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Chip de cristal em 5D poderia salvar humanidade da extinção

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Cientistas da Universidade de Southampton, no Reino Unido, completaram a transferência do genoma humano completo em um cristal de memória 5D. O formato revolucionário de armazenamento de dados pode sobreviver por bilhões de anos — fornecendo um modelo para trazer a humanidade de volta da extinção no futuro.

O cristal de memória 5D foi desenvolvido pelo Centro de Pesquisa Optoeletrônica (ORC) da instituição e pode armazenar até 360 terabytes de informações sem perdas, mesmo sob altas temperaturas.

O cristal é equivalente ao quartzo fundido, um dos materiais química e termicamente mais duráveis ​​da Terra. Ele pode suportar uma força de impacto direto de até 10 toneladas por cm² e permanece inalterado pela exposição prolongada à radiação cósmica.

Chip pode armazenar até 360 terabytes de informações sem perdas (Imagem: Svisio/iStock)

Cápsula do tempo

Os dados foram inseridos usando lasers ultrarrápidos com precisão em vazios nanoestruturados orientados dentro de sílica — com tamanho de 20 nanômetros.

Diferentemente da marcação feita apenas na superfície de um pedaço de papel 2D ou fita magnética, esse método de codificação usa duas dimensões ópticas e três coordenadas espaciais para escrever em todo o material — daí o “5D” em seu nome.

Para os aproximadamente três bilhões de letras do genoma humano completo, cada letra foi sequenciada 150 vezes para garantir que estivesse naquela posição. Ao projetar o cristal, a equipe considerou se os dados contidos nele poderiam ser recuperados por uma inteligência (espécie ou máquina) em um futuro distante.

Cristal está armazenado no arquivo Memória da Humanidade (Imagem: MOM/Divulgação)

Atualmente, não é possível criar sinteticamente humanos, plantas e animais usando apenas informação genética, mas houve grandes avanços na biologia sintética nos últimos anos, notadamente a criação de uma bactéria sintética em 2010.

“O cristal de memória 5D abre possibilidades para que outros pesquisadores construam um repositório duradouro de informações genômicas a partir do qual organismos complexos, como plantas e animais, poderão ser restaurados, caso a ciência permita no futuro”, explicou o professor Peter Kazansky, que lidera o projeto.

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Pistas para o futuro

O cristal está armazenado no arquivo Memória da Humanidade, em uma caverna de sal em Hallstatt, Áustria, criado em 2012 para preservar o conhecimento e a cultura da civilização moderna para a posteridade.

Caverna de sal em Hallstatt, Áustria, guarda chip que pode salvar espécie da extinção (Imagem: MOM/Divulgação)

Acima dos dados do genoma, a legenda do cristal mostra os elementos universais (hidrogênio, oxigênio, carbono e nitrogênio); as quatro bases da molécula de DNA (adenina, citosina, guanina e timina) com suas estruturas moleculares; seu posicionamento na estrutura de dupla hélice do DNA; e como os genes se posicionam em um cromossomo, que pode então ser inserido em uma célula.

A equipe também deixou pistas sobre a espécie humana com referências às placas da nave espacial Pioneer, que foram lançadas pela NASA em uma jornada para além dos limites do sistema solar.

“Não sabemos se a tecnologia de cristais de memória algum dia acompanhará essas placas em termos de distância percorrida, mas podemos esperar, com alto grau de confiança, que cada disco exceda seu tempo de sobrevivência”, acrescenta o Prof. Kazansky.

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Estamos vivendo a sexta extinção em massa? Cientistas alertam para risco iminente

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De acordo com o Museu de História Natural de Londres, “um evento de extinção em massa acontece quando as espécies desaparecem muito mais rápido do que são substituídas”.

O planeta Terra, em seus mais de 4 bilhões e meio de anos de existência, experimentou essa situação por 5 vezes. E a mais famosa delas foi a última – que ocorreu há muito tempo atrás.

Sim, estamos falando da extinção dos dinossauros, quando um enorme meteoro atingiu a Península de Yucatán, território que atualmente pertence ao México. Cientistas estimam que o impacto e as reações a ele levaram ao desaparecimento de quase 80% dos animais e vegetais do mundo naquela época.

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É importante destacar que o desaparecimento de espécies é algo natural. Mas desde que numa proporção pequena.

Os cientistas afirmam que uma média normal de extinção é de 0,1 a 1 espécie por 10 mil espécies a cada 100 anos. Trazendo para o macro, estamos falando no desaparecimento de algo em torno de dez a 100 espécies nesse período.

Um número que ficou relativamente pequeno nas últimas décadas. Segundo especialistas, a taxa de extinção atual está na casa de 27 mil. Algo que pode caracterizar a sexta onda de extinção em massa do planeta.

A extinção dos dinossauros é, talvez, o evento de extinção em massa mais famoso da história – Imagem: Flavia Correia via DALL-E/Olhar Digital

O homem é o vilão

  • Hoje, algo em torno de 30% das espécies de plantas e animais catalogadas pelos biólogos estão ameaçadas de extinção.
  • E a culpa disso é da humanidade – nas palavras de especialistas, nós somos os asteroides da vez.
  • Os incêndios provocados pelo homem, o desmatamento, a criação de cidades onde antes haviam florestas.
  • O uso excessivo da terra para a agricultura, a pesca predatória de várias criaturas marinhas, o buraco na camada de ozônio…

“Desde a Revolução Industrial, nós estamos aumentando a pressão sobre a natureza ao usar os recursos, sem pensar em como recuperá-los”, afirmou em nota o Museu de História Natural de Londres.

  • Só o desmatamento da Amazônia, poderia resultar no desaparecimento de 10 mil espécies no Brasil.
  • E aí começa o efeito-cascata.
  • A extinção de espécies faz com que os ecossistemas percam estabilidade e, por fim, entrem em colapso.
  • Isso vai do branqueamento de corais até a diminuição dos polinizadores, que leva a uma redução na produção de frutas e vegetais.
  • Isso, por sua vez, prejudica a dieta de herbívoros, que perdem população.
  • Os carnívoros, na sequência, também são prejudicados.
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De acordo com um grupo de cientistas, a ação do homem vem desencadeando a sexta extinção em massa da história do planeta – Imagem: Toa55/Shutterstock

Quais foram os 5 episódios de extinção em massa anteriores?

Alguns cientistas defendem outros pontos de vista, mas, no geral, eles falam em 5 grandes extinções em massa na história.

A primeira ocorreu entre os períodos Ordoviciano e Siluriano, na Era Paleozoica, há 440 milhões de anos. A maior parte da vida era unicamente aquática – e esses animais e vegetais sofreram com a redução do nível dos mares, além das quedas de temperatura e da movimentação dos continentes.

A segunda extinção em massa data de 390 milhões de anos atrás, no período Devoniano. Ainda não há consenso sobre os motivos por trás desse episódio, mas os cientistas falam que um evento varreu cerca de 80% dos seres vivos do planeta, que era repleto de plantas altas, insetos, peixes primitivos e os primeiros vertebrados terrestres de 4 patas.

A terceira extinção da lista é a pior de todas: estima-se que mais de 95% dos seres foram extintos nesse período. Estamos falando do período Permiano, há 250 milhões de anos. O aquecimento global, o aumento da acidez dos oceanos e as erupções vulcânicas levaram à morte de 95% das criaturas do planeta. O episódio recebeu o nome de “A Grande Morte”.

Desaparecimento de espécies pode acabar com o equilíbrio do nosso planeta – Imagem feita com inteligência Artificial – Alessandro Di Lorenzo/Olhar Digital/DALL-E

O quarto e penúltimo caso ocorreu no período Triássico, já na Era Mesozoica. A atividade geológica colossal da separação da Pangeia levou a uma série de eventos, incluindo o aumento de dióxido de carbono na atmosfera. Cerca de 75% das espécies morreram. As que sobreviveram, tomaram o planeta: e foi aí que começou a Era dos Dinossauros.

Por fim, o quinto e último evento é o do asteroide que caiu no México e varreu os grandes répteis da Terra. Isso aconteceu no período Cretáceo, 65 milhões de anos atrás.

Texto feito com base em uma reportagem do Olhar Digital de 11/03/2024.

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Ser gentil com robôs tem um preço – e pode valer a pena

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Cada “por favor” ou “obrigado” dito a um chatbot tem um custo ambiental: consome energia, dinheiro e ainda alimenta servidores movidos a combustíveis fósseis. Mesmo assim, especialistas defendem que a gentileza com a inteligência artificial é um investimento invisível: modela nossos próprios comportamentos sociais, cria hábitos de cortesia e talvez até ajude a IA a entender melhor os valores humanos.

De acordo com o jornal The New York Times, toda interação com sistemas como o ChatGPT consome recursos computacionais – e quanto mais palavras usamos, maior o gasto de energia. Sam Altman, CEO da OpenAI, afirmou que dezenas de milhões de dólares foram investidos apenas para manter a gentileza viva nos diálogos com as máquinas. Um custo alto, mas, para ele, justificado.

Mais do que um gesto simbólico, a cortesia com a IA pode influenciar a forma como nos relacionamos com outros humanos. Pesquisadores ouvidos pelo NYT explicam que hábitos criados em conversas com bots tendem a se refletir no dia a dia. Mesmo sem consciência, um robô “vivo o bastante” para receber nossa atenção também pode ser o primeiro treino para uma sociedade mais educada.

Uma relação mais profunda do que parece

Com o avanço acelerado dos assistentes virtuais, a convivência com inteligências artificiais saiu da ficção científica e entrou no cotidiano. Empresas, roteiristas e pesquisadores agora tentam entender como essa proximidade afeta a maneira como tratamos o mundo e a nós mesmos.

Ao conversar com máquinas, revelamos mais sobre nós do que sobre elas (Imagem: oatawa/Shutterstock)

Em uma iniciativa inédita, uma empresa de IA contratou um pesquisador de bem-estar para avaliar se esses sistemas deveriam receber algum tipo de consideração moral. A questão vai além do sentimentalismo: trata-se de refletir sobre os valores que projetamos nessas máquinas e o tipo de comportamento que cultivamos ao lidar com elas.

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Para alguns criadores, como o roteirista Scott Z. Burns, a resposta é clara: gentileza deve ser o padrão, com humanos ou algoritmos. Mesmo que a IA não sofra com grosserias, nós sofremos. A forma como nos expressamos – até com robôs – molda nossa linguagem, nossa ética e, no fim, nossa cultura.

Quando o “obrigado” é só o começo

Máquinas não têm sentimentos. Mas isso nunca impediu os humanos de criar laços com elas. Já choramos por pets virtuais que “morreram” e nos preocupamos com crianças agressivas com bonecas. Se algo nos escuta, responde e finge entender, nosso cérebro preenche o resto.

IA e educação.
A forma como tratamos a IA já molda o futuro da convivência digital (Imagem: Thapana_Studio/Shutterstock)

A inteligência artificial pode não estar viva, mas é viva o suficiente para ativar em nós os mesmos mecanismos emocionais que usamos com pessoas. Quando conversamos com um assistente como se fosse um amigo, é porque, de certo modo, estamos prontos para esse tipo de relação – mesmo que ela não seja real.

E quanto mais essa conexão se aprofunda, mais nos abrimos à influência da máquina. Não é só uma troca de comandos. É um espelho. E o reflexo que ela devolve pode, aos poucos, moldar quem somos. Se estamos ensinando boas maneiras à IA, talvez seja porque queremos – ou precisamos – relembrar as nossas.

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Desigualdade é uma lei natural? A arqueologia revela

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Você já deve ter ouvido que contraste social é algo impossível de evitar, quase uma “lei da natureza”. Mas e se disséssemos que povos antigos viveram por milênios sem super-ricos nem explorados? Um estudo analisou 50 mil casas de civilizações antigas ao redor do mundo e chegou a uma conclusão surpreendente: a desigualdade não acompanha a humanidade como uma sombra. Ela surge (ou não) de acordo com as regras que escolhemos seguir.

Em vez de pirâmides com faraós e camponeses, alguns povos construíram cidades onde ninguém acumulava demais. A diferença entre casas era mínima. Ninguém vivia em palácios enquanto outros passavam fome. E o mais curioso: isso não dependia do tamanho da população ou da complexidade do governo.

A chave estava nas decisões coletivas. Regras claras impediam o acúmulo exagerado. Leis, impostos e até festas públicas financiadas pelos mais ricos ajudavam a manter o equilíbrio. Em algumas culturas, heranças eram limitadas. Em outras, dívidas eram perdoadas após a morte. A desigualdade, ao que tudo indica, seria uma invenção — não um destino.

Desigualdade tem história — e exceções

O desequilíbrio não foi sempre a norma. De acordo com a revista Live Science, um estudo recente revela que várias sociedades viveram por séculos com baixos níveis de disparidade social. Os arqueólogos envolvidos na pesquisa usaram o tamanho das moradias como um indicador de riqueza e descobriram que nem o crescimento populacional nem a complexidade dos governos são fatores determinantes para o surgimento de elites dominantes.

Pesquisadores comandam as escavações na residência da Plataforma 11 em El Palmillo, México (Imagem: Linda Nicholas e Gary Feinman/Divulgação)

Cidades como Mohenjo-Daro, no Vale do Indo, e os assentamentos tripilianos, na atual Ucrânia, cresceram com planejamento urbano sem sinais de concentração de riqueza. Em contraste, outras regiões só registraram desigualdade expressiva muitos séculos após o início da agricultura.

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A pesquisa também destaca o papel da cultura e da ideologia. Em sociedades onde a cooperação era valorizada mais do que a competição, o acúmulo excessivo de riqueza era malvisto — ou até impedido por normas sociais. Já em contextos onde o prestígio vinha da ostentação, as diferenças tendiam a se ampliar.

O que as ruínas nos ensinam sobre o presente

Os dados levantados pelo estudo cobrem um intervalo de tempo que vai do fim do Pleistoceno até o início do colonialismo europeu — cerca de 10 mil anos de história. Com essa escala, os arqueólogos conseguiram mostrar que a desigualdade não é um produto inevitável da civilização, mas algo que varia de acordo com as decisões humanas ao longo do tempo.

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Sociedades complexas podem prosperar sem a necessidade de elites dominantes, segundo estudo (Imagem: rustamank/Shutterstock)

Essa perspectiva histórica ajuda a colocar em xeque discursos modernos que tratam disparidades sociais como naturais ou imutáveis. Se povos antigos conseguiram desenvolver cidades organizadas, com redes de troca, cultura complexa e pouca desigualdade, o que impede sociedades atuais de buscar modelos mais justos? A pesquisa oferece um contraponto poderoso ao conformismo econômico.

Para Gary Feinman, autor principal do estudo, a arqueologia pode servir como um espelho — mostrando que há alternativas viáveis ao modelo atual. Ao estudar o passado com método e dados comparáveis, é possível entender que o futuro também está aberto a escolhas. Afinal, se a desigualdade foi evitada antes, ela pode ser enfrentada de novo.

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Linhagem humana teve separação misteriosa há 1,5 milhão de anos

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Por muito tempo, acreditou-se que a evolução da nossa espécie ocorreu de forma linear, partindo de um único grupo ancestral. No entanto, a complexidade da evolução humana sempre desafiou essa ideia. Agora, um estudo da Universidade de Cambridge revelou uma divisão inesperada na nossa história evolutiva, sugerindo que a população humana se separou há 1,5 milhão de anos e se unificou novamente apenas 300 mil anos atrás.

A pesquisa, baseada na análise do DNA humano moderno, indica que uma dessas populações isoladas deixou uma herança genética mais forte do que a outra. “A questão sobre nossas origens sempre intrigou a humanidade”, afirma o geneticista Trevor Cousins, primeiro autor do estudo publicado na revista Nature Genetics.

Análise do DNA humano moderno identificou isolamento genético em nossa linhagem (Imagem: Billion Photos/Shutterstock)

Um novo olhar sobre a evolução humana

  • A evolução é frequentemente representada por uma árvore genealógica, onde cada espécie compartilha um ancestral comum.
  • Mas essa representação pode ser simplista demais, pois as populações nem sempre evoluem de forma independente.
  • Em muitos casos, grupos que se separaram podem se misturar novamente, tornando o processo ainda mais complexo.
  • “A troca genética entre grupos provavelmente desempenhou um papel essencial na formação de novas espécies ao longo da história”, explica Cousins.
  • Junto com os geneticistas Aylwyn Scally e Richard Durbin, ele propôs que esse tipo de dinâmica pode ter influenciado fortemente a evolução de Homo sapiens.
  • Estudos anteriores já indicavam que humanos modernos tiveram contato com Neandertais e Denisovanos, resultando em traços genéticos compartilhados.
  • A nova pesquisa utiliza um modelo estatístico para estimar a probabilidade de certos genes terem se originado de um ancestral comum, sem interferência de seleção natural.
  • Os cientistas analisaram dados do 1000 Genomes Project e do Human Genome Diversity Project, revelando que nossa linhagem passou por um período de separação e reunião que alterou profundamente nossa composição genética.

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O impacto da divisão na genética humana

Logo após a divisão entre duas populações ancestrais, uma delas passou por um severo gargalo genético, com uma drástica redução no tamanho populacional. “Esse grupo encolheu para um número muito pequeno de indivíduos e levou um milhão de anos para se recuperar“, afirma Scally.

No entanto, esse mesmo grupo se tornou o principal contribuinte para o DNA dos humanos modernos, representando cerca de 80% da nossa herança genética. Além disso, parece ter sido dessa população que surgiram os ancestrais diretos dos Neandertais e Denisovanos. Por outro lado, a segunda população, que compõe cerca de 20% do DNA humano moderno, deixou traços específicos ligados ao desenvolvimento cerebral e processamento neural.

Cada população identificada no estudo deixou traços importantes nos humanos modernos (Imagem: frank60 / Shutterstock.com)

Isso sugere que a mistura genética ocorrida há 300 mil anos teve um impacto significativo na evolução da nossa espécie. “Embora essa população menor tenha deixado uma contribuição menor no genoma humano moderno, alguns de seus genes podem ter sido cruciais para a nossa evolução”, destaca Cousins.

Os cientistas agora defendem que a ideia de uma evolução linear e bem definida entre espécies é simplista demais. “O que estamos descobrindo é que a evolução humana foi muito mais interconectada do que imaginávamos”, conclui Cousins.

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