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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Lawrence Kohlberg's Approach to Moral Education presents what the late Lawrence Kohlberg regarded as the definitive statement of his educational theory. Addressing the sociology and social psychology of schooling, the authors propose that school culture become the center of moral education and research. They discuss how schools can develop as just and cohesive communities by involving students in democracy, and they focus on the moral decisions teachers and students face as they democratically resolve problems. As the authors put it: "...we (...) propose an educational renewal of our democratic society.... We have attempted to establish schools that do more than just teach about democratic citizenship, that are themselves democratic societies.". (shrink)

An operational approach to quantum mechanics has been developed in the past decades in our group in Brussels. A similar approach is taken in this work, making use of the extra operational depth offered by this approach, to show that the construction of spacetime is specific to each observer. What is usually referred to as the block universe then emerges by noting that parts of the past and future are also contained in the present, but without the limitations that a (...) four-dimensional block universe usually implies, of a reality in which change would be impossible. In our operational approach, reality remains dynamic, with free choice playing a central role in its conceptualization. We also show that, when operationally analyzed, the theory implies that objects move not only in space, but also and especially in time, and more generally in spacetime, with their rest mass being a measure of their kinetic time energy. We therefore claim that Einstein’s relativity revolution has not been fully realized, since most physicists are not ready to accept these consequences of the theory although the formula’s showing them, when operationally analyzed, are in every relativity textbook. In particular, when relativistic motion is revisited as a genuine four-dimensional motion, it becomes possible to reinterpret the parameter c associated with the coordinate speed of light, which becomes the magnitude of the four-velocity of all material entities. We observe that this four-dimensional motion in Minkowski space can also be better understood if placed in the broader perspective of quantum mechanics, provided that non-locality is interpreted as non-spatiality, thus indicating the existence of an underlying non-spatial reality, the nature of which could be conceptual, consistent with the conceptuality interpretation of quantum mechanics. This hypothesis is reinforced by noting that when observers, or experiencers, as they will be referred to in this article, are described by acknowledging their cognitive nature of entities moving in a semantic space, Minkowski metric emerges in a natural way. (shrink)

During the last two centuries, occidental philosophical meditation has triumphantly advanced through previously poorly charted fields. Science has reallocated the methods as well as the goals of philosophy, forcing scholars to advance a little further, embrace new cognitive challenges and correspond to new social needs. As a result, our everyday life has become easier and our world is a better place to live in. But still, an optimum situation is not achieved. As a matter of fact, there are more things (...) at stake in our era than there were in previous ones. Even basic prerequisites for a prosperous life are not fully met. For the first time in the history of mankind, we can not even be sure about the survival of our planet, not to mention well being of it’s living entities –man included. So far, where is the improvement? Our ancestors may not have had the luxury of fast transportation, immediate information or adequate medical treatment, still they could take some things for granted: they positively knew that they and their successors would be given the minimum of chances: they, at least, would have a place to live. (shrink)

There is considerable disagreement about the epistemic value of novel predictive success, i.e. when a scientist predicts an unexpected phenomenon, experiments are conducted, and the prediction proves to be accurate. We survey the field on this question, noting both fully articulated views such as weak and strong predictivism, and more nascent views, such as pluralist reasons for the instrumental value of prediction. By examining the various reasons offered for the value of prediction across a range of inferential contexts , we (...) can see that neither weak nor strong predictivism captures all of the reasons for valuing prediction available. A third path is presented, Pluralist Instrumental Predictivism; PIP for short. (shrink)

This dissertation discusses the work of Thomas Hobbes, and has two main themes. The first is Hobbes's materialism, and the second is Hobbes's relationships to other philosophers, in particular his place in the mechanist movement that is said to have replaced Aristotelianism as the dominant philosophy in the seventeenth century. -/- I argue that Hobbes does not, for most of his career, believe the general materialist view that bodies are the only substances. He believes, rather, that ideas, which are our (...) main mechanism for thinking about the world, allow us to understand many bodies, but not to understand every thing we recognize to exist. The incomprehensible things include God---and, early in Hobbes's career, the human mind. Discussing materialism and our knowledge of God leads me to engage with the debate over Hobbes's alleged atheism. I argue that the evidence for Hobbes's atheism is weak at best. Hobbes is a sincere theist, though his view is sometimes unusual. -/- My discussion of Hobbes's relationships to other philosophers has three parts. In chapter five I argue that Hobbes's views about method are in important ways similar to Zabarella's. In chapter six I look at Hobbes's rejection of the view, held by some scholastic Aristotelians, that accidents can sometimes exist without inhering in substances. Thus we see two sides of Hobbes's interaction with the Aristotelian tradition. Sometimes that interaction is just rejection, but at other times Hobbes takes over views from that tradition. Then in chapter seven I consider whether, and in what sense, Hobbes is a mechanist. I argue that the narrative of mechanism and Aristotelianism is a less powerful explanation than it has seemed to some to be, because it is hard to see what mechanists have in common. (shrink)

Systems of logico-probabilistic (LP) reasoning characterize inference from conditional assertions interpreted as expressing high conditional probabilities. In the present article, we investigate four prominent LP systems (namely, systems O, P, Z, and QC) by means of computer simulations. The results reported here extend our previous work in this area, and evaluate the four systems in terms of the expected utility of the dispositions to act that derive from the conclusions that the systems license. In addition to conforming to the dominant (...) paradigm for assessing the rationality of actions and decisions, our present evaluation complements our previous work, since our previous evaluation may have been too severe in its assessment of inferences to false and uninformative conclusions. In the end, our new results provide additional support for the conclusion that (of the four systems considered) inference by system Z offers the best balance of error avoidance and inferential power. Our new results also suggest that improved performance could be achieved by a modest strengthening of system Z. (shrink)

There is a long-standing debate in philosophy about whether it is morally permissible to harm one person in order to prevent a greater harm to others and, if not, what is the moral principle underlying the prohibition. Hypothetical moral dilemmas are used in order to probe moral intuitions. Philosophers use them to achieve a reflective equilibrium between intuitions and principles, psychologists to investigate moral decision-making processes. In the dilemmas, the harms that are traded off are almost always deaths. However, the (...) moral principles and psychological processes are supposed to be broader than this, encompassing harms other than death. Further, if the standard pattern of intuitions is preserved in the domain of economic harm, then that would open up the possibility of studying behavior in trolley problems using the tools of experimental economics. We report the results of two studies designed to test whether the standard patterns of intuitions are preserved when the domain and severity of harm are varied. Our findings show that the difference in moral intuitions between bystander and footbridge scenarios is replicated across different domains and levels of physical and non-physical harm, including economic harms. (shrink)

The main objective o f this descriptive paper is to present the general notion of translation between logical systems as studied by the GTAL research group, as well as its main results, questions, problems and indagations. Logical systems here are defined in the most general sense, as sets endowed with consequence relations; translations between logical systems are characterized as maps which preserve consequence relations (that is, as continuous functions between those sets). In this sense, logics together with translations form a (...) bicomplete category of which topological spaces with topological continuous functions constitute a full subcategory. We also describe other uses of translations in providing new semantics for non-classical logics and in investigating duality between them. An important subclass of translations, the conservative translations, which strongly preserve consequence relations, is introduced and studied. Some specific new examples of translations involving modal logics, many-valued logics, para- consistent logics, intuitionistic and classical logics are also described. (shrink)

ABSTRACT This essay defends a qualified version of Quine's thesis of universal revisability against Chalmers's recent conditionalization-based criticisms of it. It is argued that an embodied view of cognitive processing undermines Chalmers's account of nonrevisable a priori justification, which presupposes that concepts prefigure the confirmation-relations into which they enter, so as to make such relations rationally accessible to anyone who possesses those concepts. On the view developed here, bodily interaction with the world and the accompanying subconscious processing can change subjects' (...) dispositions to apply their concepts, in ways that are not rationally accessible to them, even given a complete description of that interaction, and do not constitute a change in the content of the concepts involved. Thus a subject who treats a proposition as indefeasibly justified a priori might nevertheless significantly lower her credence in that proposition, in ways that are not accessible to the subject on the basis of her grasp of the content of the relevant concepts. This discussion has further implications concerning the role of the a priori in the philosophical enterprise. (shrink)

Spinoza's use of the phrase “sui iuris” in the Tractatus Politicus gives rise to the following paradox. On the one hand, one is said to be sui iuris to the extent that one is rational; and to the extent that one is rational, one will steadfastly obey the laws of the state. However, Spinoza also states that to the extent that one adheres to the laws of the state, one is not sui iuris, but rather stands under the power [sub (...) potestate] of the state (TP 3/5). It seems, then, that to the extent that one is sui iuris, one will not, in fact, be sui iuris. In this paper, I offer an interpretation of Spinoza's notion of being sui iuris that enables us to overcome this paradox and sheds light on Spinoza's relationship to the republican tradition. I work towards this goal by distinguishing between two ways in which Spinoza uses the locution, which correspond to two different conceptions of power: potentia and potestas. This distinction not only allows us to save Spinoza from internal inconsistency, it also enables us to see one important way in which Spinoza stands outside of the republican tradition, since he conceives of liberty not as constituted by independence, or citizenship in a res publica, but as being sui iuris in the first sense described above: being powerful. (shrink)

(v.3) In this paper it is argued that Barad's Agential Realism, an approach to quantum mechanics originating in the philosophy of Niels Bohr, can be the basis of a 'theory of everything' consistent with a proposal of Wheeler that 'observer-participancy is the foundation of everything'. On the one hand, agential realism can be grounded in models of self- organisation such as the hypercycles of Eigen, while on the other agential realism, by virtue of the 'discursive practices' that constitute one aspect (...) of the theory, implies the possibility of the generation of physical phenomena through acts of specification originating at a more fundamental level. This kind of order stems from the association of persisting structures with special mechanisms for sustaining such structures. Included in phenomena that may be generated by these mechanisms are the origin and evolution of life, and human capacities such as mathematical and musical intuition. (shrink)

This paper sets mathematics among the sciences, despite not being empirical, because it studies relations of various sorts, like the sciences. Each empirical science studies the relations among objects, which relations determining which science. The mathematical science studies relations as such, regardless of what those relations may be or be among, how relations themselves are related. This places it at the extreme among the sciences with no objects of its own (A Subject with no Object, by J.P. Burgess and G. (...) Rosen). Examples are discussed. The historical development of written mathematics from algorithms on clay tablets to theorems with proofs is said to show that application of algorithms to specific problems and theorems to scientific objects is like allegorical interpretation. Mathematics fits into the modern scientific context because the sciences, beginning with Galileo, have been constructed in imitation of mathematics. Viewing mathematics this way does not solve any ontological problems, but it does show how mathematics avoids them. Epistemological problems, insuperable for object realism, are simplified. For example, we have access to relations among any objects that we can consider objectively, first physical objects and then mathematical objects of greater and greater abstraction. (shrink)

In 2012, a German court ruled that religious circumcision of male minors constitutes criminal bodily assault. Muslim and Jewish groups responded with outrage, with some commentators pegging the ruling to Islamophobic and anti-Semitic motivations. In doing so, these commentators failed to engage with any of the legal and ethical arguments actually given by the court in its landmark decision. In this brief commentary, I argue that a firm distinction must be drawn between criticisms of religious practices that stem from irrational (...) prejudice and bigoted attitudes and those that are grounded in sound moral reasoning. Given that ritual circumcision is a pre-Enlightenment custom that elevates the inclinations of the community over the rights of the individual, it is hardly surprising that a growing number of post-Enlightenment philosophers and legal scholars are taking an ethical stand against it. As the “circumcision debate” continues, parties on all sides of the issue must remember to reason through the relevant considerations with care and respect. (shrink)

Phrase structure trees have a hierarchical structure. In many subjects, most notably in {\bf taxonomy} such tree structures have been studied using ultrametrics. Here syntactical hierarchical phrase trees are subject to a similar analysis, which is much simpler as the branching structure is more readily discernible and switched. The occurrence of hierarchical structure elsewhere in linguistics is mentioned. The phrase tree can be represented by a matrix and the elements of the matrix can be represented by triangles. The height at (...) which branching occurs is not prescribed in previous syntactic models, but it is by using the ultrametric matrix. In other words the ultrametric approach gives a complete description of phrase trees, unlike previous approaches. The ambiguity of which branching height to choose, is resolved by postulating that branching occurs at the lowest height available. An ultrametric produces a measure of the complexity of sentences: presumably the complexity of sentences increases as a language is acquired so that this can be tested. All ultrametric triangles are equilateral or isosceles. Here it is shown that \={X} structure implies that there are no equilateral triangles. Restricting attention to simple syntax a minimum ultrametric distance between lexical categories is calculated. A matrix constructed from this ultrametric distance is shown to be different than the matrix obtained from features. It is shown that the definition of {\sc c-command} can be replaced by an equivalent ultrametric definition. The new definition invokes a minimum distance between nodes and this is more aesthetically satisfying than previous varieties of definitions. From the new definition of {\sc c-command} follows a new definition of of the central notion in syntax namely {\sc government}. (shrink)

The paper argues that Sartre’s work as both a literary critic and social philosopher is deeply indebted to his early commitment to phenomenology. The first part of the paper examines the nature of reading and writing in the account of literary meaning that is presented in the transitional text, 'Qu’est-ce que la littérature?' While acknowledging the political turn that occurs in Sartre’s work, we then discuss how the theme of history emerges in the later essay, 'Questions de méthode,' as one (...) that opens up a “double reading” of human motivation. Our conclusion maintains that the Marxist phase of Sartre’s work is based on the hermeneutical notion of comprehension, which provides an anthropological grounding for his existential philosophy. (shrink)

This paper is concerned with Maurice Merleau-Ponty’s contribution to the hermeneutical theory of expressive meaning that has been developed on the basis of an ongoing dialogue with traditional phenomenology. The early portion of the paper examines the unstable boundaries between expression and indication as a key to a new approach to expressive meaning. The paper then takes up Merleau-Ponty’s understanding of expressive life as it emerges in ‘Phenomenology of Perception,’ his first attempt to discuss perception, aesthetics, and temporality in comprehensive (...) terms. The third part of the paper examines Merleau-Ponty’s return to the paintings of Paul Cezanne, which not only clarifies his earlier position but also deepens the philosophical meaning of his reflections on language. My final comments are concerned with how phenomenology can be broadened in a way that can become responsive to the hermeneutical theory of expressive meaning. (shrink)

This paper analyses the question concerning the scope, possibility and legitimation of critical discourse. For this we understand the kind of discourse in which a single individual or a minority group sustain claims against what is considered correct by a majority. We concentrate in a controversy where this problem receives a focal attention: the debate between Habermas and Gadamer. The problem with critical discourse there is its apparent paradoxical status. On the one side, it is questioned whether the conditions of (...) meaning elucidated by hermeneutics does not make critical discourse impossible. Hermeneutics replies asking whether the scope of critical discourse critical theory is committed to is not beyond the condition of any possible discourse. Our analysis of the dispute elucidates a common assumption to both perspectives: the similar role both attribute to implicit recognition (although understood in a very different material way) in the constitution of the symbolic domain. We take profit of the inscription of Wittgenstein in the debate in order to asses critically the controversy through the analysis of this assumption. (shrink)

Recently it has been argued that autocatalytic theory could be applied to the origin of culture. Here possible application to a theory of meaning in the philosophy of language, called radical interpretation, is commented upon and compared to previous applications.

It is argued that colour name strategy, object name strategy, and chunking strategy in memory are all aspects of the same general phenomena, called stereotyping, and this in turn is an example of a know-how representation. Such representations are argued to have their origin in a principle called the minimum duplication of resources. For most the subsequent discussions existence of colour name strategy suffices. It is pointed out that the BerlinA- KayA universal partial ordering of colours and the frequency of (...) traffic accidents classified by colour are surprisingly similar; a detailed analysis is not carried out as the specific colours recorded are not identical. Some consequences of the existence of a name strategy for the philosophy of language and mathematics are discussed: specifically it is argued that in accounts of truth and meaning it is necessary throughout to use real numbers as opposed to bi-valent quantities; and also that the concomitant label associated with sentences should not be of unconditional truth, but rather several real-valued quantities associated with visual communication. The implication of real-valued truth quantities is that the Continuum Hypothesis of pure mathematics is side-stepped, because real valued quantities occur ab initio. The existence of name strategy shows that thought/sememes and talk/phonemes can be separate, and this vindicates the assumption of thought occurring before talk used in psycho-linguistic speech production models. (shrink)

This paper examines the processes involved in attempting to capture the subtlest aspects of nature by the scientific method and argues on this basis that nature is fundamentally elusive and may resist grasping by the methods of science. If we wish to come to terms with this resistance, then a shift in the direction of taking direct experience into account may be necessary for science’s future complete development.

Throughout the biological and biomedical sciences there is a growing need for, prescriptive ‘minimum information’ (MI) checklists specifying the key information to include when reporting experimental results are beginning to find favor with experimentalists, analysts, publishers and funders alike. Such checklists aim to ensure that methods, data, analyses and results are described to a level sufficient to support the unambiguous interpretation, sophisticated search, reanalysis and experimental corroboration and reuse of data sets, facilitating the extraction of maximum value from data sets (...) them. However, such ‘minimum information’ MI checklists are usually developed independently by groups working within representatives of particular biologically- or technologically-delineated domains. Consequently, an overview of the full range of checklists can be difficult to establish without intensive searching, and even tracking thetheir individual evolution of single checklists may be a non-trivial exercise. Checklists are also inevitably partially redundant when measured one against another, and where they overlap is far from straightforward. Furthermore, conflicts in scope and arbitrary decisions on wording and sub-structuring make integration difficult. This presents inhibit their use in combination. Overall, these issues present significant difficulties for the users of checklists, especially those in areas such as systems biology, who routinely combine information from multiple biological domains and technology platforms. To address all of the above, we present MIBBI (Minimum Information for Biological and Biomedical Investigations); a web-based communal resource for such checklists, designed to act as a ‘one-stop shop’ for those exploring the range of extant checklist projects, and to foster collaborative, integrative development and ultimately promote gradual integration of checklists. (shrink)

Thirteen essays in this volume explore and investigate diverse contemporary philosophicla themes and issues...

Philosophers have rightly condemned lookism—that is, discrimination in favor of attractive people or against unattractive people—in education, the justice system, the workplace and elsewhere. Surprisingly, however, the almost universal preference for attractive romantic and sexual partners has rarely received serious ethical scrutiny. On its face, it’s unclear whether this is a form of discrimination we should reject or tolerate. I consider arguments for both views. On the one hand, a strong case can be made that preferring attractive partners is bad. (...) The idea is that choosing partners based on looks seems essentially similar to other objectionable forms of discrimination. (In particular, the preference for attractive partners is arguably both unfair and harmful to a significant degree.) One can try to resist this conclusion in several ways. I consider three possible replies. The first has to do with the possibility of controlling our partner preferences. The second pertains to attractiveness and “good genes”. The last attempts to link certain aspects of attractiveness to a prospective partner’s personality and values. I argue that the first two replies fail conclusively, while the third only amounts to a limited defense of a particular kind of attractiveness preference. So the idea that we should often avoid preferring attractive partners is compelling. (shrink)

A legacy of Enlightenment thought was to see the human as separate from nature. Human history was neatly distinguished from natural history. The age of Anthropocene has now put all that into question. This human exceptionalism is seen by some as responsible for the devastating impact humans have had on the planet. But if we give up on the nature / culture distinction and see human activity as just another type of natural process, we risk losing our ability to attribute (...) moral agency and responsibility to humanity for the environmental crisis, argues Giuseppina D’Oro. (shrink)

According to a widespread view in metaphysics and philosophy of science, all explanations involve relations of ontic dependence between the items appearing in the explanandum and the items appearing in the explanans. I argue that a family of mathematical cases, which I call “viewing-as explanations”, are incompatible with the Dependence Thesis. These cases, I claim, feature genuine explanations that aren’t supported by ontic dependence relations. Hence the thesis isn’t true in general. The first part of the paper defends this claim (...) and discusses its significance. The second part of the paper considers whether viewing-as explanations occur in the empirical sciences, focusing on the case of so-called fictional models. It’s sometimes suggested that fictional models can be explanatory even though they fail to represent actual worldly dependence relations. Whether or not such models explain, I suggest, depends on whether we think scientific explanations necessarily give information relevant to intervention and control. Finally, I argue that counterfactual approaches to explanation also have trouble accommodating viewing-as cases. (shrink)

We discuss potential biorisks from large language models (LLMs). AI assistants based on LLMs such as ChatGPT have been shown to significantly reduce barriers to entry for actors wishing to synthesize dangerous, potentially novel pathogens and chemical weapons. The harms from deploying such bioagents could be further magnified by AI-assisted misinformation. We endorse several policy responses to these dangers, including prerelease evaluations of biomedical AIs by subject-matter experts, enhanced surveillance and lab screening procedures, restrictions on AI training data, and access (...) controls on biomedical AI. We conclude with a suggestion about future research directions in bioethics. (shrink)

This article is a preliminary presentation of conjunctive paraconsistency, the claim that there might be non-explosive true contradictions, but contradictory propositions cannot be considered separately true. In case of true ‘p and not p’, the conjuncts must be held untrue, Simplification fails. The conjunctive approach is dual to non-adjunctive conceptions of inconsistency, informed by the idea that there might be cases in which a proposition is true and its negation is true too, but the conjunction is untrue, Adjunction fails. While (...) non-adjunctivism is a well-known option, the other view is not so much studied nowadays, but it was not unknown in the tradition, and there are some positive suggestions, in recent literature, that the position is plausible and deserves to be developed. The article compares conjunctivism, non-adjunctivism and dialetheism, then focuses on some possible justifications, costs and benefits of the conjunctive view. (shrink)

The verb 'imagine' admits of perspectival modification: we can imagine things from above, from a distant point of view, or from the point of view of a Russian. But in such cases, there need be no person, either real or imagined, who is above or distant from what is imagined, or who has the point of view of a Russian. We call this the puzzle of perspectival displacement. This paper sets out the puzzle, shows how it does not just concern (...) language, but also states of imagining themselves, and then presents a solution. The solution draws on the idea that many reports of imagining conceal a distinctive kind of question, and such concealed questions have an extra argument place for (what we will call) an experiencer from whose perspective things are imagined. This solution has a range of advantages over other proposals in the literature, and helps to advance two debates concerning perspectival engagement with fiction. (shrink)

The field of AI safety aims to prevent increasingly capable artificially intelligent systems from causing humans harm. Research on moral alignment is widely thought to offer a promising safety strategy: if we can equip AI systems with appropriate ethical rules, according to this line of thought, they'll be unlikely to disempower, destroy or otherwise seriously harm us. Deontological morality looks like a particularly attractive candidate for an alignment target, given its popularity, relative technical tractability and commitment to harm-avoidance principles. I (...) argue that the connection between moral alignment and safe behavior is more tenuous than many have hoped. In general, AI systems can possess either of these properties in the absence of the other, and we should favor safety when the two conflict. In particular, advanced AI systems governed by standard versions of deontology need not be especially safe. (shrink)

Vendler’s :161–173, 1979) puzzle about imagination is that the sentences ‘Imagine swimming in that water’ and ‘Imagine yourself swimming in that water’ seem at once semantically different and semantically the same. They seem semantically different, since the first requires you to imagine ’from the inside’, while the second allows you to imagine ’from the outside.’ They seem semantically the same, since despite superficial dissimilarity, there is good reason to think that they are syntactically and lexically identical. This paper sets out (...) the puzzle and offers a novel solution. Our proposal is that, just as there is knowledge-wh, there is also imagining-wh and that the inside/outside distinction Vendler points to is properly understood as a distinction within imagining-wh. In particular, to imagine swimming from the inside is to imagine what it feels like to swim, while to imagine swimming from the outside is to imagine what it looks like to swim. We show that this proposal is well grounded in both the semantics and syntax of ‘imagine.’ We also argue it makes better sense than its rivals of the data Vendler found so puzzling. (shrink)

In this paper, I develop and defend a new adverbial theory of perception. I first present a semantics for direct-object perceptual reports that treats their object positions as supplying adverbial modifiers, and I show how this semantics definitively solves the many-property problem for adverbialism. My solution is distinctive in that it articulates adverbialism from within a well-established formal semantic framework and ties adverbialism to a plausible semantics for perceptual reports in English. I then go on to present adverbialism as a (...) theory of the metaphysics of perception. The metaphysics I develop treats adverbial perception as a directed activity: it is an activity with success conditions. When perception is successful, the agent bears a relation to a concrete particular, but perception need not be successful; this allows perception to be fundamentally non-relational. The result is a novel formulation of adverbialism that eliminates the need for representational contents, but also treats successful and unsuccessful perceptual events as having a fundamental common factor. (shrink)

Appropriate information and consent has been one of the most intensely discussed topics within the context of biobank research. In parallel to the normative debate, many socio-empirical studies have been conducted to gather experiences, preferences and views of patients, healthy research participants and further stakeholders. However, there is scarcity of literature which connects the normative debate about justifications for different consent models with findings gained in empirical research. In this paper we discuss findings of a limited review of socio-empirical research (...) on patients’ and healthy research participants’ experiences and views regarding consent to biobank research in light of ethical principles for appropriate information and consent. (shrink)

There is good reason to think that, in every case of perceptual consciousness, there is something of which we are conscious; but there is also good reason to think that, in some cases of perceptual consciousness—for instance, hallucinations—there is nothing of which we are conscious. This paper resolves this inconsistency—which we call the presentation problem—by (a) arguing that ‘conscious of’ and related expressions function as intensional transitive verbs and (b) defending a particular semantic approach to such verbs, on which they (...) have readings that lack direct objects or themes. The paper further argues that this approach serves not only as a linguistic proposal about the semantics of ‘conscious of’, but also as a proposal about the metaphysics of conscious states. (shrink)

Multidimensional adjectives are ubiquitous in natural language. An adjective F is multidimensional just in case whether F applies to an object or pair of objects depends on how those objects stand with respect to multiple underlying dimensions of F-ness. Developing a semantics for multidimensional adjectives requires us to address the problem of dimensional aggregation: how do the application conditions of an adjective F in its positive and comparative forms depend on its underlying dimensions? Here we develop a semantics for multidimensional (...) adjectives that incorporates aggregation functions. We then explore an analogy between dimensional aggregation and preference aggregation, bringing results from social choice theory to bear on the number and kind of aggregation functions that are admissible in a context. These results suggest that, for any given adjective, there will often be multiple aggregation functions admissible, meaning that multidimensional comparatives are often vague. (shrink)

Susan Schneider (2019) has proposed two new tests for consciousness in AI (artificial intelligence) systems, the AI Consciousness Test and the Chip Test. On their face, the two tests seem to have the virtue of proving satisfactory to a wide range of consciousness theorists holding divergent theoretical positions, rather than narrowly relying on the truth of any particular theory of consciousness. Unfortunately, both tests are undermined in having an ‘audience problem’: Those theorists with the kind of architectural worries that motivate (...) the need for such tests should, on similar grounds, doubt that the tests establish the existence of genuine consciousness in the AI in question. Nonetheless, the proposed tests constitute progress, as they could find use by some theorists holding fitting views about consciousness and perhaps in conjunction with other tests for AI consciousness. (shrink)

Upshot: In our target article we claimed that, at least since Weber and Varela, enactivism has incorporated a theoretical commitment to one important aspect of Jonas’s philosophical biology, namely its anthropomorphism, which is at odds with the methodological commitments of modern science. In this general reply we want to clarify what we mean by anthropomorphism, and explain why we think it is incompatible with science. We do this by spelling out what we call the “Jonasian inference,” i.e., the idea that (...) we are entitled, based on our first-person experience of teleology, to take the appearance of teleology in other living beings at face value. (shrink)

This paper argues that the concept and role of ‘institutional racism’ in contemporary discussions of race should be reconsidered. It starts by distinguishing between ‘intrinsic institutional racism’, which holds that institutions are racist in virtue of their constitutive features, and ‘extrinsic institutional racism’, which holds that institutions are racist in virtue of their negative effects. It accepts intrinsic institutional racism, but argues that a ‘disparate impact’ conception of extrinsic conception faces a number of objections, the most serious being that it (...) has no plausible account of what it is that makes extrinsically racist institutions racist. It also argues that claims about the explanatory indispensability of institutional racism are overstated (individual racism is at least as important), critiques structural approaches to racial inequality, and suggests that there is reason to doubt whether institutional reform can provide us with all that morality may require in the racial domain. (shrink)

Mathematicians distinguish between proofs that explain their results and those that merely prove. This paper explores the nature of explanatory proofs, their role in mathematical practice, and some of the reasons why philosophers should care about them. Among the questions addressed are the following: what kinds of proofs are generally explanatory (or not)? What makes a proof explanatory? Do all mathematical explanations involve proof in an essential way? Are there really such things as explanatory proofs, and if so, how do (...) they relate to the sorts of explanation encountered in philosophy of science and metaphysics? (shrink)

Trust is vital for individuals to flourish and have a sense of well-being in their community. A trusting society allows people to feel safe, communicate with each other and engage with those who are different to themselves without feeling fearful. In this paper I employ an Aristotelian framework in order to identify trust as a virtue and I defend the need to cultivate trust in children. I discuss the case study of Buranda State School in Queensland, Australia as an instance (...) of successful school reform that reinstates trust in an educational setting. Buranda makes use of the community of inquiry (CoI) pedagogy practiced by advocates of philosophy for children (P4C). Educators may create a safe space in the classroom by using the CoI and giving children the chance to voice their ideas and build upon, as well as question, those of others in a democratic and respectful manner. Through this pragmatic dialogue, trust may be established, along with a sense of belonging that supports well-being in the classroom as well as in life. (shrink)

Metaethical expressivism is typically characterised as the view that normative statements express desire-like attitudes instead of beliefs. However, in this paper I argue that expressivists should claim that normative statements express beliefs in normative propositions, and not merely in some deflationary sense but in a theoretically robust sense explicated by a theory of propositional attitudes. I first argue that this can be achieved by combining an interpretationist understanding of belief with a nonfactualist view of normative belief content. This results in (...) a view I call ‘interpretative expressivism’. I then argue that traditional arguments employed by expressivists that normative statements express noncognitive attitudes can just as well support the claim that normative statements express nonfactual or nonrepresentational beliefs. Finally, I argue that this view has a number of advantages to versions of expressivism that deny that normative statements express non-deflationary normative beliefs. (shrink)

In this paper I present an empirical solution to the puzzle of Macbeth's dagger. The puzzle of Macbeth's dagger is the question of whether, in having his fatal vision of a dagger, Macbeth sees a dagger. I answer this question by addressing a more general one: the question of whether perceptual verbs are intensional transitive verbs (ITVs). I present seven experiments, each of which tests a collection of perceptual verbs for one of the three features characteristic of ITVs. One of (...) these features is Nonexistence: the failure of sentences involving transitive verbs to entail the existence of their direct objects. The experiments reveal that with respect to all three of these features, "see" behaves much more like a paradigmatically extensional verb than an intensional one. But surprisingly, unlike "see", "perceive" behaves much more like a paradigmatically intensional verb. This shows that the category of perceptual verbs is not uniform with respect to the features of intensionality; while Macbeth does not see a dagger, he may still perceive one. (shrink)

Prior’s puzzle is standardly taken to be the puzzle of why, given the assumption that that-clauses denote propositions, substitution of “the proposition that P” for “that P” within the complements of many propositional attitude verbs is invalid. I show that Prior’s puzzle is much more general than is ordinarily supposed. There are two variants on the substitutional form of the puzzle—a quantificational variant and a pronominal variant—and all three forms of the puzzle arise in a wide range of grammatical positions, (...) rather than merely in the complements of propositional attitude verbs. The generalized puzzle shows that a range of proposed solutions to the original puzzle fail, or are radically incomplete, and also reveals the connections between Prior’s puzzle and debates over the nature of semantic types and higher-order quantification. I go on to develop a novel, higher-order solution to the generalized form of the puzzle, and I argue that this higher-approach is superior to its first-order alternatives. (shrink)

Ramsification is a well-known method of defining theoretical terms that figures centrally in a wide range of debates in metaphysics. Prior's puzzle is the puzzle of why, given the assumption that that-clauses denote propositions, substitution of "the proposition that P" for "that P" within the complements of many propositional attitude verbs sometimes fails to preserve truth, and other times fails to preserve grammaticality. On the surface, Ramsification and Prior's puzzle appear to have little to do with each other. But Prior's (...) puzzle is much more general than is ordinarily appreciated, and Ramsification requires a solution to the generalized form of Prior's puzzle. Without such a solution, a wide range of theories will either fail to imply their Ramsey sentences, or have Ramsey sentences that are ill-formed. As a consequence, definitions of theoretical terms given using the Ramsey sentence will be either incorrect or nonsensical. I present a partial solution to the puzzle that requires making use of a neo-Davidsonian language for scientific theorizing, but the would-be Ramsifier still faces serious challenges. (shrink)

Gauss’s quadratic reciprocity theorem is among the most important results in the history of number theory. It’s also among the most mysterious: since its discovery in the late 18th century, mathematicians have regarded reciprocity as a deeply surprising fact in need of explanation. Intriguingly, though, there’s little agreement on how the theorem is best explained. Two quite different kinds of proof are most often praised as explanatory: an elementary argument that gives the theorem an intuitive geometric interpretation, due to Gauss (...) and Eisenstein, and a sophisticated proof using algebraic number theory, due to Hilbert. Philosophers have yet to look carefully at such explanatory disagreements in mathematics. I do so here. According to the view I defend, there are two important explanatory virtues—depth and transparency—which different proofs (and other potential explanations) possess to different degrees. Although not mutually exclusive in principle, the packages of features associated with the two stand in some tension with one another, so that very deep explanations are rarely transparent, and vice versa. After developing the theory of depth and transparency and applying it to the case of quadratic reciprocity, I draw some morals about the nature of mathematical explanation. (shrink)