Quer saber como manter uma dieta balanceada em qualquer lugar? Pergunte ao bolor
.jpg "Uma forma/tipo de bolor (Foto de Geoffrey Whiteway em Stockvault - https://www.stockvault.net)") |
| Uma forma/tipo de bolor (Foto de Geoffrey Whiteway em Stockvault) |
por Katie Galloway
22 de outubro de 2010
Projetar rotas para conectar pessoas a recursos tem sido um esforço contínuo desde que os humanos começaram a explorar a Terra. Com o tempo, as rotas mais rápidas e seguras tendem a se tornar mais populares, enquanto as rotas mais precárias desaparecem. Isso se chama design de rede adaptável e funciona sem nenhum controle centralizado. Em vez disso, os indivíduos processam e tomam decisões sobre qual caminho escolher; quanto mais pessoas escolhem um determinado caminho, mais popular e "desgastado" ele se torna.
Para visualizar o design de rede adaptável em ação, pense em vacas em um campo gramado. Em um canto do campo há um cocho para grãos e no canto oposto um cocho para água. As vacas podem tomar qualquer caminho que desejarem entre os dois cochos. Inicialmente, pode haver tantos caminhos na grama quanto vacas no campo. Entretanto, com o tempo, as vacas querem limitar a distância que precisam percorrer entre os cochos. O caminho que corta uma linha reta entre os cochos se torna mais desgastado e os caminhos menos usados desaparecem. Agora, coloque um cão feroz amarrado a um poste no meio do caminho reto. As vacas adaptarão seus caminhos para contornar o cão. À medida que adaptam sua rota, o caminho antigo desaparecerá à medida que novos surgirem. Isso é design adaptativo em ação.
Pesquisadores no Japão demonstraram recentemente que existem regras que regem o design de redes adaptativas. Eles estudaram o fungo mucilaginoso Physarum polycephalum como um modelo de como as redes de transporte evoluem em torno de locais fixos para conectar o organismo a fontes valiosas de alimento. (Para uma revisão recente de como a rede adaptativa do fungo mucilaginoso projeta sistemas de transporte humanos paralelos, leia esta postagem de Jeff Zweerink.)
P. polycephalum (também conhecido como "lodo de muitas cabeças") é um fungo amarelo que passa a maior parte de sua vida como um plasmódio em busca de alimento. Um plasmódio é uma grande célula multinucleada que se forma quando duas mixamebas* (amebas fúngicas) se acasalam. Pense em A Bolha Assassina! Assim como A Bolha Assassina, o plasmódio cresce consumindo materiais orgânicos, como bactérias, por meio da secreção de enzimas digestivas e da fagocitose (engolindo seu alimento).
À medida que o plasmódio cresce, ele avança como um leque {o link não funciona mais}, com "muitas cabeças" se espalhando em busca de alimento. À medida que isso acontece, uma rede de micélios se forma no rastro do plasmódio para fornecer alimento à célula em avanço. Esse sistema de transporte crucial constitui a cadeia de suprimentos da célula.
Para os humanos, comer de forma saudável pode ser bastante difícil em um dia normal, mas conseguir todas aquelas porções de frutas e vegetais é quase impossível em viagens. No entanto, essa gosma humilde e literalmente sem cérebro consegue equilibrar sua dieta enquanto constrói uma rede de transporte impressionante. Ou melhor, constrói uma rede impressionante para manter uma dieta balanceada. Na verdade, ambos os cenários parecem ser verdadeiros.
Quando dada a opção de escolher o que comer, observou-se que os plasmódios escolhem o local com maior concentração de nutrientes. Uma equipe de pesquisa da Austrália e da França questionou se o bolor limoso poderia "resolver problemas complexos de equilíbrio de nutrientes alterando sua forma de crescimento e movimento para manter uma proporção ideal de macronutrientes diante da variação do ambiente nutricional". Basicamente, diante de tantas opções, o bolor-do-limo consegue encontrar a melhor fonte de alimento para otimizar seu crescimento ou se perderá e se contentará com Milk Duds, um cachorro-quente assado demais e um refrigerante no supermercado Kwik-E-Mart mais próximo? (OK, o Kwik-E-Mart não era exatamente uma opção para o bolor limoso.)
Primeiramente, a equipe estabeleceu a composição ideal da dieta em carboidratos e proteínas (os dois macronutrientes de interesse neste estudo) observando o crescimento (área e massa) do bolor limoso em 35 canteiros de alimentos com concentrações e proporções variadas. Não surpreendentemente, o bolor limoso cresceu densamente em concentrações mais altas de nutrientes e se espalhou (aumentando sua área para aumentar a absorção de nutrientes) quando semeado em fontes alimentares diluídas. O bolor limoso demonstrou preferência por proteínas, crescendo mais densamente em dietas com duas vezes mais proteínas do que carboidratos. Se, porém, a quantidade de carboidratos no canteiro excedesse um determinado nível, as taxas de crescimento do bolor despencavam.
Para determinar se o lodo de muitas cabeças conseguiria navegar por um labirinto de opções nutricionais, a equipe organizou 11 diferentes porções de alimentos com concentração constante de carboidratos e proporções variáveis de proteína em um círculo. Ao semear o bolor limoso no meio dessas diferentes dietas, eles observaram que o lodo cresceu para cobrir as porções de alimento que ofereciam a dieta ideal. Em outras palavras, o bolor limoso não se contentou com os "Milk Duds".
Embora animais sociais, como as abelhas, tenham demonstrado otimizar os recursos de forrageamento da colônia por meio de controle descentralizado, o fungo viscoso busca as melhores fontes de alimento sem a ajuda de forrageadores individuais. Embora o mecanismo exato de como as pistas nutricionais estão ligadas à locomoção plasmodial ainda não seja conhecido, o processo pode ser conduzido pelas mesmas regras de design adaptativo demonstradas pelo trabalho da equipe de pesquisa japonesa.
Encontrar uma dieta balanceada pode ser uma decisão de vida ou morte para o bolor limoso, e, contudo, Deus o dotou com a capacidade de fazer escolhas que lhe permitam prosperar. Embora a tomada de decisões do bolor limoso possa ser vista como um objetivo necessário em sua evolução, gerada por regras simples de design adaptativo, as funções lógicas e as redes regulatórias genéticas que fundamentam uma decisão racional não são triviais. O movimento celular na direção de um atrativo químico, conhecido como quimiotaxia, requer a integração de múltiplas camadas de controle em uma célula. Além disso, o fato de o plasmódio fazer uma escolha racional em um ambiente multiatrativo demonstra design, mesmo nas regras simples que parecem direcionar suas decisões.
O "comportamento sem cérebro" do plasmódio pode demonstrar como regras simples governam um processo aparentemente complexo, mas ao observar os detalhes dessas regras, você pode ver a obra do Criador, marcada pelo design elegante, desde humanos até o mais humilde lodo.
Notas de Fim
22 de outubro de 2010
Projetar rotas para conectar pessoas a recursos tem sido um esforço contínuo desde que os humanos começaram a explorar a Terra. Com o tempo, as rotas mais rápidas e seguras tendem a se tornar mais populares, enquanto as rotas mais precárias desaparecem. Isso se chama design de rede adaptável e funciona sem nenhum controle centralizado. Em vez disso, os indivíduos processam e tomam decisões sobre qual caminho escolher; quanto mais pessoas escolhem um determinado caminho, mais popular e "desgastado" ele se torna.
Para visualizar o design de rede adaptável em ação, pense em vacas em um campo gramado. Em um canto do campo há um cocho para grãos e no canto oposto um cocho para água. As vacas podem tomar qualquer caminho que desejarem entre os dois cochos. Inicialmente, pode haver tantos caminhos na grama quanto vacas no campo. Entretanto, com o tempo, as vacas querem limitar a distância que precisam percorrer entre os cochos. O caminho que corta uma linha reta entre os cochos se torna mais desgastado e os caminhos menos usados desaparecem. Agora, coloque um cão feroz amarrado a um poste no meio do caminho reto. As vacas adaptarão seus caminhos para contornar o cão. À medida que adaptam sua rota, o caminho antigo desaparecerá à medida que novos surgirem. Isso é design adaptativo em ação.
Pesquisadores no Japão demonstraram recentemente que existem regras que regem o design de redes adaptativas. Eles estudaram o fungo mucilaginoso Physarum polycephalum como um modelo de como as redes de transporte evoluem em torno de locais fixos para conectar o organismo a fontes valiosas de alimento. (Para uma revisão recente de como a rede adaptativa do fungo mucilaginoso projeta sistemas de transporte humanos paralelos, leia esta postagem de Jeff Zweerink.)
P. polycephalum (também conhecido como "lodo de muitas cabeças") é um fungo amarelo que passa a maior parte de sua vida como um plasmódio em busca de alimento. Um plasmódio é uma grande célula multinucleada que se forma quando duas mixamebas* (amebas fúngicas) se acasalam. Pense em A Bolha Assassina! Assim como A Bolha Assassina, o plasmódio cresce consumindo materiais orgânicos, como bactérias, por meio da secreção de enzimas digestivas e da fagocitose (engolindo seu alimento).
À medida que o plasmódio cresce, ele avança como um leque {o link não funciona mais}, com "muitas cabeças" se espalhando em busca de alimento. À medida que isso acontece, uma rede de micélios se forma no rastro do plasmódio para fornecer alimento à célula em avanço. Esse sistema de transporte crucial constitui a cadeia de suprimentos da célula.
Para os humanos, comer de forma saudável pode ser bastante difícil em um dia normal, mas conseguir todas aquelas porções de frutas e vegetais é quase impossível em viagens. No entanto, essa gosma humilde e literalmente sem cérebro consegue equilibrar sua dieta enquanto constrói uma rede de transporte impressionante. Ou melhor, constrói uma rede impressionante para manter uma dieta balanceada. Na verdade, ambos os cenários parecem ser verdadeiros.
Quando dada a opção de escolher o que comer, observou-se que os plasmódios escolhem o local com maior concentração de nutrientes. Uma equipe de pesquisa da Austrália e da França questionou se o bolor limoso poderia "resolver problemas complexos de equilíbrio de nutrientes alterando sua forma de crescimento e movimento para manter uma proporção ideal de macronutrientes diante da variação do ambiente nutricional". Basicamente, diante de tantas opções, o bolor-do-limo consegue encontrar a melhor fonte de alimento para otimizar seu crescimento ou se perderá e se contentará com Milk Duds, um cachorro-quente assado demais e um refrigerante no supermercado Kwik-E-Mart mais próximo? (OK, o Kwik-E-Mart não era exatamente uma opção para o bolor limoso.)
Primeiramente, a equipe estabeleceu a composição ideal da dieta em carboidratos e proteínas (os dois macronutrientes de interesse neste estudo) observando o crescimento (área e massa) do bolor limoso em 35 canteiros de alimentos com concentrações e proporções variadas. Não surpreendentemente, o bolor limoso cresceu densamente em concentrações mais altas de nutrientes e se espalhou (aumentando sua área para aumentar a absorção de nutrientes) quando semeado em fontes alimentares diluídas. O bolor limoso demonstrou preferência por proteínas, crescendo mais densamente em dietas com duas vezes mais proteínas do que carboidratos. Se, porém, a quantidade de carboidratos no canteiro excedesse um determinado nível, as taxas de crescimento do bolor despencavam.
Para determinar se o lodo de muitas cabeças conseguiria navegar por um labirinto de opções nutricionais, a equipe organizou 11 diferentes porções de alimentos com concentração constante de carboidratos e proporções variáveis de proteína em um círculo. Ao semear o bolor limoso no meio dessas diferentes dietas, eles observaram que o lodo cresceu para cobrir as porções de alimento que ofereciam a dieta ideal. Em outras palavras, o bolor limoso não se contentou com os "Milk Duds".
Embora animais sociais, como as abelhas, tenham demonstrado otimizar os recursos de forrageamento da colônia por meio de controle descentralizado, o fungo viscoso busca as melhores fontes de alimento sem a ajuda de forrageadores individuais. Embora o mecanismo exato de como as pistas nutricionais estão ligadas à locomoção plasmodial ainda não seja conhecido, o processo pode ser conduzido pelas mesmas regras de design adaptativo demonstradas pelo trabalho da equipe de pesquisa japonesa.
Encontrar uma dieta balanceada pode ser uma decisão de vida ou morte para o bolor limoso, e, contudo, Deus o dotou com a capacidade de fazer escolhas que lhe permitam prosperar. Embora a tomada de decisões do bolor limoso possa ser vista como um objetivo necessário em sua evolução, gerada por regras simples de design adaptativo, as funções lógicas e as redes regulatórias genéticas que fundamentam uma decisão racional não são triviais. O movimento celular na direção de um atrativo químico, conhecido como quimiotaxia, requer a integração de múltiplas camadas de controle em uma célula. Além disso, o fato de o plasmódio fazer uma escolha racional em um ambiente multiatrativo demonstra design, mesmo nas regras simples que parecem direcionar suas decisões.
O "comportamento sem cérebro" do plasmódio pode demonstrar como regras simples governam um processo aparentemente complexo, mas ao observar os detalhes dessas regras, você pode ver a obra do Criador, marcada pelo design elegante, desde humanos até o mais humilde lodo.
Notas de Fim
- Audrey Dussutour et al. “Amoeboid Organism Solves Complex Nutritional Challenges”, PNAS USA 107, 9 de março de 2010. P.4607.
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Traduzido de Want to Know How to Eat a Balanced Diet on the Go? Ask Slime (RTB)
* O link original (este aqui) remete a um artigo no site de Reasons to Believe, que não está mais disponível. Aqui na tradução, foi substituído por um link para a Wikipédia.
Etiquetas:
biomimética - argumento do relojoeiro - engenharia de Deus - engenhosidade da Criação de Deus, criação divina
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