Despite a large and multifaceted effort to understand the vast landscape of phenotypic data, their current form inhibits productive data analysis. The lack of a community-wide, consensus-based, human- and machine-interpretable language for describing phenotypes and their genomic and environmental contexts is perhaps the most pressing scientific bottleneck to integration across many key fields in biology, including genomics, systems biology, development, medicine, evolution, ecology, and systematics. Here we survey the current phenomics landscape, including data resources and handling, and the progress that (...) has been made to accurately capture relevant data descriptions for phenotypes. We present an example of the kind of integration across domains that computable phenotypes would enable, and we call upon the broader biology community, publishers, and relevant funding agencies to support efforts to surmount today's data barriers and facilitate analytical reproducibility. (shrink)

An often-overlooked characteristic of the human mind is its propensity to wander. Despite growing interest in the science of mind-wandering, most studies operationalize mind-wandering by its task-unrelated contents. But these contents may be orthogonal to the processes that determine how thoughts unfold over time, remaining stable or wandering from one topic to another. In this chapter, we emphasize the importance of incorporating such processes into current definitions of mind-wandering, and propose that mind-wandering and other forms of spontaneous thought (such as (...) dreaming and creativity) are mental states that arise and transition relatively freely due to an absence of constraints on cognition. We review existing psychological, philosophical and neuroscientific research on spontaneous thought through the lens of this framework, and call for additional research into the dynamic properties of the mind and brain. (shrink)

Background Men with antisocial personality disorder show lifelong abnormalities in adaptive decision making guided by the weighing up of reward and punishment information. Among men with antisocial personality disorder, modifi cation of the behaviour of those with additional diagnoses of psychopathy seems particularly resistant to punishment. Methods We did a case-control functional MRI (fMRI) study in 50 men, of whom 12 were violent off enders with antisocial personality disorder and psychopathy, 20 were violent off enders with antisocial personality disorder but (...) not psychopathy, and 18 were healthy non-off enders. We used fMRI to measure brain activation associated with the representation of punishment or reward information during an event-related probabilistic response-reversal task, assessed with standard general linear-model-based analysis. Findings Offenders with antisocial personality disorder and psychopathy displayed discrete regions of increased activation in the posterior cingulate cortex and anterior insula in response to punished errors during the task reversal phase, and decreased activation to all correct rewarded responses in the superior temporal cortex. This finding was in contrast to results for off enders without psychopathy and healthy non-off enders. Interpretation Punishment prediction error signalling in off enders with antisocial personality disorder and psychopathy was highly atypical. This finding challenges the widely held view that such men are simply characterised by diminished neural sensitivity to punishment. Instead, this fi nding indicates altered organisation of the information processing system responsible for reinforcement learning and appropriate decision making. This difference between violent offenders with antisocial personality disorder with and without psychopathy has implications for the causes of these disorders and for treatment approaches. (shrink)

In this open peer commentary, we categorize the possible “neuroscience in national security” definitions of misuse of science and identify which, if any, are uniquely presented by advances in neuroscience. To define misuse, we first define what we would consider appropriate use: the application of reasonably safe and effective technology, based on valid and reliable scientific research, to serve a legitimate end. This definition presents distinct opportunities for assessing misuse: misuse is the application of invalid or unreliable science, or is (...) the use of reliable scientific methods to serve illegitimate ends. Ultimately, we conclude that while national security is often a politicized issue, assessing the state of scientific progress should not be. (shrink)

In real-time, Twitter strongly imprints world events, popular culture, and the day-to-day; Twitter records an ever growing compendium of language use and change; and Twitter has been shown to enable certain kinds of prediction. Vitally, and absent from many standard corpora such as books and news archives, Twitter also encodes popularity and spreading through retweets. Here, we describe Storywrangler, an ongoing, day-scale curation of over 100 billion tweets containing around 1 trillion 1-grams from 2008 to 2020. For each day, we (...) break tweets into 1-, 2-, and 3-grams across 150+ languages, record usage frequencies, and generate Zipf distributions. We make the data set available through an interactive time series viewer, and as downloadable time series and daily distributions. We showcase a few examples of the many possible avenues of study we aim to enable including how social amplification can be visualized through ‘contagiograms’. (shrink)

Most of our memories are inferential, so says Sven Bernecker in Memory: A Philosophical Study. I show that his account of inferentially remembering that p is too strong. A revision of the account that avoids the difficulty is proposed. Since inferential memory that p is memory that q (a proposition distinct from p) with an admixture of inference from one’s memory that q and a true thought one has that r, its analysis presupposes an adequate account of the (presumably non-inferential) (...) memory that q. Bernecker’s account of non-inferentially remembering that is shown to be inadequate. A remedy lies in strengthening the account by requiring the rememberer to have had prima facie justification to believe that q, any defeaters of which were misleading. (shrink)

In his [1937, 1938], Paul Dirac proposed his “Large Number Hypothesis” (LNH), as a speculative law, based upon what we will call the “Large Number Coincidences” (LNC’s), which are essentially “coincidences” in the ratios of about six large dimensionless numbers in physics. Dirac’s LNH postulates that these numerical coincidences reflect a deeper set of law-like relations, pointing to a revolutionary theory of cosmology. This led to substantial work, including the development of Dirac’s later [1969/74] cosmology, and other alternative cosmologies, such (...) as the Brans-Dicke modification of GTR, and to extensive empirical tests. We may refer to the generic hypothesis of “Large Number Relations” (LNR’s), as the proposal that there are lawlike relations of some kind between the dimensionless numbers, not necessarily those proposed in Dirac’s early LNH. Such relations would have a profound effect on our concepts of physics, but they remain shrouded in mystery. Although Dirac’s specific proposals for LNR theories have been largely rejected, the subject retains interest, especially among cosmologists seeking to test possible variations in fundamental constants, and to explain dark energy or the cosmological constant. In the first two sections here we briefly summarize the basic concepts of LNR’s. We then introduce an alternative LNR theory, using a systematic formalism to express variable transformations between conventional measurement variables and the true variables of the theory. We demonstrate some consistency results and review the evidence for changes in the gravitational constant G. The theory adopted in the strongest tests of Ġ/G, by the Lunar Laser Ranging (LLR) experiments, assumes: Ġ/G = 3(dr/dt)/r – 2(dP/dt)/P – (dm/dt)/m, as a fundamental relationship. Experimental measurements show the RHS to be close to zero, so it is inferred that significant changes in G are ruled out. However when the relation is derived in our alternative theory it gives: Ġ/G = 3(dr/dt)/r – 2(dP/dt)/P – (dm/dt)/m – (dR/dt)/R. The extra final term (which is the Hubble constant) is not taken into account in conventional derivations. This means the LLR experiments are consistent with our LNR theory (and others), and they do not really test for a changing value of G at all. This failure to transform predictions of LNR theories correctly is a serious conceptual flaw in current experiment and theory. (shrink)

This paper argues against the correctness of the more popular -first views (fittingness first, reasons first, and value first). The aim of this paper is to argue that there are at least two categories of normative properties that are basic and that one of those categories is value. Although the emphasis of this paper is on reductionist -first accounts, most of the arguments work equally well against weaker views that are only committed to different categories of normative properties' being linked (...) by a necessary bi-conditional. -/- . (shrink)

“Doğal din” terimi, bazen doğanın kendisinin ilahi olduğu bir panteistik doktrine atıfta bulunur. “Doğal teoloji” terimi ise aksine, başlangıçta gözlemlenen doğal gerçekler temelinde (ve bazen) Tanrı’nın varlığını savunmaya yönelik projeye atıfta bulunur. Bununla birlikte çağdaş felsefede, hem “doğal din” hem de “doğal teoloji” genel olarak, dinî veya teolojik konuları araştırmak için insana, “doğal” olan bilişsel yetilerini – akıl, algı, içgözlem- kullanma projesini ifade eder. Doğal din veya teoloji, mevcut anlayış üzerine, doğayla ilgili ampirik araştırmalarla sınırlı olmamakla birlikte ayrıca panteistik bir (...) sonuçla da bağlantılı değildir. Bununla birlikte o, özel doğal olmayan yetilere (ESP, telepati, mistik deneyim) veya doğaüstü bilgi kaynaklarına (kutsal metinler, vahiy teolojisi, inanç otoriteleri, doğrudan doğaüstü iletişim) hitap etmekten kaçınır. Genel olarak, doğal din veya teoloji (bundan böyle “doğal teoloji” olarak anılacaktır), diğer felsefi ve bilimsel girişimlerle aynı rasyonel inceleme standartlarına uymayı amaçlamaktadır ve aynı değerlendirme ve eleştiri yöntemlerine tabidir. (shrink)

Wittgenstein's farcical clash with literary critic F. R. Leavis over the analysis of Empson's poem "Legal Fiction" is well known to devotees of Wittgenstein's life (Ludwig Wittgenstein: Personal Recollections (1981), edited by Rush Rhees, Oxford: Basil Blackwell, 80). Less well known is the value of studying Empson's artistic and intellectual achievement as part of the wider cultural background for the appreciation of Wittgenstein's views and influence, early and late. This talk sketches some diverting byways awaiting further exploration. A recurrent theme (...) is contradiction. (shrink)

According to the theological worldview of J. R. R. Tolkien, the principal work of a Christian is to know, love, and serve God. Why, then, did he devote so much time to creating an entire family of imaginary languages for imaginary peoples in an imaginary world? This paper argues that the stories of these peoples, with their ‘eucatastrophes,’ have consoling value amid the incomplete stories of our own lives. But more fundamentally, secondary creation is proper to the adopted children of (...) God and can be a way of drawing closer to God. Such work also witnesses to the freedom of the children of God, not only to receive salvation from God, but to contribute to the enrichment of creation and eternal life. (shrink)

This is Part 2 of a four part paper, intended as an introduction to the key concepts and issues of time directionality for physicists and philosophers. It redresses some fundamental confusions in the subject. These need to be corrected in introductory courses for physics and philosophy of physics students. Here we analyze the quantum mechanical time reversal operator and the reversal of the deterministic Schrodinger equation. It is argued that quantum mechanics is anti-symmetric w.r.t. time reversal in its deterministic laws. (...) This contradicts the orthodox analysis, found throughout the conventional literature on physical time, which claims that quantum mechanics is time symmetric (reversible), and that we must adopt the anti-unitary operator (T*) instead of the unitary time reversal operator (T) for time reversal in quantum mechanics. This is widely claimed as settled scientific fact, and large metaphysical conclusions about the symmetry of time are drawn from it. But it is an error. (shrink)

Scrutiny (1932-1953) was one of the most important critical reviews of the last century. Its editors and contributors included F. R. Leavis, Q. D. Leavis, Denys Thompson, L. C. Knights, D. W. Harding, W. H. Mellers, H. A. Mason, among others. In recasting Scrutiny’s critique of mass culture by way of Alisdair MacIntyre’s After Virtue (1981), I hope to show that the Scrutiny project not only dramatizes the conflicts internal to what MacIntyre calls emotivist culture, but provides a new way (...) of looking at the group’s relation to the culture industry, its purported elitism, and its deep ties with a communitarian rather than socialist politics. (shrink)

On an old narrative, dating back to Leibniz and developed in nineteenth-century historiography, occasionalism was revived in the early modern period as an ad hoc response to the problems of mind-body union and interaction arising from Descartes's metaphysics. According to Leibniz, Descartes gave up the struggle, leaving his disciples to iron out this most scandalous of wrinkles in his system. A line of followers—Clauberg, Geulincx, La Forge, Le Grand, Arnauld, Cordemoy, and above all, Malebranche—dusted off the discredited doctrine of occasionalism (...) in order to deal with the question of how unextended minds could interact with extended bodies. Plainly stated, the solution was as dissatisfying to Leibniz as it has... (shrink)

Authors from all over the world unite in an effort to cultivate dialogue between Asian and Western philosophy. The papers forge a new, East-West comparative path on the whole range of issues in Kant studies. The concept of personhood, crucial for both traditions, serves as a springboard to address issues such as knowledge acquisition and education, ethics and self-identity, religious/political community building, and cross-cultural understanding. Edited by Stephen Palmquist, founder of the Hong Kong Philosophy Café and well known for both (...) his Kant expertise and his devotion to fostering philosophical dialogue, the book presents selected and reworked papers from the Kant in Asia conference, held in Hong Kong in May 2009. In addition to keynote essays by Patricia Kitcher (Columbia), Günter Wohlfart (Wuppertal), and Cheng Chung-ying (Hawaii), the book contains 64 contributed essays. The latter include contributions from Andrew Brook, David Cummiskey, Rainer Enskat, Wolfgang Ertl, Hans Feger, Klaus-Gerd Giesen, Ronald Green, Martin Moors, Ulrich Seeberg, Susan Shell, Rein Vos, Günter Zoeller, and numerous Asian philosophers. (shrink)

Since its publication, the Psychopathic Personality Inventory and its revision (Lilien- feld & Andrews, 1996; Lilienfeld & Widows, 2005) have become increasingly popular such that it is now among the most frequently used self-report inventories for the assessment of psychopathy. The current meta-analysis examined the relations between the two PPI factors (factor 1: Fearless Dominance; factor 2: Self-Centered Impulsivity), as well as their relations with other validated measures of psychopathy, internalizing and externalizing forms of psychopathology, general personality traits, and antisocial (...) personality disorder symptoms. Across 61 samples reported in 49 publications, we found support for the convergent and criterion validity of both PPI factor 2 and the PPI total score. Much weaker validation was found for PPI factor 1, which manifested limited convergent validity and a pattern of correlations with central criterion variables that was inconsistent with many conceptualizations of psychopathy. (shrink)

GILBERT JEAN FACCARELLO (Paris, 1950) is professor of economics at Université Panthéon-Assas, Paris, and a member of the Triangle research centre (École Normale Supérieure de Lyon and CNRS). He is presently chair of the ESHET Council (European Society for the History of Economic Thought). He completed his doctoral research in economics at Université de Paris X Nanterre. He has previously taught at the Université de Paris-Dauphine, Université du Maine and École Normale Supérieure de Fontenay/Saint-Cloud (now École Normale Supérieure de Lyon). (...) He is a co-founder of The European Journal of the History of Economic Thought, which he co-edited for 20 years with J. L. Cardoso, Heinz D. Kurz, and A. Murphy. With Alain Béraud, he edited the Nouvelle histoire de la pensée économique (La Découverte, 3 volumes, 1992-2000) and, together with Heinz D. Kurz, he is presently editing a Handbook of the History of Economic Analysis (3 volumes, forthcoming with Edward Elgar). -/- EJPE interviewed Gilbert Faccarello about his research career in the history of economic thought, where he has focused especially on old and new classical and Marxian political economy, and French political economy during the 18th and 19th centuries. G. Faccarello discusses his interest not only in the logical structure and context of the economic ideas of past thinkers but also the links between economic thought, philosophy, and religion. (shrink)

Dr Peter Sjöstedt-H reviews Dr Andrew R. Gallimore's book, Alien Information Theory. -/- This was published on PsyPressUK on 13 June 2019.

J. R. R. Tolkien’s four functions of fantasy stories, as developed in his Andrew Lang lecture “On Fairy Stories” (1939), have become a key conceptual tool for discussing human beings’ attraction to fantasy stories, particularly when attempting to push the analysis beyond the literary into the aesthetic, and beyond the aesthetic into the existential. Applying this interpretive key to an analysis of the expanding genre of post-apocalyptic fiction reveals that post-apocalyptic stories, despite superficial differences, are surprisingly close to fairy (...) stories in their aesthetic core and orientation, and that post-apocalyptic stories are well-suited to fulfill—albeit with their own distinctive aesthetic feel—the functions of Enchantment, Recovery, Escape and Consolation. Furthermore, in exploring the function of Consolation, a number of motifs come to surface that suggest the presence of a religious dimension common to many of the most celebrated exponents of the genre. (shrink)

RESUMO A alimentação é o fator que mais onera um sistema de produção animal. Assim, a utilização de diferentes estratégias de alimentação dos animais ainda é o grande desafio da nutrição animal, principalmente, levando em consideração as exigências nutricionais de diferentes categorias de ruminantes, em especial bovinos em regiões tropicais, haja vista que a sazonalidade na produção de forragens afeta diretamente a produção bovina, promovendo inadequação no atendimento das exigências nutricionais dos animais principalmente em minerais e vitaminas. Uma alimentação que (...) não atenda as exigências nutricionais dos ruminantes gera prejuízos no sistema de produção, além de, em casos mais graves, ocasionar a perda do animal. Estudos que abordam o efeito e a importância de vitaminas e minerais na nutrição bovina são escassos e necessários. Recentemente a National Research Council (NRC) apresentou novos registros das exigências nutricionais das vitaminas e minerais. Essas alterações proporcionam um impacto econômico significativo em relação à nutrição animal. Nesse sentido, objetivou-se com esta revisão trazer informações acerca de vitaminas e minerais na nutrição de bovinos em pastejo. -/- Palavras-chave: Alimentação animal; forragem; pastagem; requerimentos nutricionais; ruminantes; vitaminas lipossolúveis (Source: AGROVOC). -/- ABSTRACT Animal feed is the factor that most burdens a production system. Thus, the use of different animal feeding strategies is still the great challenge of animal nutrition, taking into account the nutritional requirements of different categories of ruminants, especially cattle in tropical regions, given that seasonality in forage production directly affects cattle production, promoting inadequacy in meeting the nutritional requirements of animals, mainly in minerals and vitamins. A diet that does not meet the nutritional requirements of ruminants generates losses in the production system, in addition to, in more serious cases, causing the loss of the animal. Studies that address the effect and importance of vitamins and minerals in bovine nutrition are scarce and necessary. Recently the National Research Council (NRC) presented new records of the nutritional requirements of vitamins and minerals. These changes provide a significant economic impact on animal nutrition. In this sense, the objective of this review was to bring information about vitamins and minerals in the nutrition of grazing cattle. -/- Keywords: Animal feeding; fat soluble vitamins; forage; nutritional requirements; pasture feeding; ruminants (Source: AGROVOC). -/- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- 1. Cavalcanti CPL, Silva e Macedo TJ, Gois GC, Menezes VG, Monte APO, Silva AD, Silva DJM, Silva EO, Araújo GGL, Rodrigues RTS, Wischral A, Matos MHT, Queiroz MAA. 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Nutrição Sobre a Reprodução e Fertilidade dos Bovinos. Emanuel Isaque Cordeiro da Silva, 2021. 56. DA SILVA, Emanuel Isaque Cordeiro. Suplementação e formulação de sal mineral e mistura múltipla para bovinos. Revista Universitária Brasileira, v. 2, n. 1, 2024. (shrink)

RESUMO A bovinocultura sempre esteve atrelada ao desenvolvimento do Brasil e, pensando no avanço, as exigências da máxima eficiência nos sistemas de criação foi pautada na forma de como conseguir realizar a reprodução de bovinos com ênfase na eficiência econômica e reprodutiva. O objetivo deste trabalho é elucidar as principais biotecnologias que auxiliam na maior produtividade reprodutiva de bovinos. Dessa forma, o estudo foi realizado usando artigos do banco de dados do Google acadêmico e SciELO, além de livros do acervo (...) pessoal e sites oficiais. Com o manejo reprodutivo aplicado na bovinocultura, é possível identificar pontos a serem melhorados e implantação de práticas que auxiliam no incremento da eficiência reprodutiva como a estação de monta, que concentra a fertilização dos animais em uma determinada época do ano, o uso do índice de escore corporal, o qual consegue determinar a viabilidade da vaca a ser fertilizada, e a identificação da idade a puberdade, na qual a novilha com 60% de peso vivo quando adulta pode estar apta para reprodução, indicando que a nutrição é um fator importante para reduzir o intervalo entre partos, bem como na indução da precocidade, que ainda pode ser maximizada por uso de bioestimuladores. Assim como a implantação do uso de biotecnologias, que podem adicionar aos planteis, indivíduos geneticamente superiores, saudáveis e eficientes. Dentre as biotecnologias, a inseminação artificial é a mais usada no Brasil, com capacidade de fertilizar vacas com sêmen de touros de genética superior, nacional ou importado. Podem ser citadas ainda as técnicas de transferência de embriões e produção in vitro de embriões como tecnologias a serviço do desenvolvimento da eficiência reprodutiva. A utilização de protocolos hormonais no ciclo estral objetiva a sincronização do estro das vacas para facilitar o emprego das biotecnologias. São vários os protocolos usados para essa finalidade, sendo Ovsynch a base de GnRH e prostaglandina com até 50% de eficácia, protocolos à base de estradiol e progesterona com eficácia de até 86,6%, e protocolos que usam gonadotrofina coriônica equina (eCG), indicados para animais magros por condicionar maior diâmetro folicular, o qual é relacionado com aumento na taxa de prenhez. Dessa maneira, as práticas e tecnologias citadas neste estudo são usadas na reprodução assistida de bovinos. PALAVRAS-CHAVE: Criopreservação. Estro. Gestação. Hipófise. Nutrição. ABSTRACT Cattle farming has always been linked to Brazil’s development and, thinking about advancement, the requirements for maximum efficiency in breeding systems was based on how to achieve the reproduction of cattle with an emphasis on economic and reproductive efficiency. The objective of this work is to elucidate the main biotechnologies that help in the greater reproductive productivity of cattle. Thus, the study was done using articles from the Academic Google and SciELO databases, as well as books from the personal collection and official websites. With the reproductive management applied in cattle farming, it is possible to identify points to be improved and implement practices that help to increase reproductive efficiency, such as the breeding season, which concentrates the fertilization of animals at a certain time of year, use of the body score index, which can determine the viability of the cow to be fertilized, identification of age at puberty, in which the heifer with 60% live weight as an adult may be suitable for reproduction, indicating that nutrition is an important factor in reducing the interval between births, as well as in inducing precocity, which can still be maximized by the use of biostimulators. As well as the implementation of the use of biotechnology, which can add genetically superior, healthy and efficient individuals to the breeding stock. Among the biotechnologies, artificial insemination is the most used in Brazil, with the capacity to fertilize cows with superior genetic bull semen, whether national or imported. Embryo transfer techniques and in vitro embryo production can also be cited as technologies in the service of the development of reproductive efficiency. The use of hormonal protocols in the estrous cycle aims at synchronizing the estrus of cows to facilitate the use of biotechnologies. There are several protocols used for this purpose, with Ovsynch being based on GnRH and prostaglandin with up to 50% efficacy, protocols based on estradiol and progesterone with efficacy of up to 86.6%, and protocols that use equine chorionic gonadotropin (eCG), indicated for lean animals because they condition larger follicular diameter, which is related to an increase in the pregnancy rate. Thus, the practices and technologies mentioned in this study can help the assisted reproduction of cattle. KEYWORDS: Cryopreservation. Estro. Gestation. Hypophysis. Nutrition. -/- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- ALENCAR, M.M. Perspectivas para o melhoramento genético de bovinos de corte no Brasil. In: Embrapa Pecuária Sudeste-Artigo em anais de congresso (ALICE). In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 41., 2004, Campo Grande, MS. Palestras... Campo Grande: SBZ, 2004, p. 358-367., 2004. ALVES, H.A.G. Otimização da produtividade económica e reprodutiva de uma exploração de bovinos de carne. Dissertação de mestrado em Medicina Veterinária no Curso de Mestrado em Medicina Veterinária, conferido pela Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias, 2014. AZEVEDO, C. et al. O protocolo hormonal ovsynch e suas modificações em vacas leiteiras de alta produção: uma revisão. Archivos de zootecnia, v. 63, n. 241, p. 173- 187, 2014. BARBOSA, C.F. et al. Inseminação artificial em tempo fixo e diagnóstico precoce de gestação em vacas leiteiras mestiças. Revista Brasileira de Zootecnia, v. 40, p. 79- 84, 2011. 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Several scholars, including Martin Hengel, R. Alan Culpepper, and Richard Bauckham, have argued that Papias had knowledge of the Gospel of John on the grounds that Papias’s prologue lists six of Jesus’s disciples in the same order that they are named in the Gospel of John: Andrew, Peter, Philip, Thomas, James, and John. In “A Note on Papias’s Knowledge of the Fourth Gospel” (JBL 129 [2010]: 793–794), Jake H. O’Connell presents a statistical analysis of this argument, according to which (...) the probability of this correspondence occurring by chance is lower than 1%. O’Connell concludes that it is more than 99% probable that this correspondence is the result of Papias copying John, rather than chance. I show that O’Connell’s analysis contains multiple mistakes, both substantive and mathematical: it ignores relevant evidence, overstates the correspondence between John and Papias, wrongly assumes that if Papias did not know John he ordered the disciples randomly, and conflates the probability of A given B with the probability of B given A. In discussing these errors, I aim to inform both Johannine scholarship and the use of probabilistic methods in historical reasoning. (shrink)

GAMETOGÊNESE -/- Emanuel Isaque Cordeiro da Silva Instituto Agronômico de Pernambuco Departamento de Zootecnia – UFRPE Embrapa Semiárido -/- • _____OBJETIVO -/- Os estudantes bem informados, estão a buscando conhecimento a todo momento. O estudante de Veterinária e Zootecnia, sabe que a Reprodução é uma área de primordial importância para sua carreira. Logo, o conhecimento da mesma torna-se indispensável. No primeiro trabalho da série fisiologia reprodutiva dos animais domésticos, foi abordado de forma clara, didática e objetiva os mecanismos de diferenciação (...) sexual dos embriões em desenvolvimento, quais os genes envolvidos nesse processo e tudo mais. Nesse segundo trabalho, a abordagem será teórica, mas também clara, sobre a formação primordial dos gametas femininos e masculinos, através da ovogênese nas fêmeas e a espermatogênese nos machos. Esse trabalho visa levar a importância do processo de formação dos gametas e a produção hormonal das gônadas, bem como o entendimento sobre as interações com o eixo hipotálamo-hipofisário. -/- •____INTRODUÇÃO -/- A reprodução sexual é um processo mediante a qual dois organismos da mesma espécie unem seu material genético para dar lugar a um organismo fixo com combinação única de genes; para isso, cada organismo produz células que contém a metade do material genético característico da espécie. Essas células haploides (1n) são denominadas gametas; ao combinar-se um gameta masculino com um feminino produz-se uma célula diploide (2n) (zigoto ou ovo) a partir da qual se forma o embrião. A grande maioria das espécies com reprodução sexual são anisogâmicas, o que significa que produzem dois tipos de gametas diferentes: os gametas masculinos são microscópios, móveis e produzem-se em grande quantidade, enquanto que os femininos são grandes, imóveis e produzem-se em menor quantidade. O tipo de gameta que um indivíduo produz é o que define seu sexo; sobre os animais o macho é o indivíduo que produz grandes quantidades de espermatozoides e a fêmea produz uma menor quantidade de óvulos, enquanto que nas plantas as gônadas masculinas são as produtoras pólen e as femininas produzem oosferas. Os gametas são diferentes do resto das células do organismo, as quais se chamam células somáticas; essas últimas são diploides porque contém dois pares de cromossomos, um par herdado do pai do indivíduo e o outro da mãe. As células somáticas, ademais, se dividem por mitose, ao qual os cromossomos se duplicam antes de cada divisão celular e cada uma das células filhas recebe um complemento diploide idêntico dos cromossomos, logo todas as células somáticas de um indivíduo possuem o mesmo material genético, embora cada tipo celular expresse diferentes combinações de genes. Em contraponto, os gametas são células haploides porque possuem somente um par de cromossomos e a metade do material genético característico da espécie. Cada um dos cromossomos em um gameta é resultado da recombinação dos genes contidos nos cromossomos paterno e materno do indivíduo que originam o gameta, e cada um destes possuem uma combinação única de genes. Os gametas se formam a partir das células germinais, que são células que em sua origem são diploides e elas de “comprometem” a manter-se como uma linha celular especial que em determinado momento sofrerá o processo de meiose para dar origem aos gametas haploides, sejam óvulos ou espermatozoides segundo o sexo do animal. Como descrito no trabalho sobre a diferenciação sexual, as células germinativas primordiais originam-se no epiblasto do embrião, e migram desde o saco vitelino até colonizar as cristas gonodais, onde, por sua vez, proliferam-se e se organizam junto com as células somáticas da gônada primitiva para formar o testículo ou o ovário. As células germinais masculinas e femininas tem a mesma origem embrionária. As gônadas indiferenciadas em um embrião possuem três tipos celulares: as células que dão origem aos gametas (ovogonia ou espermatogonia), as precursoras de células que nutrem os gametas em desenvolvimento (células da granulosa no ovário; células de Sertoli no testículo) e as precursoras de células que secretam hormônios sexuais (células da teca no ovário; células de Leydig no testículo). As células germinais são as únicas estruturas do organismo que têm a capacidade de dividir-se por meiose sofrendo uma redução no número de seus cromossomos, sendo responsável pela transmissão da carga genética aos descendentes. Em contraste, as células somáticas somente se dividem por mitose. A formação dos gametas compreende fases sequenciais de mitose, meiose e pós-meiose. Esses processos são altamente organizados e necessitam de um preciso e bem coordenado programa de expressão genética. Uma das características importantes da gametogênese é a redução cromossômica, que através da meiose, reduz pela metade o número de cromossomos e produz células distintas entre si, devido a trocas de material genético entre os pares de cromossomos provenientes do pai e da mãe, o que ocorre no processo de “crossing over” durante a primeira fase da meiose. A gametogênese é o processo mediante o qual as células germinais de cada sexo se multiplicam, dividem e diferenciam até formar os gametas. No caso da formação dos gametas masculinos o processo recebe o nome específico de espermatogênese, e para os gametas femininos é denominado como ovogênese. Embora os dois processos alcancem o objetivo comum de produção das células haploides, por onde compartilham algumas características, existem diferenças marcadas entre eles devido a necessidade de produzir um número muito distinto de gametas, de tamanho diferente, e com características de motilidade também distintas. -/- •___ESPERMATOGÊNESE -/- A espermatogênese é o processo mediante o qual se produz os gametas masculinos denominados espermatozoides. Durante a vida fetal as células germinais e as células somáticas do testículo em formação organizam-se em túbulos seminíferos que se derivam dos cordões sexuais primários e conformam a maior parte da medula do testículo. Na etapa fetal cada tubo seminífero é delimitado por uma membrana basal, recoberta na parte interior pelas células precursoras das células de Sertoli (um tipo de células somáticas). No exterior do túbulo localizam-se as células precursoras das células de Leydig ou intersticiais (figura 1), que também são células somáticas. Entre a membrana basal e as células de Sertoli encontram-se algumas células germinais denominadas espermatogonias de reserva A0 (denominadas gonócitos) que serão o único tipo de células germinais presentes no testículo enquanto o animal não alcançar a puberdade. As células de Sertoli estabelecem na região basal uniões oclusoras entre si, formando parte da barreira hemato-testicular. As espermatogonias A0 localizam-se por dentro da membrana basal do túbulo seminífero, embora fora da barreira hemato-testicular. Figura 1: fase neonatal. Nota-se a grande infiltração de tecido intersticial em quase 50% da seção originando que os túbulos sejam pequenos e redondos em sua maioria. O citoplasma e núcleo das células pré-Leydig são notadas claramente por essa ser uma espécie suína onde o tecido intersticial está claramente diferenciado. Hematoxilina-eosina (X 220.5). Fonte: Embrapa. -/- O número de células de Sertoli no testículo depende da influência do hormônio folículo estimulante (FSH) presente durante a vida fetal e as primeiras etapas de vida pós-natal. A população de células de Sertoli ao chegar a puberdade se manterá fixa durante o resto da vida do animal; existe uma relação positiva entre o tamanho e a população de células de Sertoli e a capacidade de produção de espermatozoides do testículo. As células de Sertoli são as únicas células somáticas que estão no epitélio seminífero, e sua função é a nutrição, sustentação e controle endócrino das células germinais. As células de Sertoli participam ativamente no processo de liberação dos espermatozoides para a luz do túbulo. Nesse momento, as células de Sertoli realizam a fagocitose de parte do citoplasma do espermatozoide dos chamados corpos residuais. As células de Sertoli também fagocitam as células germinais que se degeneram no curso normal da espermatogênese. Essas células ainda sintetizam grande quantidade de proteínas, como por exemplo as proteínas ABP (androgen hinding protein), que transportam andrógenos para todo o aparelho reprodutivo, transferrinas, que transportam ferro para a respiração celular das células germinais e também às inibinas, que regulam a liberação de FSH pela hipófise, através de um sistema de retroalimentação (feedback) negativa (figura 2). Figura 2: epitélio seminífero, células de Sertoli (flecha) (400 X). Fonte: Embrapa. -/- Antes da puberdade dos túbulos seminíferos observam-se ao corte como estruturas de diâmetro pequeno, sem luz, e conformados unicamente pelas células de Sertoli e espermatogonias de reserva e rodeados por abundante tecido intersticial, ao que estão presentes as células precursoras das células de Leydig. Ainda antes da puberdade, a diferenciação celular manifesta-se primeiro pela presença de espermatócitos primários, os quais se degeneram em geral na fase de paquíteno, por falta de estimulação hormonal. A partir de que o animal chega a puberdade inicia-se o processo de espermatogênese, que se manterá durante toda a vida do animal, exceto em espécies de animais silvestres muito estacionais, ao qual pode se suspender durante a época não reprodutiva para voltar e ser retomada na época ou estação reprodutiva. Depois da puberdade, os túbulos seminíferos possuem um diâmetro muito maior; em seu interior observa-se um grande número de células germinais de todos os tipos, diferentes estádios de divisão, e em seu lúmen contém líquido e espermatozoides. Ainda sobre o alcancei da puberdade, as espermatogonias começam a dividir-se aceleradamente por mitose, enquanto que no espaço intersticial as células mesenquimais também começam a se diferenciar e a dar origem as células de Leydig (figura 3). A partir dessa etapa as células de Leydig (totalmente diferenciadas) são também evidentes no exterior do túbulo, junto com as células mioides ou peritubulares que o rodeiam o que ao contrair-se são responsáveis por controlar o avanço dos fluidos e as células presentes no lúmen do túbulo. As células mioides estão situadas ao redor do túbulo, e é creditado a elas a promoção da contração e da integridade estrutural do túbulo. Esse tipo celular apenas se diferencia na puberdade pela ação dos andrógenos (figura 4). As interações entre as células de Sertoli e as mioides parecem ter um papel importante na manutenção das funções do testículo. Durante o processo de espermatogênese, as espermatogonias de reserva dividem-se periodicamente e enquanto algumas células fixas permanecem como espermatogonias de reserva, outras proliferam e sofrem uma seção de divisões mitóticas durante as quais se vão diferenciando até formarem espermatócitos primários (espermatocitogênese ou fase de mitose), logo sofrem divisões especiais mediante as quais reduzem seu número de cromossomos (fase de meiose), e ao final trocam de forma para converter-se em espermatozoides (espermatocitogênese) (figura 5). Cada uma dessas etapas da espermato- gênese será descrito detalhadamente adiante, antes é necessário a explicação de algumas características das células de Sertoli e de Leydig que ajudarão a entender seu papel durante a espermatogênese. Figura 3: células de Leydig no espaço intersticial do testículo bovino adulto PAS (400 X). Fonte: Embrapa. -/- Figura 4: o estabelecimento da puberdade pela presença de espermatozoides no túbulo. Hematoxilina-eosina (400 X). Fonte: Embrapa. Figura 5: fases mitóticas das espermatogonias (A0 e B) para formação de um espermatócito primário e as duas fases de meiose que se sucedem antes da espermatogênese. Fonte: ZARCO, 2018. -/- Ao início da espermatocitogênese as uniões oclusoras entre as células de Sertoli se abrem por etapas (como as comportas de um submarino) para permitir a passagem das espermatogonias em direção ao centro do túbulo seminífero sem que se estabeleça uma continuidade entre o exterior e o interior da barreira hemato-testicular. Uma vez ultrapassada essa barreira, as sucessivas gerações de espermatogonias, espermatócitos, espermátides e espermatozoides irão se localizar em direção ao interior do túbulo seminífero, em estreita associação com as células de Sertoli. Em consequência, as células de Sertoli dividem o túbulo seminífero em dois compartimentos; o compartimento basal (debaixo das uniões oclusoras das células de Sertoli), ao qual residem as espermatogonias de reserva, e o compartimento adluminal (em direção ao centro do túbulo), cujos espaços entre as células de Sertoli desenvolvem o resto do processo de espermatogênese (meiose e espermatocitogênese). Esse feito é importante porque durante a vida fetal as únicas células germinais existentes eram as espermatogonias de reserva, pelo que os antígenos expressados por gerações mais avançadas (espermatogonias intermediárias, secundárias, espermátides e espermatozoides) não são reconhecidos como próprios do corpo pelo sistema imunológico. Logo, o anterior implica que deve existir uma barreira entre eles e o sangue para evitar um ataque imunológico. Em todas as etapas da espermatogênese, as células de Sertoli atuam como células de suporte para as células germinais, que sempre permanecem recoberta pela membrana das células de Sertoli. Também atuam como células nutricionais já que proporcionam o meio em que as células germinais se desenvolvem e maturam, assim como as substâncias que regulam e sincronizam as sucessivas divisões e transformações das células germinais. As células de Sertoli produzem hormônios, como estrógenos e inibina que atuam sobre a hipófise para regular a secreção das gonadotropinas que controlam a espermatogênese. As células de Leydig que residem no exterior do túbulo seminífero também são importantes para a espermatogênese: produzem a testosterona que estimula e mantém a espermatogênese, bem como serve como substrato sobre o qual atua como aromatizador das células de Sertoli para transformá-las em estrógenos. Como supracitado, para seu estudo podemos dividir a espermatogênese em três fase: espermatocitogênese, meiose e espermiogênese (figura 6). Agora, serão descritas cada uma dessas etapas. Em algumas espécies, incluindo no homem, os macrófagos representam o segundo tipo celular intersticial mais numeroso no testículo, depois das células de Leydig. Os macrófagos e vários subtipos de linfócitos são identificados nós testículos de ovinos e ratos. Eles estão intimamente associados com as células de Leydig e atuam juntamente na regulação da esteroidogênese. Figura 6: fluxograma da espermatogênese. -/- Espermatocitogênese -/- A espermatocitogênese, também chamada de etapa proliferativa ou de mitose, consiste numa série de divisões mitóticas sofridas pelas células descendentes de uma espermatogonia de reserva. Uma vez que a célula se divide, abandona o estado de reserva e começa um processo de diferenciação. As espermatogonias de reserva (denominadas espermatogonias A0 na rata ou As nos humanos) são células que existem desde a vida fetal e que permanecem mitoticamente inativas durante a infância. Uma vez que alcançam a puberdade começam a dividir-se em intervalos regulares, e as células filhas podem permanecer como espermatogonias de reserva ou abandonar a reserva e ingressar na dita espermatocitogênese. Uma vez abandonada a reserva, as células filhas que vão se formando em cada divisão permanecem unidas por pontes citoplasmáticas, constituindo um clone que se divide sincronicamente. As células que se formam depois de cada divisão continuam sendo espermatogonias, porém cada geração é ligeiramente diferente da anterior. Na rata, por exemplo, as espermatogonias tipo A0 ao dividir-se originam espermatogonias do tipo A1, que em sucessivas divisões formam espermatogonias dos tipos A2, A3 e A4, as quais, por sua vez, sofrem outra mitose para formar espermatogonias intermediárias e uma mais para formar espermatogonias do tipo B. Essas últimas se diferenciam (sem se dividir) em espermatócitos primários, processo em que termina a fase de espermatocitogênese, que literalmente significa processo de geração de espermatócitos. As espermatogonias tipo A0 são a fonte para a contínua produção de gametas. A metade delas se dividem e formam células iguais (as chamadas células tronco) e a outra metade forma as espermatogonias A1, que sofre novas divisões mitóticas e formam os tipos 2, 3 e 4. O tipo A4 sofre mitose para formar a intermediária (A In), que por mitose, forma a tipo B (figura 6). Esses tipos de espermatogonias podem ser identificadas em evoluções histológicas de acordo com sua organização topográfica na membrana basal dos túbulos seminíferos ou mediante seu conteúdo de heterocromatina. Outra maneira de diferenciação se baseia em marcadores moleculares específicos que distinguem as espermatogonias tronco (A0) das demais, com os fins de isolamento, desenvolvimento in vitro e transplante. As tipo B passam por mitose para formarem os espermatócitos primários; estes iniciam a primeira etapa da meiose formando os espermatócitos secundários; na segunda etapa da divisão meiótica, cada espermatócito secundário se divide e formam as chamadas espermátides. Quando o testículo alcança seu desenvolvimento total, a meiose completa-se e as espermátides originadas se convertem em espermatozoides. Um dos maiores sinais característicos desse fenômeno é o alargamento das espermátides e sua migração em direção ao lúmen do túbulo seminífero (figuras 4, 7 e 8). Figura 7: espermatogonias marcadas por imuno-histoquímica, anticorpo monoclonal TGFa (400 x). Figura 8: fases de divisões meióticas (M), espermatócitos em paquíteno (PA) e espermatócitos secundários (ES). -/- Figura 9: estádio posterior a liberação dos espermatozoides na luz do túbulo. Hematoxilina-eosina (400 x). Mediante as seis divisões mitóticas que ocorrem durante a espermatocitogênese se forma potencialmente um clone de 64 espermatócitos primários a partir de cada espermatogonia A que ingressa sobre o processo. Não obstante, algumas células sofrem apoptose em cada uma das etapas do processo, ao qual o número real formado é menor. Em outras espécies produzem-se um transcurso similar de divisões mitóticas sucessivas durante a espermatocitogênese, embora a nomenclatura utilizada possa ser distinta, por exemplo nos bovinos as duas últimas divisões mitóticas dão origem as espermatogonias de tipo B1 e B2. -/- Meiose -/- Uma vez que as espermatogonias B se diferenciam em espermatócitos primários, esses iniciam a etapa de meiose, com uma nova divisão; desta vez a divisão é do tipo meiótica. Ao completar-se a primeira divisão meiótica (meiose I) se obtém os espermató-citos secundários, que ao sofrer a segunda divisão meiótica (meiose II) dão origem as espermátides. Vale salientar que a meiose é o processo mediante o qual reduz-se a metade do número de cromossomos, pelo que as espermátides que se obtém são células haploides (1n). Os espermatócitos secundários que se formam depois da primeira divisão meiótica contém a metade do número normal de cromossomos, porém a mesma quantidade de DNA já que cada cromossomo é duplo. As espermátides formadas na conclusão da segunda divisão meiótica (figura 7), por sua vez, contém a metade dos cromossomos, e esse já não são duplos, já que se trata de células 1n. Também deve-se enfatizar que durante a meiose é relevante o entrecruzamento dos cromossomos homólogos, pelo que cada espermátide possui uma combinação única e diferente de genes paternos e maternos. Outro ponto que deve ser levado em consideração é que cada espermátide somente possui um cromossomo sexual; a metade das espermátides contém o cromossomo X herdado da mãe do macho que está levando a cabo a espermatogênese e a outra metade contém o cromossomo Y herdado de seu pai. Para cada espermatócito primário que entra no processo de meiose obtém-se cerca de quatro espermátides, pelo qual ao ser completada a meiose potencialmente se poderiam formar até 256 espermátides por cada espermatogonia que abandona a reserva e ingressa na espermatocitogênese. -/- Espermiogênese -/- Durante a espermiogênese, também chamada de fase de diferenciação, as esper-mátides sofrem, sem se dividir, uma metamorfose que as transforma em espermatozoides, os quais finalmente são liberados das células de Sertoli em direção ao lúmen do túbulo seminífero. A espermiogênese é um processo complicado e longo já que a espermátide deve sofrer complexas trocas nucleares, citoplasmáticas e morfológicas que resultam na forma-ção dos espermatozoides. Algumas dessas mudanças incluem a condensação do material nuclear para formação de um núcleo plano e denso, a eliminação do citoplasma para a constituição de uma célula pequena, a formação de uma estrutura especializada denomi-nada acrossomo ou tampa cefálica, e a formação do pescoço e da cauda (flagelo) do esper-matozoide, do que depende a sua motilidade. Durante a maior parte da espermiogênese, as espermátides se mantém com uma estreita associação com as células de Sertoli; logo, chega-se a observar, então, flagelos que se projetam em direção a luz do túbulo que pare-cem sair das células de Sertoli, sendo na realidade os flagelos dos espermatozoides que ainda não tinham sido liberados pelo lúmen. Ao liberar os espermatozoides em direção a luz do túbulo, as células de Sertoli realizam a fagocitose de parte do citoplasma dos espermatozoides (corpos residuais). Também fagocitam os restos de todas as células germinais que sofrem apoptose ou degeneram-se durante a espermatogênese. Credita-se que ao realizar essas funções as células de Sertoli podem fazer uma monitoração eficiente da espermatogênese, o que lhes permitiria emitir sinais para colaborar na regulação desse processo em nível gonodal e a nível sistêmico através da secreção de hormônios como a inibina e o estradiol. Além da inibina e activina, as células de Sertoli sintetizam outras proteínas, como a ABP (proteína ligadora de andrógenos) que serve como uma molécula de transporte de andrógenos dentro dos túbulos seminíferos, ductos deferentes e epidídimo, ou a transfer-rina, que transporta o ferro necessário para a respiração celular. -/- Resultados da espermatogênese -/- O resultado da espermatogênese não significa apenas uma simples multiplicação das células germinais (até 256 espermatozoides a partir de cada espermatogonia A1), senão que através dela são produzidos gametas haploides pequenos, móveis e com grande diversidade genética entre eles, ao mesmo tempo que se mantêm uma reversa de células mãe (espermatogonias A0) a partir das quais se poderiam originar novos ciclos de esper-matogênese durante o resto da vida do animal. -/- Controle hormonal da espermatogênese -/- Como mencionado, o FSH reproduz um importante papel para o estabelecimento das células de Sertoli durante a vida fetal e início da vida pós-natal. O começo da esper-matogênese também é estimulado pelo FSH, que atua sobre as células de Sertoli para estimular sua função e a ativação de sinais dessas células em direção as células germinais, incluindo-as a abandonar a reserva e ingressar na espermatogênese. O FSH, assim mesmo, estimula a mitose durante o resto da espermatogênese e aumenta a eficiência do processo, já que reduz a apoptose e a degeneração de espermatogonias intermediárias e do tipo B. O FSH também estimula as células de Sertoli para produzirem inibina e ABP. Uma vez iniciada a espermatogênese somente requerem níveis baixos de FSH para se mantê-la. As células de Sertoli também devem ser estimuladas pela testosterona para funcio-nar de maneira adequada; se requer também do LH hipofisário: hormônio que estimula as células de Leydig para produzir testosterona. Por sua vez, a secreção de LH e FSH é regulada pelo GnRH hipotalâmico: esse neurohormônio também faz parte do mecanismo de regulação da espermatogênese. A espermatogênese também é modulada em nível local mediante a produção de determinados fatores e interações entre as células. Dentro dos fatores locais podemos mencionar o fator de crescimento parecido com a insulina 1 (IGF-1), o fator de crescimen-to transformante beta (TGF- β), activina, ocitocina e diversas citocinas. Entre as intera-ções celulares existem tanto uniões de comunicação entre as células de Sertoli e as células germinais, como pontes citoplasmáticas entre todas as células germinais que formam o clone de células descendentes de uma espermatogonia A1. Uma vez que as células de Sertoli iniciam sua função na puberdade é possível manter experimentalmente a espermatogênese somente com testosterona, sem ser requeri-dos nenhum outro hormônio. A quantidade de espermatozoides produzidos, no entanto, é maior quando há presença do FSH. Abaixo do estímulo do FSH as células de Sertoli produzem estradiol e inibina, hormônios que geram uma retroalimentação sobre o eixo hipotálamo-hipofisário para a regulação da secreção de gonadotropinas. Em particular, a inibina reduz a secreção de FSH, pelo qual é factível que sirva como um sinal que evite uma excessiva estimulação as células de Sertoli. -/- Ciclo do epitélio seminífero -/- Em cada espécie as espermatogonias de reserva iniciam um novo processo de divi-sões celulares em intervalos fixos: a casa 14 dias no touro; 12 dias no garanhão e a cada 9 dias no cachaço (reprodutor suíno). A nova geração de células que começam a proliferar sobre a base do tubo deslocam-se em direção ao centro do túbulo a geração anterior, que por sua vez deslocam-se as gerações anteriores. Devido as mudanças que vão sofrendo cada geração celular se ajustam a tempos característicos de cada etapa, já que rodas as células em uma determinada seção do túbulo estão sincronizadas entre si pelas células de Sertoli; em cada espécie somente é possível encontrar um certo número de combinações celulares: 14 diferentes combinações no caso da rata, 8 no touro e 6 no ser humano. A sucessão de possíveis combinações até regressar a primeira combinação se conhece como o ciclo do epitélio seminífero. Na maioria das espécies os espermatozoides que são libera-dos em direção a luz do túbulo provém das células que entraram no processo de esperma-togênese quatro gerações antes que a geração que está ingressando nesse momento, pelo que a espermatogênese no touro dura ao redor de 60 dias e um pouco menos em outras espécies domésticas. Significa que os efeitos negativos das alterações na espermatogêne-se podem estar presentes até dois meses depois de que se produziram essas alterações. Como supracitado, geralmente se observa a mesma combinação celular em toda a área de uma determinada secção transversal do túbulo seminífero. No entanto, se fizermos uma série de secções, observa-se que ao longo do túbulo há uma sucessão ordenada de combinações (a primeira em uma determinada secção; a segunda combinação na seguinte secção, e assim sucessivamente em secções subsequentes até regressar a primeira combi-nação. Teremos, então, que ao início da divisão das espermatogonias A1 se produz de forma sincronizada em uma secção do túbulo, e vai-se transmitindo como uma onda peristáltica as secções adjacentes. Esse processo é denominado como onda do epitélio seminífero e graças à esse túbulo seminífero sempre tem secções em todas as etapas da espermatogênese, com o que se alcança uma produção constante de espermatozoides. -/- Alterações da espermatogênese -/- Nas espécies estacionais a espermatogênese, como já mencionado, pode reduzir-se ou inclusive suspender sua atividade fisiológica durante a época não reprodutiva dessas espécimes, porém esse processo fisiológico não pode ser considerado como uma altera-ção. No entanto, a espermatogênese só pode ser alterada pelas enfermidades ou por fatores externos. A principal causa de alterações na espermatogênese é o aumento da temperatura testicular. Por isso, os testículos são localizados na saco escrotal e são “caídos” para fora do corpo como pode-se observar nos bovinos, caprinos, ovinos, caninos e no próprio homem. A temperatura testicular deve estar cerca de 2 a 6 °C abaixo da temperatura corporal normal. As células germinais masculinas são sensíveis ao calor, pelo qual na maioria dos mamíferos os testículos se encontram fora da cavidade abdominal e existe um sofisticado sistema de termorregulação para mantê-los a uma temperatura menor que a corporal. Se a temperatura corporal for elevada ou se os testículos permanecerem na cavidade abdominal, ou ainda se os sistemas termorreguladores do testículo sejam afetados por fatores inflamatórios como edema ou falta de mobilidade testicular dentro do escroto, a temperatura do tecido testicular aumentará e a espermatogênese sofrerá alterações proporcionais ao excesso de temperatura e a duração da elevação. A espermatogênese também pode ser afetada pela exposição a hormônios ou a outras substâncias. É possível que a causa mais comum (sobretudo no homem) seja o uso de esteroides anabólicos, que elevam a concentração de andrógenos na circulação, provo-cando um feedback negativo sobre a secreção de gonadotropinas. Ao deixar de estimular-se o testículo pelas gonadotropinas, este deixará de produzir testosterona, e as concentra-ções de andrógeno exógeno nunca alcançará as altíssimas concentrações de testosterona que normalmente estão presentes a nível do tecido testicular por ser o local onde se produz o hormônio. Também se supõe que diversas substâncias com propriedades estrogênicas derivadas de processos industriais (indústria dos plásticos, hidrocarbonetos etc.) e presentes no ambiente (fatores xenobióticos) podem ser responsáveis pelas alterações na espermatogênese em diversas espécies, entre as quais se inclui o ser humano. -/- • OVOGÊNESE E FOLICULOGÊNESE -/- A ovogênese é o processo seguido pelas células germinais da fêmea para a forma-ção dos óvulos, que são células haploides. Durante a vida fetal as células germinais proliferam-se no ovário por mitose, formando um grande número de ovogonias, algumas das quais se diferenciam em ovócitos primários que iniciam sua primeira divisão meiótica para deter-se na prófase da divisão. Somente alguns desses ovócitos primários retornarão e concluirão a primeira divisão meiótica em algum momento da vida adulta do animal, dando origem a um ovócito secundário e a um corpo polar. O ovócito secundário inicia a sua segunda divisão meiótica, a qual volta a ficar suspensa até receber um estímulo apropriado, já que somente os ovócitos secundários que são ovulados e penetrados por um espermatozoide retornam e concluem a segunda divisão meiótica, dando origem a um óvulo (figura 10). O processo de ovogênese é realizado dentro dos folículos ovarianos, que também tem que sofrer um longo transcurso de desenvolvimento e diferenciação denominado foliculogênese pelo que a ovogênese como tal realiza-se dentro do marco desse último processo. Por essa razão, na seguinte seção descreverei tanto a ovogênese como a folicu-logênese, e a relação que existe entre ambos. Figura 10: representação da ovogênese. Na etapa de proliferação, as células germinais se diferen-ciam por mitose. A meiose I se caracteriza por uma prófase prolongada, ocorrendo a duplicação do DNA. Nas duas divisões, que ocorrem antes da ovulação e depois da fertilização, a quantidade de DNA é reduzida a 1n, com o fim de que a fusão dos pronúcles (singamia) pós-fertilização, seja gerado um zigoto com um número de cromossomos de 2n (diploide). -/- Geração de ovócitos primários e folículos primordiais Tanto a ovogênese como a foliculogênese iniciam-se durante a vida fetal, quando as células germinais primordiais provenientes do saco vitelino colonizam a gônada primitiva e, junto com as células somáticas z organizam-se para a formação dos cordões sexuais secundários, que se desenvolvem principalmente no córtex do ovário. Nesse período, as células germinais que colonizaram o ovário sofrem até 30 divisões mitóticas, proliferando-se até formar milhares ou milhões de ovogonias, que inicialmente formam “ninhos” constituídos cada um deles por um clone de várias ovogonias que descendem da mesma célula precursora e que se mantêm unidas por pontes citoplasmáticas, sincronizan-do suas divisões mitóticas. Nessa etapa alcança-se a máxima população de células germinais no ovário, que antes de nascer se reduzirá drasticamente por apoptose. No ovário do feto humano chegam a haver até sete milhões de células germinais que ao nascimento se reduzem a dois milhões. Os ovários fetais do bovino, de maneira análoga, chegam a ter até 2.100.000 células germinais, que ao nascimento reduzem para 130.000 aproximadamente. A redução no número de ovogonias produz-se ao mesmo tempo que essas células, que vêm dividindo-se por mitose e estão agrupadas em ninhos, iniciam sua primeira divisão meiótica para se transformarem em ovócitos primários: células germinais que se encontram em uma etapa de suspensão (diplóteno) da prófase da primeira divisão meiótica. Nesse período produz-se uma grande proporção de células germinais; as células somáticas dos cordões sexuais, por sua vez, emitem projeções citoplasmáticas que separam a isolam os ovócitos primários sobreviventes, ficando cada um deles rodeados por uma capa de células aplanadas da (pré) granulosa. Ao mesmo tempo em que se forma uma membrana basal entre as células da granulosa e o tecido intersticial do ovário. Ao ovócito primário rodeado de uma capa de células da (pré) granulosa aplanadas e delimita-das por uma membrana basal denomina-se de folículo primordial (figura 11). Nas vacas os folículos primordiais bem formados já estão presentes nos ovários a partir do dia 90 da gestação. A maioria dos folículos primordiais com os que nasce uma fêmea se manterão inativos durante um longo tempo; muitos deles durante toda a vida do animal. Nos folículos primordiais inativos tanto os ovócitos primários como as células da granulosa conservam sua forma original e mantém um metabolismo reduzido estritamente ao mínimo necessário para manter-se viáveis. Por essa razão, ao realizar um corte histológico de qualquer ovário as estruturas mais numerosas que se observam serão os folículos primordiais. No entanto, cada dia da vida de um animal, inclusive desde a vida fetal, um certo número de folículos primordiais reiniciam seu desenvolvimento, e a partir desse momento um folículo exclusivamente pode ter dois destinos: o primeiro, prosseguir seu desenvolvi-mento até chegar a ovular, e o segundo (que é muito mais frequente) encontrar em algum momento condições inadequadas que fazem fronteira com ele para parar seu desenvolvi-mento, levando-o a sofrer atresia e degenerar até desaparecer do ovário. Figura 11: sequência da foliculogênese apresentando as diferentes estruturas que podemos encontrar em cada fase. Fonte: ZARCO, 2018. Culminação da ovogênese A ovogênese somente se completará quando um ovócito primário reinicia a meio-se; completa sua primeira divisão meiótica para formar um ovócito secundário e um primeiro corpo polar e, quando, finalmente sofrer uma segunda divisão meiótica para formar um óvulo e um segundo corpo polar. Os óvulos são as células 1n que constituem os gametas femininos, pouco numerosos, grandes e imóveis. A grande maioria dos ovóci-tos primários, como veremos mais adiante, nunca retomam a meiose e, em consequência, não chegam a formar ovócitos secundários, e muitos dos ovócitos secundários tampouco sofrem uma segunda divisão meiótica, pelo que não chegam a formar os óvulos. Ao longo da vida de uma fêmea, na maioria das espécies, menos de 0,1% dos ovócitos primários (um a cada mil) chega a terminar a ovogênese, dando origem a um óvulo. O supracitado deve-se a que a ovogênese somente pode retomar-se e ser completa-da em ovócitos primários que se encontram dentro dos folículos primordiais que (uma vez ativados) vão alcançando diversas etapas de seu desenvolvimento em momentos precisos aos que encontram as condições ideais de oxigenação, nutrição, vascularização e exposição a fatores parácrinos e a exposição a concentrações de hormônios que se requerem para que o folículo continue em cada etapa de seu desenvolvimento com o processo de foliculogênese até chegar a ovular. Qualquer folículo que não esteja nessas condições ao longo do desenvolvimento sofrerá degeneração e atresia, pelo que o ovócito primário em seu interior nunca chegará ao ponto em que pode retomar a primeira divisão meiótica. No que resta da presente seção revisaremos o processo de foliculogênese em cujo marco se desenvolve a ovogênese; havemos que tomar de conta que essa última se limita ao que ocorre nas células germinais (ovogonia, ovócito primário, secundário e óvulo), pelo qual depende intimamente do desenvolvimento do folículo de que essas células formam parte. Em um princípio a ativação do folículo primordial e o desenvolvimento folicular são independentes das gonadotropinas: não se conhecem os mecanismos precisos median-te os quais um folículo primordial se ativa e reinicia seu desenvolvimento, nem como se decide quais folículos, dentre as dezenas de milhares de ou centenas de milhares presentes em um ovário se reativarão em um dia em particular. A reativação trata-se de uma liberação de influência de fatores inibidores, já que os folículos primordiais se reativam espontaneamente quando cultivados in vitro, isolados do resto do tecido ovariano. Uma vez que um folículo primordial se ativa, inicia-se um longo processo de desenvolvimento que somente depois de vários meses (ao redor de cinco meses no caso dos bovinos) o levará a um estádio em que seu desenvolvimento posterior requer a presença das gonado-tropinas; daí que se diz que as primeiras etapas do desenvolvimento são independentes das gonadotropinas. Durante a fase independente de gonadotropinas, um folículo primordial que tenha sido ativado e tenha começado a crescer; passará primeiro para a etapa de folículo primá-rio, caracterizada por conter um ovócito primário que está rodeado, por sua vez, por uma capa de células da granulosa, que não são planas, e sim cúbicas. Depois, se o folículo continuar crescendo se transformará em um folículo secundário, ao qual as células da granulosa começam a proliferar (aumentando em número) e se organizam em duas ou mais capas que rodeiam o ovócito primário. Entre o ovócito e as células da granulosa que o rodeiam se forma nesta uma zona pelúcida; ainda assim o ovócito mantém contato direto com essas células, mediante o estabelecimento de pontes citoplasmáticas que atravessam a zona pelúcida. Através dessas pontes citoplasmáticas as células da granulosa podem passar nutrientes e informação ao ovócito primário. O volume e o diâmetro do ovócito primário aumentam ao mesmo tempo que as células da granulosa proliferam-se, para incrementar as capas ao redor do ovócito. De maneira gradual o citoplasma do ovócito primário aumenta até 50 vezes seu volume e a proliferação das células continua. Esses folículos que possuem cada vez mais células e portanto mais capas de células da granulosa se denominam folículos secundários. Para evitar confusões, há a necessidade de nomen-clatura ao qual o folículo vá mudando de nome de primordial a primário e logo, de secun-dário, a terciário, por sua vez, o ovócito que encontra-se em seu interior, a todo momento, segue sendo um ovócito primário. Durante a etapa dependente de gonadotropinas, os folículos secundários começam a formar um espaço cheio de líquido, o antro folicular, desse modo se convertem em folí-culos terciários. Com a utilização de outra nomenclatura, a formação do antro marca a transição entre folículos pré-antrais (sem antro) e folículos antrais (com antro). Em algum momento dessa transição entre folículo secundário e terciário, também aparece a depen-dência de folículos em direção as gonadotropinas, pelo qual somente podem seguir crescendo na presença do hormônio luteinizante (LH) e do hormônio folículo estimulante (FSH). Nos bovinos e em outras espécies (para seu estudo), os folículos antrais são dividi-dos em pequenos, médios e grandes. Embora todos eles possuam um antro folicular, dependendo do seu grau de desenvolvimento requerem diferentes concentrações de gona-dotropinas para continuar o crescimento. Os folículos antrais mais pequenos somente re-querem concentrações baixas de LH e FSH, pelo qual podem continuar crescendo em qualquer momento do ciclo estral inclusive em animais que não estão ciclando (fêmeas em anestro pré-puberal, gestacional, lactacional, estacional). Nas etapas posteriores os folículos antrais requerem primeiro concentrações elevadas de FSH, e nas etapas finais somente podem continuar crescendo na presença de pulsos frequentes de LH, pelo qual somente os folículos que encontram-se sob concentrações apropriadas desses hormônios podem seguir crescendo. Por essa razão, nos animais que se encontram em anestro de qualquer tipo somente é possível encontrar folículos antrais pequenos ou médios, segundo a espécie, e nos animais que se encontram ciclando (estro) o maior tamanho folicular encontrado em um determinado dia do ciclo dependerá das concentrações de FSH e LH presentes nesse momento e nos dias anteriores. Um folículo que chega ao estado máximo de desenvolvimento, conhecido como folículo pré-ovulatório, ao final, somente chegará a ovular se for exposto a um pico pré-ovulatório de LH. Como supracitado, cada dia na vida de uma fêmea inicia seu desenvolvimento um certo número de folículos; a grande maioria sofrem atresia, mas depois da puberdade em cada dia do ciclo estral um ou vários folículos vão encontrando ao longo do seu desenvol-vimento concentrações hormonais que lhes permite chegar na etapa de folículo pré-ovula-tório. Somente nestes folículos, e como consequência de um pico pré-ovulatório de LH, se reinicia e completa-se a primeira divisão meiótica do ovócito primário, produzindo duas células distintas. Uma delas é o ovócito secundário, que retém praticamente todo o citoplasma. Contém, assim mesmo, em seu núcleo um par de cromossomos duplos, a outra é o primeiro corpo polar, que é exclusivamente um núcleo com uma quantidade mínima de citoplasma. Na maioria das espécies ovula-se um ovócito secundário que se encontra, então, suspendido na segunda divisão meiótica. Esta segunda divisão meiótica somente reinicia-rá e completarar-se uma vez que o espermatozoide começa a penetrar sob o ovócito secundário. Ao concluir-se a divisão se forma o segundo corpo polar e completa-se a ovogênese com o qual se obtém o óvulo, célula 1n que constitui o gameta feminino. No entanto, o óvulo existe pouco tempo como tal, já que em poucos minutos/horas (depen-dendo da espécie) se produzirá a fusão do núcleo do mesmo (pró-núcleo feminino) com o do espermatozoide (pró-núcleo masculino), com o qual se completa a fertilização e se forma um novo indivíduo (o ovo ou zigoto). -/- Ondas foliculares -/- Como mencionado supra, todos os dias um determinado número de folículos pri-mordiais se ativam e começam a crescer, os quais crescem em um ritmo característico em cada espécie. Isso provoca que em qualquer momento existam nos ovários folículos pri-mordiais (que começam a crescer em alguns dias ou semanas), assim como folículos secundários em diversas etapas do desenvolvimento, os quais iniciaram seu desenvolvi-mento em semanas ou inclusive meses (segundo o grau de desenvolvimento atual). Também em qualquer momento poderá haver folículos antrais nas etapas iniciais de seu desenvolvimento (com antros que já se podem detectar em cortes histológicos mas não são visíveis macroscopicamente). Todos esses folículos chegaram até seu estado de de-senvolvimento atual (primário, secundário ou antral pequeno), independente da etapa do ciclo estral em que sejam observados ou encontrados. Nos bovinos, os folículos que chegam ao início da etapa antral iniciaram seu desenvolvimento cinco meses antes, e todavia requerem ao redor de 42 dias para chegar ao estado pré-ovulatório. Para continuar seu desenvolvimento, os folículos antrais pequenos devem encon-trar concentrações altas de FSH, que os estimulam para prosseguir o crescimento. Cada vez que se produz uma elevação nas concentrações de FSH, esse hormônio estimula o desenvolvimento de um grupo de folículos antrais pequenos, que começaram a crescer muito tempo antes e que o dia da elevação de FSH tenha alcançado o grau de desenvolvi-mento preciso para responder com eficiência a este hormônio, o qual atuará através de seus receptores nas células da granulosa para estimular a produção de estradiol, a secreção de inibina, a produção de líquido folicular e a proliferação das células da granulosa. Um grupo de folículos antrais pequenos é assim recrutado pelo FSH para acelerar seu cresci-mento e aumentar sua produção de estradiol e inibina (figura 12). Mediante um seguimento ultrassonográfico dos ovários é possível identificar pou-cos dias depois um certo número de folículos, que por haver sido recrutados começam um período de crescimento acelerado. Durante alguns dias vários folículos crescem juntos, porém depois um deles é selecionado para continuar crescendo, enquanto que o restante do grupo deixam de fazê-lo e terminam sofrendo atresia. Através da ultrassom é possível identificar o folículo selecionado, agora chamado folículo domi-nante, já que sua trajetória de crescimento sofre um desvio com respeito a seguida pelo restante do grupo. Os folículos que não foram selecionados deixam de crescer e sofrem atresia já que deixam de possuir o suporte gonadotrópico de FSH, uma vez que as concentrações desse hormônio são suprimidos pela inibina e o estradiol produzidos pelo conjunto de folículos que conformam a onda folicular (figura 12), porém o folículo mais desenvolvido do grupo se converterá em dominante. A inibina atua diretamente a nível hipofisário para reduzir a secreção de FSH. Figura 12: onda folicular e relação dos níveis de FSH, estradiol e LH. Fonte: ZARCO, 2018. -/- Figura 13: Recrutamento, seleção e dominação folicular na espécie ovina e influência do FSH e LH nas fases. Fonte: SILVA, E. I. C. da, 2019. -/- A razão pela qual o folículo dominante é capaz de continuar seu desenvolvimento apesar da baixa nas concentrações de FSH é que o folículo é o único que alcançou o grau de progresso necessário para que apareçam os receptores para LH em suas células da granulosa. Esse processo permite ao folículo dominante ser estimulado pela LH, e que requeira baixas concentrações de FSH para manter seu desenvolvimento. A secreção de LH em forma de pulsos de baixa frequência (um pulso a cada quatro a seis horas), característica da fase lútea do ciclo estral; é suficiente para permitir que um folículo dominante continue crescendo por mais dias depois da sua seleção e que mais tarde mantenha-se viável durante alguns dias embora não aumentem de tamanho. Contu-do, se durante o período viável desse folículo não seja finalizada a fase lútea e não diminuam as concentrações de progesterona, o folículo terminará sofrendo atresia devido a exigência de um padrão de secreção acelerada de LH (aproximadamente um pulso por hora) durante o desenvolvimento pré-ovulatório, que somente pode ser produzido com a ausência da progesterona. Uma vez que um folículo dominante sofre atresia deixa de produzir inibina, pelo qual as concentrações de FSH podem elevar-se novamente para iniciar o recrutamento de outro grupo de folículos a partir da qual se origina uma nova onda folicular. Durante o ciclo estral de uma vaca podem gerar-se dois ou três ondas foliculares; somente em raros casos quatro. A etapa de dominância folicular da primeira onda na grande maioria dos casos não coincide com a regressão do corpo lúteo, pelo qual o primei-ro folículo dominante quase invariavelmente termina em atresia. Em algumas vacas o fo-lículo dominante da segunda onda ainda está viável quando se produz a regressão do corpo lúteo e acelera-se a secreção de LH, pelo qual esse segundo folículo dominante se converte em folículo pré-ovulatório e, ao final ovula. Em outros animais o segundo folícu-lo dominante também perde a sua viabilidade antes da regressão do corpo lúteo, por onde nesses animais se inicia uma terceira onda folicular, da qual surge o folículo que finalmen-te ovulará depois de produzir-se a regressão do corpo lúteo. Sem importar a onda em que se origine, uma vez que um folículo dominante é ex-posto a alta frequência de secreção de LH que se produz depois da regressão do corpo lúteo, aumenta ainda mais sua secreção de estradiol até que as altas concentrações desse hormônio comecem a exercer um feedback positivo para a secreção do LH. Isso provoca-rá a aceleração da frequência de secreção do LH até que os pulsos são tão frequentes que começam a ficar por cima e produzir-se o pico pré-ovulatório de LH, que é responsável pela realização da ovulação e a maturação final do ovócito. -/- •___DIFERENÇAS ENTRE ESPERMATOGÊNESE E OVOGÊNESE -/- Enquanto que na fêmea a ovogênese inicia-se durante a vida fetal, no macho a es-permatogênese começa na puberdade. Na fêmea, a partir de um ovócito primário se origi-na um óvulo; no macho, de um espermatócito primário se produzem, teoricamente, quatro espermatozoides. Outra característica interessante é que enquanto a fêmea já conta desde o nasci-mento com todos os ovócitos que necessitará na vida adulta, o macho necessitará chegar a puberdade para iniciar o desenvolvimento das células sexuais, já que ao nascer somente possui gonócitos precursores das células germinais, células de Sertoli e intersticiais. Na vida adulta de uma fêmea, o número de células germinais desaparece paulati-namente. Uma vez iniciada a espermatogênese no macho, a cada ciclo do epitélio seminí-fero as células germinais são renovadas mantendo a provisão para toda a vida reprodutiva. Na fêmea, a meiose sofre duas interrupções em seu transcurso, e no macho é ininterrupta. Figura 14: representação em diagramação comparativa do desenvolvimento da gametogênese. -/- Principais pontos abordados sobre as diferenças entre a gametogênese masculina e feminina: ❙ Na ovogênese a meiose contêm-se em duas ocasiões esperando acontecimentos externos para prosseguir. Já na espermatogênese não existe a suspensão da meiose. ❙ A espermatogênese é um processo contínuo, enquanto que a ovogênese pode completar exclusivamente um óvulo em cada ciclo estral; já que só pode ser completada por mais de um nas espécies que ovulam vários ovócitos no caso das porcas, cadelas, gatas etc. ❙ Na espermatogênese existem células de reserva que permitem a continuação du-rante toda a vida, enquanto que na ovogênese o número de ovócitos primários é limitado. A fêmea somente conta com os que nasceu, e eles não se dividem. ❙ Na espermatogênese obtém-se até 256 espermatozoides para cada espermatogo-nia que inicia o processo, enquanto que na ovogênese somente se obtém um óvulo a partir de cada ovócito primário. ❙ Durante a espermatogênese se produz uma metamorfose que transforma as es-permátides em espermatozoides. Na ovogênese não ocorre um processo análogo. ❙ Na espermatogênese, durante a meiose produzem-se quatro espermátides a partir de cada espermatócito primário. Na ovogênese se produz somente um óvulo a partir de cada ovócito primário; produz, ademais, dois corpos polares. ❙ Todos os óvulos que se produzem durante a ovogênese contém um cromossomo X, enquanto que a metade dos espermatozoides possuem um cromossomo Y e a outra metade um cromossomo X. ❙ Na espermatogênese produzem-se centenas ou dezenas de milhões de esperma-tozoides por dia, enquanto que na ovogênese se produz um ou alguns óvulos a cada ciclo estral. ❙ A espermatogênese produz gametas macroscópicos e com motilidade própria, enquanto que a ovogênese produz gametas grandes e imóveis. -/- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- ABDEL-RAOUF, Mohammed et al. The postnatal development of the reproductive organs in bullswith special reference to puberty.(Including growth of the hypophysis and the adrenals). Acta endocrinologica, n. Suppl No. 49, 1960. ADONA, Paulo Roberto et al. Ovogênese e foliculogênese em mamíferos. Journal of Health Sciences, v. 15, n. 3, 2013. AERTS, J. M. J.; BOLS, P. E. 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Gametogénese. In. PORTA, L. R.; MEDRANO, J. H. H. Fisiología reproductiva de los animales domésticos. Cidade do México: FMVZ-UNAM, 2018. ZIRKIN, Barry R. et al. Endocrine and Paracrine Regulation of Mammalian Spermatogenesis. In: Hormones and Reproduction of Vertebrates. Academic Press, 2011. p. 45-57. -/- REALIZAÇÃO -/- . (shrink)

Because obituaries are succinct and explicitly intended to summarize their subjects’ lives, they may be expected to include only the features that the author finds most salient but also to signal to others in the community the socially-recognized aspects of the deceased’s character. We begin by reviewing studies 1 and 2, in which obituaries were carefully read and labeled. We then report study 3, which further develops these results with a semi-automated, large-scale semantic analysis of several thousand obituaries. Geography, gender, (...) and elite status all turn out to be associated with the virtues and values associated with the deceased. (shrink)

Exploratory factor analysis (EFA) of the Psychopathic Personality Inventory (PPI; S. O. Lilienfeld, 1990; S. O. Lilienfeld & B. P. Andrews, 1996) with a community sample has suggested that the PPI subscales may comprise 2 higher order factors (S. D. Benning, C. J. Patrick, B. M. Hicks, D. M. Blonigen, & R. F. Krueger, 2003). However, substantive and structural evidence raises concerns about the viability of this 2-factor model, particularly in offender populations. The authors attempted to replicate the S. D. (...) Benning et al. 2-factor solution using a large (N= 1,224) incarcerated male sample. Confirmatory factor analysis of this model resulted in poor model fit. Similarly, using the same EFA procedures as did S. D. Benning et al., the authors found little evidence for a 2-factor model. When they followed the recommendations of J.-W. van Prooijen and W. A. van der Kloot (2001) for recovering EFA solutions, model fit results provided some evidence that a 3-factor EFA solution could be recovered via confirmatory factor analysis. (shrink)

The concept of sustainable development considers environmental, social and economic issues in general. And the goals of resource conservation and socio-economic development do not contradict each other, but contribute to mutual reinforcement. The purpose of this study is to build and test an economic and mathematical model for the formation of strategies for the behavior of an economic entity with an increase in the impact of negative environmental factors. The proposed strategies and their models are based on the income-expenditure balance (...) equation, which takes into account both quantitative and qualitative characteristics. The constructed models are considered in the state space. The research methodology is based on building models in the form of linear combinations of functions of a homogeneous external impact and various spatial combinations of economic sources (sinks). The study makes it possible to assess the dependence of the amount of resources used for life support on the chosen adaptive strategy. Within the framework of the proposed model, it was found that the criterion for the effectiveness of the applied strategy can be an indicator of satisfaction with the state, the preservation of which, simultaneously with the preservation of the size of resources used, corresponds to the direction of optimization. This approach is consistent with the concept of sustainable development. (shrink)

According to proper functionalist theories of warrant, a belief is warranted only if it is formed by cognitive faculties that are properly functioning according to a good, truth-aimed design plan, one that is often thought to be specified either by intentional design or by natural selection. A formidable challenge to proper functionalist theories is the Swampman objection, according to which there are scenarios involving creatures who have warranted beliefs but whose cognitive faculties are not properly functioning, or are poorly designed, (...) or are not aimed at truth. In this paper, we draw lessons from cognitive science in order to develop a novel argument for the conclusion that the Swampman objection fails against proper functionalist theories of warrant. Our argument not only shows that the underlying, central intuition motivating Swampman-like scenarios is false but also motivates proper function as a necessary condition for warrant, thereby lending support to the claim that any theory of knowledge that lacks a proper function requirement is false. (shrink)

Библиогр.: с. 190-206.В настоящей книге мы стремились обрисовать контуры нормативной модели смены фундаментальных научных теорий продемонстрировать эффективность ее применения на примере перехода «Лоренц – Эйнштейн». Нелишне еще раз подчеркнуть, что ни сама модель, ни задаваемые ей теоретические реконструкции ни в коей мере не являются окончательными. Единственное, на что претендует автор, – это лишь на то, что они лучше – в определенных аспектах – предложенных к настоящему времени моделей и реконструкций. Поэтому не только нельзя констатировать, что все проблемы – методологического и (...) историко-научного характера (даже сформулированные в начале данного исследования) – полностью и окончательно решены. Напротив, предлагаемая концепция ставит (а иногда по-новому формулирует) ряд сложных и интеречных задач. Перечислим вкратце некоторые из них. Во-первых, желательно выяснить, насколько данная концепция является универсальной, уточнить область ее применимости. Может ли она претендовать на реконструкцию всех процессов смены в истории физики, и если не может, то каких именно? Ответ на последний вопрос представляет для модели исключительный интерес, поскольку он может указать на возможные направления ее дальнейшего совершенствования. Скажем, способна ли наша концепция дать достаточно адекватные описания переходов «Птолемей – Коперник» или «Аристотель – Галилей – Ньютон»? Далее, применима ли наша модель к развитию других естественных наук, скажем, к историям химии и биологии? Может ли она описать переходы «Пристли – Лавуазье» или «Ламарк – Дарвин»? Во-вторых, как «работает» модель в современной физике? Способна ли она указать определенные направления крайне актуального сейчас синтеза общей теории относительности и квантовой теории поля? Некоторые попытки (см., например, Нугаев, 1987) обнадеживают, но до реальных результатов еще далеко. В-третьих, реконструкция научной революциив физике в начале XX века также ставит не меньше проблем чем решает. Несмотря на то, она ориентирует исследователей на единое, целостное рассмотрение двух рассматривавшихся, как правило, изолированно, научных революций – квантовой и релятивистской – встает вопрос о более детальном рассмотрении взаимодействия «эйнштейновской» и «боровской» программ. Дальнейшее продвижение в этом направлении предполагает рассмотрение, возможно, под новым углом зрения, истории становления квантовой механики начиная с 20-х годов. И, наконец, последней (отнюдь не по важности) является проблема взаимодействия когнитивных и социальных факторов в процессе смены фундаментальных теорий. Иногда отказ от стандартной гипотетико-дедуктивной интерпретации естественнонауч-ной теории (см. подробнее введение) воспринимается как свидетельство в пользу так называемой «сильной программы» социологии науки, сформулированной Д. Блуром, с. Барнсом и др. (см., например, обзор «Современная западная социология науки», 1988). С точки зрения сторонников этой программы, движущие силы развития научного познания определяются не внутренними факторами развития науки, а ее социокультурным окружением. Именно последнее оказывает решающее влияние на смену фундаментальных теорий. Например, согласно работе американского историка науки П. Формана «Веймарская культура, причинность и квантовая теория», причиной перехода от классической механики к квантовой было распространение среди немецких физиков экзистенциалистской « философии жизни», характеризующейся антагонизмом к рациональности. Одним из каналов, через который индетерминистские настроения «проникали» в среду немецких ученых, была философия Шпенглера (см. подробнее Мамчур, 1987). Как справедливо (там же) отмечает Е. А. Мамчур, необходимо проводить различие между социальной природой познания, его социокультурной обусловленностью и социокультурной детермина-цией. Концепция социальной природы познания – важнейший принцип гносеологии: подлинным субъктом познания является все человеческое общество. Согласно тезису о социокультурной обусловленности познания, разделяемому подавляющим большинством исследователей (см., например, Бляхер и Волынская, 1976; Казютинский, 1979; Карпинская, 1980; Кузнецова, 1984; Пахомов, 1985 и др.), социокультурные факторы через философию, картину мира, идеалы научного познания оказывают определенное влияние на процесс научного познания. Но тезис о социокультурной детерминации требует, чтобы социокультурные факторы определяли саму внутреннюю логику развития науки и, как таковой, вызывает определенные трудности в интерпретации различных периодов развития науки (подробнее см. Мамчур, 1987). (shrink)

Assumptions about obesity—e.g., its connection to ill health, its causes, etc.—are still prevalent today, and they make up what I call the medical model of fatness. In this paper, I argue that the medical model was established on the basis of insufficient evidence and has nevertheless continued to be relied upon to justify methodological choices that further entrench the assumptions of the medical model. These choices are illegitimate in so far as they conflict with both the epistemic and social aims (...) of obesity research. I conclude the paper with a partial solution to these epistemic and social shortcomings. (shrink)

Within contemporary philosophical theology the doctrine of divine simplicity has regained attention. There are several new defenses of simplicity in the literature. One of the more surprising, and troubling, aspects of the contemporary defenses amongst Christian philosophers and theologians is a seeming lack of understanding about how radical the doctrine of divine simplicity truly is. As such, I wish to do a few things in this paper. First, systematically articulate the doctrine of divine simplicity. Second, argue that divine simplicity is (...) not a possible perfection. Third, offer some concluding remarks and remaining issues that will need to be sorted out for the debate over simplicity to continue. (shrink)

Abstract: Alzheimer's disease (AD) is one of the most common types of dementia. Symptoms appear gradually and end with severe brain damage. People with Alzheimer's disease lose the abilities of knowledge, memory, language and learning. Recently, the classification and diagnosis of diseases using deep learning has emerged as an active topic covering a wide range of applications. This paper proposes examining abnormalities in brain structures and detecting cases of Alzheimer's disease especially in the early stages, using features derived from medical (...) images. The entire brain image was passed on through the transmission of Xception learning architectures. The Convolutional Neural Network (CNN) was constructed with the help of separable convolution layers that It can automatically learn general features from imaging data for classification. (shrink)

The endeavour to locate value in moral progress faces various substantive as well as more formal challenges. This paper focuses on challenges of the latter kind. After some preliminaries, Section 3 introduces two general kinds of “evaluative moral progress-claims”, and outlines a possible novel analysis of a descriptive notion of moral progress. While Section 4 discusses certain logical features of betterness in light of recent work in value theory which are pertinent to the notion of moral progress, Sections 5 and (...) 6 outline the ambiguous character of “making moral progress”. (shrink)

David Benatar argues that coming into existence is always a harm, and that – for all of us unfortunate enough to have come into existence – it would be better had we never come to be. We contend that if one accepts Benatar’s arguments for the asymmetry between the presence and absence of pleasure and pain, and the poor quality of life, one must also accept that suicide is preferable to continued existence, and that his view therefore implies both anti-natalism (...) and pro-mortalism . This conclusion has been argued for before by Elizabeth Harman – she takes it that because Benatar claims that our lives are ‘awful’, it follows that ‘we would be better off to kill ourselves’ (Harman 2009: 784). Though we agree with Harman’s conclusion, we think that her argument is too quick, and that Benatar’s arguments for non-pro-mortalism deserve more serious consideration than she gives them. We make our case using a tripartite structure. We start by examining the prima facie case for the claim that pro-mortalism follows from Benatar’s position, presenting his response to the contrary, and furthering the dialectic by showing that Benatar’s position is not just that coming into existence is a harm, but that existence itself is a harm. We then look to Benatar’s treatment of the Epicurean line, which is important for him as it undermines his anti-death argument for non-pro-mortalism. We demonstrate that he fails to address the concern that the Epicurean line raises, and that he cannot therefore use the harm of death as an argument for non-pro-mortalism. Finally, we turn to Benatar’s pro-life argument for non-pro-mortalism, built upon his notion of interests, and argue that while the interest in continued existence may indeed have moral relevance, it is almost always irrational. Given that neither Benatar’s anti-death nor pro-life arguments for non-pro-mortalism work, we conclude that pro-mortalism follows from his anti-natalism, As such, if it is better never to have been, then it is better no longer to be. -/- . (shrink)

What concerns me in this paper is a connection between motivation and various duties, especially duties that arise in the context of an institution such as a police force. I shall want to spread my net wider than that and discuss such issues as the role of loyalty in human life, but the focus will come back to the professional loyalties of police officers and, particularly, the discussion of the police culture in the Fitzgerald Report. What is it that motivates (...) people to perform their duties? Perhaps what matters, in the end, is that the duty is done more than why it is done, but motivation will have a lot to do with whether duty is done at all and with how well it is done. Motivation affects efficiency as well as morality and must, therefore, be given considerable thought by anybody concerned with an organization in which people are to perform their duties. (shrink)

The philosophy of science of Patrick Suppes is centered on two important notions that are part of the title of his recent book (Suppes 2002): Representation and Invariance. Representation is important because when we embrace a theory we implicitly choose a way to represent the phenomenon we are studying. Invariance is important because, since invariants are the only things that are constant in a theory, in a way they give the “objective” meaning of that theory. Every scientific theory gives a (...) representation of a class of structures and studies the invariant properties holding in that class of structures. In Suppes’ view, the best way to define this class of structures is via axiomatization. This is because a class of structures is given by a definition, and this same definition establishes which are the properties that a single structure must possess in order to belong to the class. These properties correspond to the axioms of a logical theory. In Suppes’ view, the best way to characterize a scientific structure is by giving a representation theorem for its models and singling out the invariants in the structure. Thus, we can say that the philosophy of science of Patrick Suppes consists in the application of the axiomatic method to scientific disciplines. What I want to argue in this paper is that this application of the axiomatic method is also at the basis of a new approach that is being increasingly applied to the study of computer science and information systems, namely the approach of formal ontologies. The main task of an ontology is that of making explicit the conceptual structure underlying a certain domain. By “making explicit the conceptual structure” we mean singling out the most basic entities populating the domain and writing axioms expressing the main properties of these primitives and the relations holding among them. So, in both cases, the axiomatization is the main tool used to characterize the object of inquiry, being this object scientific theories (in Suppes’ approach), or information systems (for formal ontologies). In the following section I will present the view of Patrick Suppes on the philosophy of science and the axiomatic method, in section 3 I will survey the theoretical issues underlying the work that is being done in formal ontologies and in section 4 I will draw a comparison of these two approaches and explore similarities and differences between them. (shrink)

In this paper Lucas suggests that many of his critics have not read carefully neither his exposition nor Penrose’s one, so they seek to refute arguments they never proposed. Therefore he offers a brief history of the Gödelian argument put forward by Gödel, Penrose and Lucas itself: Gödel argued indeed that either mathematics is incompletable – that is axioms can never be comprised in a finite rule and so human mind surpasses the power of any finite machine – or there (...) exist absolutely unsolvable diophantine problems, and he suggest that the second disjunct is untenable; on the other side, Penrose proposed an argument similar to Lucas’ one but making use of Turing’s theorem. Finally Lucas exposes again his argument and considers some of the most important objections to it. (shrink)

This article proposes a new interpretation of the concept of Kairos in Paul Tillich's theology. It suggests that Tillich gave it exactly the same meaning as that of the Greek New Testament, i.e. the propitious moment in history for the advent of the Son of Man. Tillich's writings offer indications of the metaphysical qualities of this mysterious character.

This essay examines the implications Wikipedia holds for theories of deliberative democracy. It argues that while similar in some respects, the mode of interaction within Wikipedia represents a distinctive form of “collaborative editing” that departs from many of the qualities traditionally associated with face-to-face deliberation. This online mode of interaction overcomes many of the problems that distort face-to-face deliberations. By mitigating problems that arise in deliberative practice, such as “group polarization” and “hidden profiles,” the wiki model often realizes the epistemic (...) and procedural aspirations of deliberative democracy. These virtues of the Wikipedia model should not, however, lead to the simple conclusion that it ought to replace traditional face-to-face deliberation. Instead, this essay argues that the collaborative editing process found within Wikipedia ought to be viewed as a promising supplement to traditional deliberation. These two modes of communication ought to be viewed in Madisonian terms – as distinctive forms of interaction that check and balance the vices of one another. When combined, the wiki model promotes the virtues of inclusion and accuracy at large scales, while the face-to-face model excels in conditions of localism and promotes the virtues of solidarity and social capital. (shrink)

Loyalty, by making us identify with others, takes us beyond the very limited self (roughly the self of the Hobbesian natural condition) that is involved in selfishness and that is usually involved when people consider that self-concern, that aspect of human nature that must be limited if we are to live peaceably, is the main stumbling block to morality. Loyalty can thus be thought of as a version of altruism, as an inclination to identify with others and to share their (...) good. That is to say, loyalty seems opposed to the troublesome aspects of self-concern. We would, nevertheless, be mistaken to conclude that it must simply be a good in people, something to be encouraged. The primary issue is: Which loyalties should be encouraged? There is no general truth about the value of loyalty as such. (shrink)

En este artículo se examina de qué forma los investigadores de la Inteligencia Artificial han asumido un desafío propuesto por Descartes: la imposibilidad de construir máquinas programadas que, al entender lenguaje, evidencien que son pensantes. Tal desafío, que se enmarca en la filosofía metafísica cartesiana, distingue entre cosa pensante y extensa, siendo imposible la existencia de pensamiento en esta última. El lenguaje evidencia la imposibilidad de la inteligencia de máquina, de hecho. Como se examina, al enfrentar el desafío cartesiano, dichos (...) investigadores han debido suponer como verdadera parte de la teoría cartesiana, a saber, que el uso flexible de lenguaje implica la existencia de pensamiento. Por ello califico de ambivalente la relación que tiene la Inteligencia Artificial con el filósofo francés: por una parte, rechazan la imposibilidad en principio de la inteligencia de máquina; por otra, están de acuerdo con Descartes en que el uso flexible de lenguaje es suficiente para mostrar que alguien piensa. Si bien el carácter ambivalente entre la IA y Descartes parece anecdótico, no lo es. El hecho de que aún se considere el Test de Turing como una evaluación adecuada de la inteligencia corrobora la compleja relación entre la IA y el pensamiento cartesiano. (shrink)

This is a Lithuanian translation, by Giedrius Sadauskas, of my paper, ‘The Philosopher as a “Secret Agent” for Peace: Taking Seriously Kant’s Revival of the “Old Question” ’, in Valerio Rohden, Ricardo R. Terra and Guido A. de Almeida (eds.), Recht und Frieden in der Philosophie Kants, vol. 4 of Akten des X. Internationalen Kant-Kongresses (Berlin: Walter de Gruyter, 2008), pp.601-612. An offprint of the English version is available in the "Kant 4 - Moral and political philosophy articles" section of (...) this website. An online version of the text (in Lithuanian) is available at the link shown below. (shrink)

The article discusses the main trends in the development of artificial intelligence systems and robotics (AI&R). The main question that is considered in this context is whether artificial systems are going to become more and more anthropomorphic, both intellectually and physically. In the current article, the author analyzes the current state and prospects of technological development of artificial intelligence and robotics, and also determines the main aspects of the impact of these technologies on society and economy, indicating the geopolitical strategic (...) nature of this influence. The author considers various approaches to the definition of artificial intelligence and robotics, focusing on the subject-oriented and functional ones. It also compares AI&R abilities and human abilities in areas such as categorization, pattern recognition, planning and decision making, etc. Based on this comparison, we investigate in which areas AI&R’s performance is inferior to a human, and in which cases it is superior to one. The modern achievements in the field of robotics and artificial intelligence create the necessary basis for further discussion of the applicability of goal setting in engineering, in the form of a Turing test. It is shown that development of AI&R is associated with certain contradictions that impede the application of Turing’s methodology in its usual format. The basic contradictions in the development of AI&R technologies imply that there is to be a transition to a post-Turing methodology for assessing engineering implementations of artificial intelligence and robotics. In such implementations, on the one hand, the ‘Turing wall’ is removed, and on the other hand, artificial intelligence gets its physical implementation. (shrink)

The Upanishads reveal that in the beginning, nothing existed: “This was but non-existence in the beginning. That became existence. That became ready to be manifest”. (Chandogya Upanishad 3.15.1) The creation began from this state of non-existence or nonduality, a state comparable to (0). One can add any number of zeros to (0), but there will be nothing except a big (0) because (0) is a neutral number. If we take (0) as Nirguna Brahman (God without any form and attributes), then (...) from where and how did the universe come into existence? -/- The neutral power (0) cannot produce anything without having an element of duality in it. Although Nirguna Brahman is neutral, it has a positive, negative, and neutral pole, constituting its Prakriti or nature. Prakriti has three latent Gunas (modes or qualities): Satva, Rajas, and Tamas. They are related to Gyana Shakti (the power of knowledge) Sankalpa Shakti (the power of ideation), and Kriya Shakti (the power of action). Science says that Atom is the basic element from which the universe evolved. The Atom has three nuclei- electron, pluton, and neutron. The Satva, Rajas, and Tamas in Indian spirituality are nothing but the mystical names for the nuclei of an atom. -/- According to Bhagavata Purana, Prakriti is also constituted of the elements of Time, Karma (action/destiny) and Swabhava (innate nature). Time disturbs the equilibrium of Gunas. From the aspect of Karma is produced an entity called Mahat, in the form of intelligence. Mahat is dominated by Satva and Rajas. From Mahat manifests the next evolute dominated by Tamas with three predominant qualities – Dravya (substance), Kriya (action), as well as intelligence. It forms to become the Ego principle (Ahamkara). -/- Ahamkara has three modes – Satvic, Rajasic and Tamasic. Satvic is Jnana oriented, Rajasic action-oriented and Tamasic Dravya (substance) oriented. From the Tamasic Ahankara, five gross elements are produced (ether, air, fire, water, and earth - Akash, Vayu, Agni, Jal and Prithvi). From the Satvic Ahamkara, guardian deities (the sun and moon, deities of sense organs, and organs of action) and from Rajasic Ahamkara, ten senses (Indriyas), five senses of perception, five organs of action, the faculties of intellect and Prana (life breath) are produced. -/- Bhagavata says that since these energies, elements, and faculties remained disassociated, they were combined to form a Cosmic Egg. The egg floats in the primal waters for a thousand years. Then God enters this Cosmic Egg and manifests himself as the Cosmic Purusha. He is the first nucleus, the God particle equivalent to the number (1) which is the embodiment of everything in the universe. The concept of creation and dissolution in Hinduism can be compared to the waves in an ocean that appear and disappear incessantly. The Manvantaras are such successive episodes of creation emerging from the Cosmic Person, the Manu who is embodied God-Consciousness, God himself. These episodes of creation are measured in Hinduism in terms of Manvantaras, the epochs of Manus. -/- Manu is the ‘First-Born’ (1) of God, the Cosmic Purusha from whom the world has originated. This Cosmic Person (Purusha) has been described as having fourteen biospheres (heavens) that are inhabited by various life forms in the order of evolution of consciousness. If we begin from the human biosphere (Bhuloka), there are ten astral biospheres that a man must transcend to attain liberation or Mukti from the cycle of births and deaths. -/- The number (1) produces the primary numbers up to (9) through the transmutation of the creational energies and qualities. The process can be related to the descent and cyclical evolution of (1) through ten spiritual stages, finally merging with the nondual (0). The number (10) marks the merger of (1) with (0). The Hindu worldview is that all life forms in an episode of creation must evolve to become one with the non-dual state (0) to attain liberation from the cycle of births and deaths in a cyclical process. -/- . (shrink)