humanos modernos foram maior ameaça a Neandertais que desastres naturais

RICARDO BONALUME NETO

Cinzas de erupções vulcânicas de 40.000 anos atrás em camadas invisíveis ao olho humano indicaram que a extinção do homem de neandertal se deveu mais à competição com seres humanos anatomicamente modernos do que por culpa dos efeitos nocivos de mudanças climáticas.

O homem de neandertal vivia principalmente no Oriente Médio e na Europa. Um dos mais polêmicos debates na evolução humana diz respeito ao seu fim; foram dizimados em conflitos ou pela competição por recursos com os homens modernos, se misturaram sexualmente com eles ou foram vítimas de uma erupção vulcânica?

"Durante o último estágio glacial, entre cerca de 100.000 anos atrás e 30.000 anos atrás, humanos anatomicamente modernos migraram da África para eventualmente chegar na Europa, ficando cada vez mais em contato com os neandertais que já habitavam o local", escreveram os 42 pesquisadores de instituições de oito países liderados por John Lowe, da Universidade de Londres, em artigo na revista científica americana "PNAS".

Os registros fósseis indicam que os neandertais tiveram um declínio marcante da população há cerca de 40.000 anos e tinham praticamente desaparecido dez milênios depois. O período foi marcado por grandes oscilações do clima; nos momentos mais frios, os seres humanos antigos migraram de boa parte do norte europeu.

Muitos pesquisadores consideram o clima a principal causa do fim dos neandertais. A enorme erupção vulcânica de 40.000 anos atrás lançou tanta cinza no ar, bloqueando a luz solar, que produziu um "inverno vulcânico". Estima-se que a erupção liberou entre 250 a 300 quilômetros cúbicos de cinza na atmosfera.

Lowe e colegas analisaram depósitos de cinzas conhecidos como "piroclastos" de locais variados na Europa _o que ajuda a explicar o tamanho da equipe de pesquisadores: Grécia, mar Egeu, Líbia, vários locais na Europa central. As cinzas permitem sincronizar os registros fósseis com os climáticos durante o período de transição das populações humanas na pré-história europeia.

Os resultados indicaram que os neandertais começaram a desaparecer antes da erupção e da mudança climática, e que os humanos modernos já estavam ocupando significativas áreas da Europa e Norte da África no momento da erupção.

A migração do homem anatomicamente moderno foi também associada a desenvolvimentos culturais que os neandertais nem sempre conseguiam acompanhar, como melhores ferramentas e armas de pedra, objetos rituais e, provavelmente, redes sociais que permitiam melhor coesão e cooperação no grupo.

"Nossa evidência indica que, em uma escala continental, os humanos modernos eram uma maior ameaça competitiva para as populações autóctones do que a maior erupção vulcânica conhecida na Europa, mesmo que combinada com os efeitos combinados do esfriamento climático", escreveram Lowe e sua equipe na "PNAS".

FOLHA DE S.PAULO

Alunos de uma escola francesa, no início do século XX

No quadro de  ardósia: O povo que possui as melhores escolas é o primeiro entre todos os povos; se o não é hoje, sê-lo-á amanhã.

Buigny-los-Gamaches, Somme. Dezembro.

Homenagem 

Educação hoje, amanhã e depois. 

Parabéns EDUCADORES.

Como Grafeno vai mudar sua vida

Camada de carbono com um átomo de espessura, o grafeno entusiasma desde sua redescoberta, em 2004, pela promessa de muitas aplicações: próteses resistentes e flexíveis, celulares e tablets enroláveis e internet ultraveloz, entre outras. Em 2010 foram publicados três mil ensaios sobre esse novo material.

Por Eduardo Araia

Um material tão ou mais revolucionário do que o silício e o plástico, extremamente forte, leve, flexível, ótimo condutor de eletricidade e quase totalmente transparente. Esse é o cartão de visitas do grafeno, que deu o Prêmio Nobel de Física de 2010 para Andre Geim e Konstantin Novoselov, da Universidade de Manchester (Grã-Bretanha) – o dínamo de uma provável nova era industrial. Essa fina lâmina de carbono de um átomo de espessura não é exatamente uma novidade. Ela já havia sido notada em 1947, pelo físico canadense P. R. Wallace, no estudo das propriedades eletrônicas da grafite, o metal usado na fabricação de lápis, de onde o grafeno também é extraído. Mas obter uma amostra dela fosse então considerado impossível.

O grafeno só foi observado pela primeira vez em 1962, pelos químicos alemães Ulrich Hofmann e Hanns-Peter Boehm. Foi Boehm quem o batizou. Mas suas propriedades ficaram desconhecidas por décadas, até ele reaparecer em grande estilo em 2004, na Universidade de Manchester. Curiosamente, a cidade que se tornou símbolo da Revolução Industrial, no início do século 19.

A estrutura atômica hexagonal das moléculas do grafeno proporciona máxima flexibilidade com extrema resistência.

Dois cientistas emigrados da Rússia – o holandês Geim, diretor do departamento de Física da universidade, e o russo-britânico Novoselov, pesquisador de pós-doutorado – começaram a pensar, em Manchester, na criação de uma substância bidimensional que servisse de opção ao silício usado em semicondutores. Decidiram fazer experiências com a grafite e buscaram obter a mais fina fatia possível desse metal para ver como funcionaria.

De modo inesperado, nos fragmentos presos em uma fita adesiva que os cientistas usavam para limpar a superfície de um bloco de grafite, surgiu o grafeno. Examinados em um microscópio atômico, esses resíduos foram testados e, já na primeira tentativa, funcionaram bem como transistores.

A partir daí, e durante meses, a equipe de Geim e Novoselov foi melhorando a condutividade do fragmento, tornando-o cada vez mais fino, até chegar à espessura de um átomo. Para surpresa dos cientistas, o material ultrafino não só mantinha uma estrutura de ligação hexagonal, semelhante à de uma cerca de galinheiro, como também apresentava um peculiar arranjo simétrico de elétrons que aumentava sua condutividade.

A descoberta dessas e de outras propriedades do grafeno, divulgadas por Geim e Novoselov ainda em 2004, rendeu-lhes seis anos depois o Nobel de Física, e deu início a uma corrida ao material em várias partes do mundo. Desde então, ele continua a surpreender os pesquisadores com um potencial aparentemente ilimitado de aproveitamentos – só em 2010, foram publicados cerca de 3 mil estudos a esse respeito. “O grafeno não tem apenas uma aplicação”, afirma Geim. “Não é nem mesmo um material: é uma enorme gama de materiais. Uma boa comparação seria a maneira como os plásticos são usados.”

As pesquisas se espalham por várias direções e suas possibilidades têm deixado muita gente eufórica – o governo britânico, por exemplo, vai investir 50 milhões de libras (cerca de R$ 144 milhões) nas pesquisas da equipe da Universidade de Manchester e na criação de um centro regional que leve conhecimentos para as indústrias. Mas vários pesquisadores ressalvam que a novidade deve ser vista com mais cautela. 

Andre Geim (à esq.) e Konstantin Novoselov ganharam o Nobel de Física de 2010 por pesquisas com o grafeno.

Para Novoselov, por exemplo, é preciso tempo para o grafeno ser viabilizado industrialmente. O silício, lembra, só passou a ser usado em transistores seis ou sete anos após o seu surgimento, e os primeiros circuitos integrados só foram fabricados 10 ou 20 anos depois disso. Mas as perspectivas são entusiasmantes.

O pesquisador Phaedon Avouris, da IBM, diz que o grafeno ainda não substitui o silício, pois, embora seja um excelente condutor, não pode ser “desligado”, o que o tornaria inviável para certas utilizações. Todo o potencial tem de ser testado na prática: “O tipo de força que as pessoas citam pode nem mesmo se aplicar a amostras microscópicas”, ressalta o físico Yu-ming Lin, também da IBM.

No geral, a comunidade acadêmica está deslumbrada. Muitos apostam que o grafeno vai ser um protagonista de peso em nosso cotidiano nos próximos tempos. Segundo Novoselov, ele pode inclusive significar a porta para a criação de objetos que ainda pertencem ao reino da imaginação. “A verdadeira empolgação, atualmente, é a forma como podemos agora recobrir o grafeno com diferentes materiais bidimensionais, cada camada possuindo propriedades diferentes”, ressalta. Os limites para o grafeno ainda terão de ser descobertos.

Recordes de desempenho

1 metro quadrado de rede de grafeno poderia suportar um gato de 4 quilos; a rede pesaria 0,77 miligrama e seria praticamente invisível

200 vezes 
maior que a do aço é a sua resistência

6 mil átomos 
ou seja, uma área inferior a 20 nanômetros – tornam o grafeno o material termodinamicamente mais instável conhecido. Mas com 24 mil átomos ele se torna o material mais estável conhecido

100 milhões
de dólares por cm2 quadrado era o preço do grafeno em 2008; em 2009, o início da produção em escala derrubou o valor para US$ 100/cm2

150 gigahertz 
é a velocidade do transistor criado pela IBM usando grafeno; o mais rápido de silício alcança cerca de 40 GHz

3 milhões
de camadas de grafeno empilhadas têm altura de 1 milímetro

1 átomo
é a espessura do material

Teia de aplicações

Aparelhos com telas sensíveis ao toque 
Quase todos os aparelhos eletrônicos disponíveis possuem telas com óxido de índio-estanho, uma substância transparente e ótima condutora. O índio, porém está cada vez mais raro. Já o grafeno vem do abundante carbono. Com ele, as telas touchscreen ganhariam uma qualidade adicional: flexibilidade. Pesquisadores sul-coreanos trabalhando em parceria com a Samsung abriram o caminho, ao produzir uma camada contínua de grafeno com 63 centímetros de largura de uma forma que facilita a fabricação em massa. As telas flexíveis podem ser o ponto de partida para aparelhos como celulares e tablets capazes de ser enrolados como uma folha de papel. Para tanto, o restante desses artefatos também teria de ser flexível, mas esse é um obstáculo menor do que se imagina. A IBM já montou um transistor de grafeno em escala de placa semicondutora, e no ano passado apresentou um modelo conceitual de circuito de grafeno. A Nokia estuda o uso do grafeno em aparelhos móveis, trabalhando com a ideia de artefatos transparentes e munidos de células solares. Os primeiros aparelhos entortáveis deverão chegar ao mercado em 2013.

Internet 
O grafeno pode ajudar a tornar a internet muito mais rápida. Cientistas das universidades de Manchester e de Cambridge aperfeiçoaram dispositivos baseados no grafeno para uso de fotodetectores em sistemas ópticos de comunicação em alta velocidade. Ao combinar grafeno com nanoestruturas metálicas, os pesquisadores conseguiram transmitir a luz numa velocidade 20 vezes maior. Notaram ainda que, ao colocar as estruturas sobre o grafeno e iluminá-las, obtinham energia: o conjunto resultante comporta-se como uma célula solar. A eficiência na transmissão de luz deverá aumentar com novas pesquisas.

Próteses 
Com o grafeno será possível produzir membros mais resistentes, flexíveis e leves. Além disso, sua boa condutividade lhe permitiria integrar eletrodos usados para converter sinais cerebrais em movimento.

Células de hidrogênio
Folhas de grafeno oxidadas e sobrepostas armazenam hidrogênio com alto grau de impermeabilidade. Isso as torna ótima opção para o rendimento do combustível de veículos “verdes”.

Indústrias civil, automotiva, aeronáutica e naval
Materiais compostos que contêm grafeno teriam enorme resistência (o que aumenta a segurança em caso de acidentes) e seriam leves, portanto mais econômicos em relação aos usados hoje.

Painéis solares
Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts afirmam que o grafeno tornaria os eletrodos das células solares orgânicas (constituídas de moléculas à base de carbono) mais leves, flexíveis e baratos do que os disponíveis hoje.

Iluminação
Por ser eletroquimicamente estável, o grafeno é ideal para ser usado em células eletroquímicas emissoras de luz (LEC). Uma combinação de uma camada orgânica transparente com dois eletrodos de grafeno dá origem a janelas e portas quase transparentes quando desligadas, que se tornam fontes de luz quando ligadas.

Revista Planeta

Design Natural

O que é o que é: tem barbatana de baleia, pele de lagartixa e gruda como carrapato? O futuro da engenharia. 


Texto e fotos por Robert Clark

Aplicação do design dos seres naturais na resolução dos problemas de engenharia, da física de materiais, da medicina e de outros campos do conhecimento - a biomimética - está se expandindo. Estudos sobre a iridescência de besouros induzem à fabricação de telas mais brilhantes para telefones celulares. A indústria de cosméticos tenta mimetizar o brilho natural das algas diatomáceas, cujas características antirrepelentes também interessam aos uniformes militares. Um cientista percebeu que as rugas microscópicas do olho do uma mosca-fóssil de 45 milhões de anos reduziam a reflexão da luz. Agora, seu design está sendo usado em painéis solares.

"A biomimética revela um conjunto de ideias e de ferramentas inteiramente diferentes do que você pensaria", afirma o cientista Michal Rutner, do Instituto de Tecnologia de Massachusets, onde a disciplina já entrou para a grade curricular de ensino. "Ela agora faz parte da nossa cultura de grupo", ressalta Rutner. Há um ano, em dezembro de 2010, a PLANETA fez uma reportagem sobre o assunto. Agora, você vai conhecer alguns dos seus desdobramentos.

Zíper de carrapato

Examinando carrapatos presos nas calças em 1948, o engenheiro suíço George de Mestral descobriu espinhos com pontas enganchadas (foto pequena) - o que deflagrou a invenção do velcro. No início, se entristeceu com a rejeição da indústria de roupas ao produto, "provavelmente por causa do barulho de rasgão", segundo o primo, Etienne Delessert. Mas logo surgiram outras aplicações. O velcro participou da primeira cirurgia de coração artificial e de muitas viagens espaciais nos uniformes dos astronautas. Hoje, é tão ubíquo como o zíper. Muitos gostam do barulho. Já existem até vestidos de noiva com velcro.

Pele de tubarão

A foto microeletrônica (ao lado) revela um dos segredos da velocidade do tubarão: escamas em forma de dentes, "dentículos dérmicos". "A água passa pelas reentrâncias sem obstáculo, reduzindo a fricção", explica o biólogo George Burgess. "É como a corrente de um rio passando sobre uma turbulência de borbulhas." As escamas também dificultam a infestação de crustáceos e algas. A inspiração para as roupas sintéticas dos nadadores também pode ser aplicável aos cascos dos navios.

Pé de lagartixa

Cada dedo de uma lagartixa tem 6,5 milhões de pelos em forma de espátulas (foto pequena), que grudam na superfície em nível molecular, proporcionando aderência ao réptil para subir paredes e tetos. O robô Stickybot, criado pelo engenheiro Mark Cutkosky, da Universidade de Stanford, usa o mesmo princípio. Seus dedos eriçados colam-se e descolam-se e suas pernas movem-se como as do lagarto, permitindo-lhe escalar vidro, plástico e cerâmica. O problema é a velocidade de lesma, por enquanto um sinal da superioridade da natureza sobre a biomimética. Um dia, a máquina poderá ser usada em operações de busca e salvamento.

Nadadeira de baleia

Antes de mais nada, saiba que a nadadeira da foto foi extraída de um animal falecido naturalmente. O bioquímico Frank Fish converteu a energia das baleias em energia eólica, desenhando hélices de aerogeradores dotadas de nódulos "dentados" inspirados nas nadadeiras do mamífero. A extremidade irregular da membrana do animal permite, no cata-vento, maior geração de movimento durante rotações desequilibradas. As hélices biomimetizadas estão sendo testadas pelo Centro de Energia Eólica do Canadá. Talvez possam gerar mais energia do que hélices convencionais, em velocidades mais baixas e com menos barulho.

Revista Planeta

A lógica da cor

Por que o vermelho exprime ardor? E o azul, tristeza? Por que o blue se chama blue? A psicologia das cores é uma ferramenta do marketing de produtos e serviços. Mas até hoje ninguém entende por que certas cores produzem determinadas emoções em alguns países e em outros não.

Por Milton Correia Jr.

Há dias em que levantamos e enxergamos o mundo cor-de-rosa. Em outros, porém, tudo parece cinza. Que motivos nos levam a associar cores a sentimentos e emoções? Por que o rosa nos dá a sensação de alegria; e o cinza, de tristeza? Esse é um assunto que a psicologia estuda há décadas e ainda causa controvérsia. Mas uma coisa é certa: as cores estimulam sensações e até mesmo produzem alterações no funcionamento do nosso organismo.

A cor nada mais é que luz, ou seja, fótons que são emitidos por determinados átomos em processos naturais ou artificiais. Quando refletida nos objetos, a luz é traduzida em cores de comprimentos de onda que variam entre 400 e 770 nanômetros (milionésimos de milímetros). Cada cor tem um determinado comprimento de onda dentro dessa faixa e, no olho humano, há células especiais, cones e bastonetes, capazes de captar as cores e enviá-las ao cérebro. Evidências científicas sugerem que a luz de diversas cores, ao entrar pelos olhos, afeta diretamente o centro das emoções. Embora a maioria das pessoas enxergue a cor da mesma maneira, cada um de nós responde a esse estímulo de formas diferentes. Ou seja, é um fenômeno subjetivo e individual.

Eric Calderoni, psicólogo e professor de comunicação, vice-presidente da Associação de Pós-Graduandos da PUC-SP, desenvolveu pesquisas sobre o assunto. Ele afirma que não há consenso na psicologia sobre o efeito de cada cor sobre os seres humanos, porque é extremamente difícil investigar o impacto psicológico das cores de maneira científica. Entre outras, as maiores dificuldades são determinar como o impacto se manifesta no comportamento e se a sua reação é produzida pela exposição à cor ou por outros estímulos.

Em síntese, Calderoni divide o impacto psicológico das cores em dois grandes grupos de teorias: percepções natas e percepções de aprendizado. Segundo a teoria "inatista", já nascemos programados para sentir as emoções produzidas pelas cores, pois esses padrões derivam de impactos positivos e negativos sobre a seleção natural da espécie. Nesse caso, o homem primitivo, em sua evolução, foi associando as cores a fatores de sobrevivência. Nas teorias inatistas, os impactos psicológicos seriam os mesmos, mas não as reações, que dependeriam da personalidade de cada um.

A teoria do aprendizado, por sua vez, acredita que o indivíduo, durante sua vida, passa a associar cada cor a uma emoção e a um padrão de comportamento. Por exemplo, se viveu experiências agradáveis numa casa pintada de verde, vai gostar dessa cor e de tudo o que relaciona com ela; se tiver experiências negativas irá rejeitá-la. Ambas as teorias dizem que a maioria das pessoas pode reagir de maneira parecida a determinada cor por ter compartilhado experiências semelhantes, como o calor dos dias ensolarados, que associa amarelo à animação, à alegria e ao prazer. A teoria do aprendizado afirma, no entanto, que pessoas de determinada classe social têm experiências semelhantes, o que as faz reagir perante as cores de maneira diferente de pessoas de outras classes.

Melhor comunicação

Os resultados de estudos sobre efeitos psicológicos das cores nos seres humanos são utilizados pela indústria e comércio para comunicar e vender. A cadeia McDonald's de lanchonetes usa vermelho, amarelo e laranja na decoração das suas lojas e na comunicação visual, pois são cores quentes e vibrantes que estimulam o metabolismo e aumentam o apetite. Paula Csillag, professora de linguagem visual e cor da Escola Superior de Propaganda e Marketing (ESPM), de São Paulo, observa que, embora haja consenso sobre a propriedade de certas cores, ele varia conforme a época, a cultura e a religião.

Em inglês, por exemplo, a expressão I'm blue("estou azul"), que nomeia o sentimento dominante da música "blues" dos antigos escravos negros dos Estados Unidos, significa estar deprimido, para baixo. O verde é a cor do Islã e o branco quer dizer luto em alguns países do Oriente. Na China antiga, o vermelho era o símbolo da boa sorte. Na moderna, foi associado à luta e ao sangue do povo.

"O roxo, no Brasil, era ligado à morte, por causa da religião católica e da Quaresma. Porém, as novas gerações já não fazem mais essa ligação", explica Paula. A mudança natural de hábitos e padrões faz com que a indústria também se modifique. Hoje, há um refrigerante com zero caloria vendido em latas pretas e vermelhas, antes destinadas apenas a inseticidas. E o azul, que não era usado nas embalagens de alimentos, porque na natureza não há alimentos com essa cor, foi incorporado, recentemente, sobretudo nos laticínios.

Psicologia da cor 

O psicólogo clínico paulista Paulo Félix, presidente da Associação Pró- Cor do Brasil, recomenda para o tratamento dos seus pacientes, entre outros métodos, o jogo na caixa de areia na abordagem da psicologia gestalt, baseado na teoria da percepção de cores e formas. Por meio da cor e sua associação com figuras e objetos, ele induz os pacientes a expressar emoções e sentimentos. "São associações sutis, pois a cor está diretamente ligada à personalidade", assegura.

Como sua primeira formação foi como químico, Félix trabalhou vários anos na indústria têxtil, estudando e desenvolvendo cores para tecidos e estampas. Segundo ele, um detalhe como uma sola vermelha num sapato preto feminino produz toda uma conotação de sofisticação e elegância. Entretanto, uma mesma cor pode desencadear emoções diferentes: o verde, por exemplo, tanto pode estar associado a gramados e bosques prazerosos quanto a selvas impenetráveis e perigosas. "Alguém tímido ou deprimido jamais vai usar cores fortes e vibrantes, a menos que queira, conscientemente, camuflar esses sentimentos e passar uma imagem diferente", garante.

Embora a indústria da moda imponha determinadas cores em suas coleções, nem sempre elas fazem sucesso e correm até o risco de ser rejeitadas se não for feito um estudo prévio do seu impacto psicológico. A rejeição pode estar ligada a fatores psicossociais e culturais, pois o que funciona em um país pode não dar certo em outro.Na Europa, especialmente na Inglaterra, os consumidores atualmente tendem a boicotar roupas feitas com tecidos que foram tingidos com pigmentos nocivos aos seres humanos e ao meio ambiente 

Sensação A impressão imediata causada por uma cor corresponde ao grau de excitação das redes neurais nas terminações nervosas da retina do olho humano, proporcional à magnitude da cor como estímulo eletromagnético.	Associação A sensação da cor provoca uma reação emocional. A nomeação dessa emoção é possível dependendo do grau de atenção, de vivências emocionais anteriores, da memória e dos recursos linguísticos da pessoa.
Representação O conjunto das opiniões e sensações comuns produzido pela maioria das pessoas sobre o significado de determinadas cores.	Impressões subjetivas  A preferência por determinadas cores pode sinalizar traços de personalidade e aspectos inconscientes.

BRANCO Sensação: luz-espaçoAssociação: neve, clara de ovo, papel, arroz, vestido de noivaRepresentação: paz, harmonia, pureza, limpeza Impressão subjetiva: inibição dos impulsos, bloqueios, perturbação

VERDE Sensação: frescor Associação: relva, mata, ar puroRepresentação: paisagens naturais, palmeiras, duendes, liberdade, abertura Impressão subjetiva: angústia, autocontrole

VERMELHO Sensação: euforia, exaltação, calor Associação: sangue, boca, maçã, morango, pimenta, Ferrari, Papai- Noel Representação: perigo, desejo, força, paixão, fogo, sexoImpressão subjetiva: agitação, impulsividade, agressividade

LARANJA Sensação: vigor, vitalidade, fulgor, intensidade  Associação: outono, laranja, girassol, cenoura, gema de ovo, Dia das Bruxas Representação: poder, exuberância, calor, ingenuidade Impressão subjetiva:criatividade, entusiasmo, inquietude

AMARELO Sensação: vitalidade, brilho, luminosidade  Associação: ouro, solRepresentação: prazer, riqueza, Brasil Impressão subjetiva: alegria, disposição, ambição, medo

PRETO Sensação: escuridão-espaçoAssociação: noite, ébano, carvão Representação: morte, noite, sombra, autoridade, vazio, sofisticação Impressão subjetiva: tristeza, melancolia, depressão

AZUL Sensação: frio, imensidão Associação: céu, firmamento, mar Representação: magnitude, dignidade, beleza Impressão subjetiva: supercontrole, negativismo

ROXO Sensação: suavidade, profundidade Associação: violeta, ametista Representação: magia, luxo, esoterismo Impressão subjetiva:inquietação, intuição, profundidade, labilidade afetiva, introversão

Fonte: lista adaptada por Paulo Félix a partir do original Color Psychology and Color Therapy, de Faber Birren (McGraw-Hill).

Ambientes e contrastes 

A arquiteta e urbanista Lilian Ried Miller Barros criou o espaço Universo da Cor, em São Paulo, para agregar pesquisadores e profissionais interessados na discussão de questões que envolvem o conhecimento consistente da cor. Segundo ela, não se pode analisar apenas a influência isolada de cada cor, mas a composição do cenário como um todo num determinado ambiente, especialmente suas nuances e contrastes. "Ambientes com fortes contrastes entre as cores nos deixam mais despertos e alertas, enquanto contrastes suaves nos provocam a sensação de relaxamento", afirma.

O azul, por exemplo, é uma cor fria que tranquiliza, mas também pode ser impactante, pois se estiver num espaço onde todas as cores são quentes, chamará a atenção. Além disso, há padrões que não mais se sustentam. Hoje, as casas de saúde procuram imitar hotéis, para se tornar menos frias e impessoais, e o famoso verde-hospital deixou de ser a cor predominante, embora possua reconhecidas propriedades calmantes e terapêuticas.

Outra questão importante é como a textura dos objetos influencia na percepção da cor: uma cor fria numa textura rústica pode denotar uma sensação de conforto, utilizável para tornar os ambientes mais aconchegantes. Lilian Barros, que realizou vários projetos de ambientação para redes de bancos e empresas, afirma que a tendência atual é as pessoas trabalharem em grandes espaços. Por isso, é preciso saber usar as cores para criar uma identidade visual adequada, a fim de que todos possam se situar e se orientar no ambiente. A arquiteta usa elementos da flora e da fauna brasileira para criar padrões com cores diferenciadas.

Cela para durões  Em 1978, o psicólogo norte-americano Alexander G. Schauss conduziu experiências com um determinado tom de rosa e seus efeitos no comportamento humano. Essa cor rosa, batizada de Baker-Miller Pink, segundo ele, possuía propriedades calmantes e diminuía o apetite. Em 1979, a Marinha dos Estados Unidos testou a cor em celas especiais do centro correcional em Seattle, chegando à conclusão de que os detentos ficavam mais calmos com apenas 15 minutos de exposição. Décadas depois, algumas penitenciárias adotaram a cela cor-de-rosa, como a State Correctional Institution, de Rockview (foto), onde as celas para confinamento solitário são conhecidas como Restricted Housing Unit. A finalidade é tranquilizar prisioneiros agressivos e desordeiros. Mas o uso das celas também causa polêmica, pois, na opinião de alguns advogados, trancafiar presos em celas cor-de-rosa equivaleria a uma tortura psicológica. Quartos pintados com essa cor especial também são usados em clínicas psiquiátricas com igual finalidade. Numa pesquisa realizada no México, dois vestiários de times de futebol foram pintados de maneira distinta: um com cores estimulantes e outro com tons tranquilizantes. Em geral, as equipes do vestiário com cores estimulantes faziam o primeiro gol das partidas.

Revista Planeta