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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We are living through an era of increased robotisation. Some authors have already begun to explore the impact of this robotisation on legal rules and practice. In doing so, many highlight potential liability gaps that might arise through robot misbehaviour. Although these gaps are interesting and socially significant, they do not exhaust the possible gaps that might be created by increased robotisation. In this article, I make the case for one of those alternative gaps: the retribution gap. This gap arises (...) from a mismatch between the human desire for retribution and the absence of appropriate subjects of retributive blame. I argue for the potential existence of this gap in an era of increased robotisation; suggest that it is much harder to plug this gap than it is to plug those thus far explored in the literature; and then highlight three important social implications of this gap. (shrink)

One of the most noticeable trends in recent years has been the increasing reliance of public decision-making processes on algorithms, i.e. computer-programmed step-by-step instructions for taking a given set of inputs and producing an output. The question raised by this article is whether the rise of such algorithmic governance creates problems for the moral or political legitimacy of our public decision-making processes. Ignoring common concerns with data protection and privacy, it is argued that algorithmic governance does pose a significant threat (...) to the legitimacy of such processes. Modelling my argument on Estlund’s threat of epistocracy, I call this the ‘threat of algocracy’. The article clarifies the nature of this threat and addresses two possible solutions. It is argued that neither solution is likely to be successful, at least not without risking many other things we value about social decision-making. The result is a somewhat pessimistic conclusion in which we confront the possibility that we are creating decision-making processes that constrain and limit opportunities for human participation. (shrink)

Suppose we are about to enter an era of increasing technological unemployment. What implications does this have for society? Two distinct ethical/social issues would seem to arise. The first is one of distributive justice: how will the efficiency gains from automated labour be distributed through society? The second is one of personal fulfillment and meaning: if people no longer have to work, what will they do with their lives? In this article, I set aside the first issue and focus on (...) the second. In doing so, I make three arguments. First, I argue that there are good reasons to embrace non-work and that these reasons become more compelling in an era of technological unemployment. Second, I argue that the technological advances that make widespread technological unemployment possible could still threaten or undermine human flourishing and meaning, especially if they do not remain confined to the economic sphere. And third, I argue that this threat could be contained if we adopt an integrative approach to our relationship with technology. In advancing these arguments, I draw on three distinct literatures: the literature on technological unemployment and workplace automation; the antiwork critique—which I argue gives reasons to embrace technological unemployment; and the philosophical debate about the conditions for meaning in life—which I argue gives reasons for concern. (shrink)

Centuries ago, Descartes and Locke initiated a foundational debate in epistemology over the relationship between knowledge, on the one hand, and practical factors, on the other. Descartes claimed that knowledge and practice are fundamentally separate. Locke claimed that knowledge and practice are fundamentally united. After a period of dormancy, their disagreement has reignited on the contemporary scene. Latter-day Lockeans claim that knowledge itself is essentially connected to, and perhaps even constituted by, practical factors such as how much is at stake, (...) how important the situation is, or how one should act. Latter-day Cartesians claim, by contrast, that knowledge is entirely constituted by truth-related factors such as truth, belief, and evidence. Each side has supported its case with claims about patterns in ordinary behavior and knowledge judgments. Lockeans argue that these patterns are best explained by positing a fundamental and direct link between knowledge and practical factors. Cartesians argue that the patterns can be equally well explained by positing an indirect link, entirely mediated by the traditional factors of truth, belief, and evidence, thereby rendering the Lockean hypothesis unnecessary. We argue that Cartesians are right about some practical factors, in particular stakes and how important a situation is, which have, at best, a modest indirect relationship to knowledge. However, Lockeans are right about actionability: whether a person should pursue a course of action is unquestionably very powerfully and directly connected to knowledge. (shrink)

From a moral point of view we think of ourselves as capable of responsible actions. From a scientific point of view we think of ourselves as animals whose behaviour, however highly evolved, conforms to natural scientific laws. Natural Agency argues that these different perspectives can be reconciled, despite the scepticism of many philosophers who have argued that 'free will' is impossible under 'scientific determinism'. This scepticism is best overcome, according to the author, by defending a causal theory of action, that (...) is by establishing that actions are constituted by behavourial events with the appropriate kind of mental causal history. He sets out a rich and subtle argument for such a theory and defends it against its critics. Thus the book demonstrates the importance of philosophical work in action theory for the central metaphysical task of understanding our place in nature. (shrink)

Perceptual Confidence is the view that perceptual experiences assign degrees of confidence. After introducing, clarifying, and motivating Perceptual Confidence, I catalogue some of its more interesting consequences, such as the way it blurs the distinction between veridical and illusory experiences, a distinction that is sometimes said to carry a lot of metaphysical weight. I also explain how Perceptual Confidence fills a hole in our best scientific theories of perception and why it implies that experiences don't have objective accuracy conditions.

Researchers recently demonstrated a strong direct relationship between judgments about what a person knows and judgments about how a person should act. But it remains unknown whether actionability judgments cause knowledge judgments, or knowledge judgments cause actionability judgments. This paper uses causal modeling to help answer this question. Across two experiments, we found evidence that actionability judgments cause knowledge judgments.

Synthesizing the domains of investigation highlighted in current research in distributed cognition and related fields, this paper offers an initial taxonomy of the overlapping types of resources which typically contribute to distributed or extended cognitive systems. It then outlines a number of key dimensions on which to analyse both the resulting integrated systems and the components which coalesce into more or less tightly coupled interaction over the course of their formation and renegotiation.

According to factive accounts of the norm of belief and decision-making, you should not believe or base decisions on a falsehood. Even when the evidence misleadingly suggests that a false proposition is true, you should not believe it or base decisions on it. Critics claim that factive accounts are counterintuitive and badly mischaracterize our ordinary practice of evaluating beliefs and decisions. This paper reports four experiments that rigorously test the critic’s accusations and the viability of factive accounts. The results undermine (...) the accusations and provide the best evidence yet of factive norms of belief and decision-making. The results also help discriminate between two leading candidates for a factive norm: truth and knowledge. Knowledge is the superior candidate. (shrink)

Contemporary philosophers nearly unanimously endorse knowledge reliabilism, the view that knowledge must be reliably produced. Leading reliabilists have suggested that reliabilism draws support from patterns in ordinary judgments and intuitions about knowledge, luck, reliability, and counterfactuals. That is, they have suggested a proto-reliabilist hypothesis about “commonsense” or “folk” epistemology. This paper reports nine experimental studies (N = 1262) that test the proto-reliabilist hypothesis by testing four of its principal implications. The main findings are that (a) commonsense fully embraces the possibility (...) of unreliable knowledge, (b) knowledge judgments are surprisingly insensitive to information about reliability, (c) “anti-luck” intuitions about knowledge have nothing to do with reliability specifically, and (d) reliabilists have mischaracterized the intuitive counterfactual properties of knowledge and their relation to reliability. When combined with the weakness of existing arguments for reliabilism and the recent emergence of well supported alternative views that predict the widespread existence of unreliable knowledge, the present findings are the final exhibit in a conclusive case for abandoning reliabilism in epistemology. I introduce an alternative theory of knowledge, abilism, which out-performs reliabilism and well explains all the available evidence. (shrink)

Researchers have debated whether knowledge or certainty is a better candidate for the norm of assertion. Should you make an assertion only if you know it's true? Or should you make an assertion only if you're certain it's true? If either knowledge or certainty is a better candidate, then this will likely have detectable behavioral consequences. I report an experiment that tests for relevant behavioral consequences. The results support the view that assertability is more closely linked to knowledge than to (...) certainty. In multiple scenarios, people were much more willing to allow assertability and certainty to come apart than to allow assertability and knowledge to come apart. (shrink)

Assertion is fundamental to our lives as social and cognitive beings. By asserting we share knowledge, coordinate behavior, and advance collective inquiry. Accordingly, assertion is of considerable interest to cognitive scientists, social scientists, and philosophers. This paper advances our understanding of the norm of assertion. Prior evidence suggests that knowledge is the norm of assertion, a view known as “the knowledge account.” In its strongest form, the knowledge account says that knowledge is both necessary and sufficient for assertability: you should (...) make an assertion if and only if you know that it is true. The knowledge account has been rejected on the grounds that it conflicts with our ordinary practice of evaluating assertions. This paper reports four experiments that address an important objection of this sort, which focuses on a class of examples known as “Gettier cases.” The results undermine the objection and, in the process, provide further evidence for the knowledge account. The findings also teach some important general lessons about intuitional methodology and the curation of genres of thought experiment. (shrink)

Recent work in philosophy and cognitive science shows that knowledge is the norm of our social practice of assertion, in the sense that an assertion should express knowledge. But why should an assertion express knowledge? I hypothesize that an assertion should express knowledge because the point of assertion is to transmit knowledge. I present evidence supporting this hypothesis.

I report two experiments studying the relationship among explicit judgments about what people see, know, and should assert. When an object of interest was surrounded by visibly similar items, it diminished people’s willingness to judge that an agent sees, knows, and should tell others that it is present. This supports the claim, made by many philosophers, that inhabiting a misleading environment intuitively decreases our willingness to attribute perception and knowledge. However, contrary to stronger claims made by some philosophers, inhabiting a (...) misleading environment does not lead to the opposite pattern whereby people deny perception and knowledge. Causal modeling suggests a specific psychological model of how explicit judgments about perception, knowledge, and assertability are made: knowledge attributions cause perception attributions, which in turn cause assertability attributions. These findings advance understanding of how these three important judgments are made, provide new evidence that knowledge is the norm of assertion, and highlight some important subtleties in folk epistemology. (shrink)

Many philosophers claim that interesting forms of epistemic evaluation are insensitive to truth in a very specific way. Suppose that two possible agents believe the same proposition based on the same evidence. Either both are justified or neither is; either both have good evidence for holding the belief or neither does. This does not change if, on this particular occasion, it turns out that only one of the two agents has a true belief. Epitomizing this line of thought are thought (...) experiments about radically deceived “brains in vats.” It is widely and uncritically assumed that such a brain is equally justified as its normally embodied human “twin.” This “parity” intuition is the heart of truth-insensitive theories of core epistemological properties such as justification and rationality. Rejecting the parity intuition is considered radical and revisionist. In this paper, I show that exactly the opposite is true. The parity intuition is idiosyncratic and widely rejected. A brain in a vat is not justified and has worse evidence than its normally embodied counterpart. On nearly every ordinary way of evaluating beliefs, a false belief is significantly inferior to a true belief. Of all the evaluations studied here, only blamelessness is truth-insensitive. (shrink)

I propose and defend the hypothesis that understanding is the norm of explanation. On this proposal, an explanation should express understanding. I call this the understanding account of explanation. The understanding account is supported by social and introspective observations. It is also supported by the relationship between knowledge and understanding, on the one hand, and assertion and explanation, on the other.

A collaborative article by the Editorial Collective of Social Imaginaries. Investigations into social imaginaries have burgeoned in recent years. From ‘the capitalist imaginary’ to the ‘democratic imaginary’, from the ‘ecological imaginary’ to ‘the global imaginary’ – and beyond – the social imaginaries field has expanded across disciplines and beyond the academy. The recent debates on social imaginaries and potential new imaginaries reveal a recognisable field and paradigm-in-the-making. We argue that Castoriadis, Ricoeur, and Taylor have articulated the most important theoretical frameworks (...) for understanding social imaginaries, although the field as a whole remains heterogeneous. We further argue that the notion of social imaginaries draws on the modern understanding of the imagination as authentically creative. We contend that an elaboration of social imaginaries involves a significant, qualitative shift in the understanding of societies as collectively and politically-instituted formations that are irreducible to inter-subjectivity or systemic logics. After marking out the contours of the field and recounting a philosophical history of the imagination, the essay turns to debates on social imaginaries in more concrete contexts, specifically political-economic imaginaries, the ecological imaginary, multiple modernities and their inter-civilisational encounters. The social imaginaries field imparts powerful messages for the human sciences and wider publics. In particular, social imaginaries hold significant implications for ontological, phenomenological and philosophical anthropological questions; for the cultural, social, and political horizons of contemporary worlds; and for ecological and economic phenomena. The essay concludes with the argument that social imaginaries as a paradigm-in-the-making offers valuable means by which movements towards social change can be elucidated as well providing an open horizon for the critiques of existing social practices. (shrink)

Mitochondrial DNA (mtDNA) diseases are a group of neuromuscular diseases that often cause suffering and premature death. New mitochondrial replacement techniques (MRTs) may offer women with mtDNA diseases the opportunity to have healthy offspring to whom they are genetically related. MRTs will likely be ready to license for clinical use in the near future and a discussion of the ethics of the clinical introduction ofMRTs is needed. This paper begins by evaluating three concerns about the safety of MRTs for clinical (...) use on humans: (1) Is it ethical to use MRTs if safe alternatives exist? (2) Would persons with three genetic contributors be at risk of suffering? and (3) Can society trust that MRTs will be made available for humans only once adequate safety testing has taken place, and that MRTs will only be licensed for clinical use in a way that minimises risks? It is then argued that the ethics debate about MRTs should be reoriented towards recommendingways to reduce the possible risks of MRT use on humans. Two recommendations are made: (1) licensed clinical access to MRTs should only be granted to prospective parents if they intend to tell their children about their MRT conception by adulthood; and (2) sex selection should be used in conjunction with the clinical use ofMRTs, in order to reduce transgenerational health risks. (shrink)

In the exploratory study reported here, we tested the efficacy of an intervention designed to train teenagers with Möbius syndrome (MS) to increase the use of alternative communication strategies (e.g., gestures) to compensate for their lack of facial expressivity. Specifically, we expected the intervention to increase the level of rapport experienced in social interactions by our participants. In addition, we aimed to identify the mechanisms responsible for any such increase in rapport. In the study, five teenagers with MS interacted with (...) three naïve participants without MS before the intervention, and with three different naïve participants without MS after the intervention. Rapport was assessed by self-report and by behavioral coders who rated videos of the interactions. Individual non-verbal behavior was assessed via behavioral coders, whereas verbal behavior was automatically extracted from the sound files. Alignment was assessed using cross recurrence quantification analysis and mixed-effects models. The results showed that observer-coded rapport was greater after the intervention, whereas self-reported rapport did not change significantly. Observer-coded gesture and expressivity increased in participants with and without MS, whereas overall linguistic alignment decreased. Fidgeting and repetitiveness of verbal behavior also decreased in both groups. In sum, the intervention may impact non-verbal and verbal behavior in participants with and without MS, increasing rapport as well as overall gesturing, while decreasing alignment. (shrink)

This paper addresses the foundations of Teleological Individualism, the view that organisms, even non-sentient organisms, are goal-oriented systems while biological collectives, such as ecosystems or conspecific groups, are mere assemblages of organisms. Typical defenses of Teleological Individualism ground the teleological organization of organisms in the workings of natural selection. This paper shows that grounding teleological organization in natural selection is antithetical to Teleological Individualism because such views assume a view about the units of selection on which it is only individual (...) organisms that are units of selection. However, none of the Conventionalist, Reductionist, or Multi-Level Realist theories serve to justify such an assumption. Thus, Teleological Individualism cannot be grounded in natural selection. (shrink)

Information-theoretic approaches to formal logic analyse the "common intuitive" concept of propositional implication (or argumental validity) in terms of information content of propositions and sets of propositions: one given proposition implies a second if the former contains all of the information contained by the latter; an argument is valid if the conclusion contains no information beyond that of the premise-set. This paper locates information-theoretic approaches historically, philosophically and pragmatically. Advantages and disadvantages are identified by examining such approaches in themselves and (...) by contrasting them with standard transformation-theoretic approaches. Transformation-theoretic approaches analyse validity (and thus implication) in terms of transformations that map one argument onto another: a given argument is valid if no transformation carries it onto an argument with all true premises and false conclusion. Model-theoretic, set-theoretic, and substitution-theoretic approaches, which dominate current literature, can be construed as transformation-theoretic, as can the so-called possible-worlds approaches. Ontic and epistemic presuppositions of both types of approaches are considered. Attention is given to the question of whether our historically cumulative experience applying logic is better explained from a purely information-theoretic perspective or from a purely transformation-theoretic perspective or whether apparent conflicts between the two types of approaches need to be reconciled in order to forge a new type of approach that recognizes their basic complementarity. (shrink)

It is widely believed that a conservative moral outlook is opposed to biomedical forms of human enhancement. In this paper, I argue that this widespread belief is incorrect. Using Cohen’s evaluative conservatism as my starting point, I argue that there are strong conservative reasons to prioritise the development of biomedical enhancements. In particular, I suggest that biomedical enhancement may be essential if we are to maintain our current evaluative equilibrium (i.e. the set of values that undergird and permeate our current (...) political, economic, and personal lives) against the threats to that equilibrium posed by external, non-biomedical forms of enhancement. I defend this view against modest conservatives who insist that biomedical enhancements pose a greater risk to our current evaluative equilibrium, and against those who see no principled distinction between the forms of human enhancement. (shrink)

The A-theory and the B-theory advance competing claims about how time is grounded. The A-theory says that A-facts are more fundamental in grounding time than are B-facts, and the B-theory says the reverse. We argue that whichever theory is true of the actual world is also true of all possible worlds containing time. We do this by arguing that time is uniquely groundable: however time is actually grounded, it is necessarily grounded in that way. It follows that if either the (...) A-theory or the B-theory is actually false, then it is necessarily false. (shrink)

Our environmental wrongdoings result in a moral debt that requires restitution. One component of restitution is reparative and another is remediative. The remediative component requires that we remediate our characters in ways that alter or eliminate the character traits that tend to lead, in their expression, to environmental wrongdoing. Restitutive restoration is a way of engaging in ecological restoration that helps to meet the remediative requirement that accompanies environmental wrongdoing. This account of restoration provides a new motivation and justification for (...) engaging in restorative practices in addition to the standard pragmatist justification and motivations. (shrink)

The journal of Cognitive Computation is defined in part by the notion that biologically inspired computational accounts are at the heart of cognitive processes in both natural and artificial systems. Many studies of various important aspects of cognition (memory, observational learning, decision making, reward prediction learning, attention control, etc.) have been made by modelling the various experimental results using ever-more sophisticated computer programs. In this manner progressive inroads have been made into gaining a better understanding of the many components of (...) cognition. Concomitantly in both science and science fiction the hope is periodically re-ignited that a manmade system can be engineered to be fully cognitive and conscious purely in virtue of its execution of an appropriate computer program. However, whilst the usefulness of the computational metaphor in many areas of psychology and neuroscience is clear, it has not gone unchallenged and in this article I will review a group of philosophical arguments that suggest either such unequivocal optimism in computationalism is misplaced—computation is neither necessary nor sufficient for cognition—or panpsychism (the belief that the physical universe is fundamentally composed of elements each of which is conscious) is true. I conclude by highlighting an alternative metaphor for cognitive processes based on communication and interaction. (shrink)

An advanced artificial intelligence could pose a significant existential risk to humanity. Several research institutes have been set-up to address those risks. And there is an increasing number of academic publications analysing and evaluating their seriousness. Nick Bostrom’s superintelligence: paths, dangers, strategies represents the apotheosis of this trend. In this article, I argue that in defending the credibility of AI risk, Bostrom makes an epistemic move that is analogous to one made by so-called sceptical theists in the debate about the (...) existence of God. And while this analogy is interesting in its own right, what is more interesting are its potential implications. It has been repeatedly argued that sceptical theism has devastating effects on our beliefs and practices. Could it be that AI-doomsaying has similar effects? I argue that it could. Specifically, and somewhat paradoxically, I argue that it could amount to either a reductio of the doomsayers position, or an important and additional reason to join their cause. I use this paradox to suggest that the modal standards for argument in the superintelligence debate need to be addressed. (shrink)

A philosopher once wrote the following words:If I examine the PTOLOMAIC and COPERNICAN systems, I endeavour only, by my enquiries, to know the real situation of the planets; that is, in other words, I endeavour to give them, in my conception, the same relations, that they bear towards each other in the heavens. To this operation of the mind, therefore, there seems to be always a real, though often an unknown standard, in the nature of things; nor is truth or (...) falsehood variable by the various apprehensions of mankind. Though all human race should for ever conclude, that the sun moves, and the earth remains at rest, the sun stirs not an inch from his place for all these reasonings; and such conclusions are eternally false and erroneous. (shrink)

Technology could be used to improve morality but it could do so in different ways. Some technologies could augment and enhance moral behaviour externally by using external cues and signals to push and pull us towards morally appropriate behaviours. Other technologies could enhance moral behaviour internally by directly altering the way in which the brain captures and processes morally salient information or initiates moral action. The question is whether there is any reason to prefer one method over the other? In (...) this article, I argue that there is. Specifically, I argue that internal moral enhancement is likely to be preferable to external moral enhancement, when it comes to the legitimacy of political decision-making processes. In fact, I go further than this and argue that the increasingly dominant forms of external moral enhancement may already be posing a significant threat to political legitimacy, one that we should try to address. Consequently, research and development of internal moral enhancements should be prioritised as a political project. (shrink)

Six hundred three people completed a survey measuring perceptions of traditional areas of philosophical inquiry and their relationship to empirical science. The ten areas studied were: aesthetics, epistemology, ethics, history of philosophy, logic, metaphysics, philosophy of language, philosophy of mind, philosophy of science, and political philosophy. For each area, participants rated whether it is currently central to philosophy, whether its centrality depends on integration with science, and whether work in the area is sufficiently integrated with science. Centrality judgments tended to (...) be high. Participants viewed nine of the ten areas as central to philosophy, although they made this judgment more confidently for some areas. Dependence judgments were more varied, ranging from clear disagreement to clear agreement. Integration judgments were also varied but exhibited more uncertainty. Some areas whose centrality depended on integration were judged to be well integrated, but a central tendency for all other areas was ambivalence. Demographic factors had small but statistically significant effects on all three sorts of judgment. Higher age predicted higher centrality judgments and higher integration judgments. Higher socioeconomic status predicted lower dependence judgments and higher integration judgments. Men recorded higher integration judgments. (shrink)

Frege’s claim that proper names have senses has come to seem untenable following Kripke’s argument that names are rigid designators. It is commonly thought that if names had senses, their referents would vary with circumstances of evaluation. The article defends Frege’s claim by arguing that names have word-reflexive senses. This analysis of names’ senses does not violate Kripke’s noncircularity condition, and it differs crucially from related views of Bach and Katz. That names have reflexive senses confirms Frege’s own solution to (...) his puzzle about the content of identity sentences, solves Kripke’s Pierre and Peter puzzles about belief ascription, and entails that bearerless names have meanings. Furthermore, names’ having reflexive senses explains why they designate rigidly. (shrink)

The relation between body and mind is one of the oldest riddles that has puzzled mankind. That material and mental events may interact is accepted even by the law: our mental capacity to concentrate on the task can be seriously reduced by drugs. Physical and chemical processes may act upon the mind; and when we are writing a difficult letter, our mind acts upon our body and, through a chain of physical events, upon the mind of the recipient of the (...) letter. This is what the authors of this book call the 'interaction of mental and physical events'. We know very little about this interaction; and according to recent philosophical fashions this is explained by the alleged fact that we have brains but no thoughts. The authors of this book stress that they cannot solve the body mind problem; but they hope that they have been able to shed new light on it. Eccles especially with his theory that the brain is a detector and amplifier; a theory that has given rise to important new developments, including new and exciting experiments; and Popper with his highly controversial theory of 'World 3'. They show that certain fashionable solutions which have been offered fail to understand the seriousness of the problems of the emergence of life, or consciousness and of the creativity of our minds. In Part I, Popper discusses the philosophical issue between dualist or even pluralist interaction on the one side, and materialism and parallelism on the other. There is also a historical review of these issues. In Part II, Eccles examines the mind from the neurological standpoint: the structure of the brain and its functional performance under normal as well as abnormal circumstances. The result is a radical and intriguing hypothesis on the interaction between mental events and detailed neurological occurrences in the cerebral cortex. Part III, based on twelve recorded conversations, reflects the exciting exchange between the authors as they attempt to come to terms with their opinions. (shrink)

The paper explores the handling of singular analogy in quantitative inductive logics. It concentrates on two analogical patterns coextensive with the traditional argument from analogy: perfect and imperfect analogy. Each is examined within Carnap’s λ-continuum, Carnap’s and Stegmüller’s λ-η continuum, Carnap’s Basic System, Hintikka’s α-λ continuum, and Hintikka’s and Niiniluoto’s K-dimensional system. Itis argued that these logics handle perfect analogies with ease, and that imperfect analogies, while unmanageable in some logics, are quite manageable in others. The paper concludes with a (...) modification of the K-dimensional system that synthesizes independent proposals by Kuipers and Niiniluoto. (shrink)

Do biological relations ground responsibilities between biological fathers and their offspring? Few think biological relations ground either necessary or sufficient conditions for responsibility. Nevertheless, many think biological relations ground responsibility at least partially. Various scenarios, such as cases concerning the responsibilities of sperm donors, have been used to argue in favor of biological relations as partially grounding responsibilities. In this article, I seek to undermine the temptation to explain sperm donor scenarios via biological relations by appealing to an overlooked feature (...) of such scenarios. More specifically, I argue that sperm donor scenarios may be better explained by considering the unique abilities of agents involved. Appealing to unique ability does not eliminate the possibility of biological relations providing some explanation for perceived responsibilities on the part of biological fathers. However, since it is unclear exactly why biological relations are supposed to ground responsibility in the first place, and rather clear why unique ability grounds responsibility in those scenarios where it is exhibited, the burden of proof seems shifted to those advocating biological relations as grounds of responsibility to provide an explanation. Since this seems unlikely, I conclude it is best to avoid appealing to biological relations as providing grounds for responsibility. (shrink)

I show that Kavka's toxin puzzle raises a problem for the “Responsibility Theodicy,” which holds that the reason God typically does not intervene to stop the evil effects of our actions is that such intervention would undermine the possibility of our being significantly responsible for overcoming and averting evil. This prominent theodicy seems to require that God be able to do what the agent in Kavka's toxin story cannot do: stick by a plan to do some action at a future (...) time even though when that time comes, there will be no good reason for performing that action. I assess various approaches to solving this problem. Along the way, I develop an iterated variant of Kavka's toxin case and argue that the case is not adequately handled by standard causal decision theory. (shrink)

This interesting and imaginative monograph is based on the author’s PhD dissertation supervised by Saul Kripke. It is dedicated to Timothy Smiley, whose interpretation of PRIOR ANALYTICS informs its approach. As suggested by its title, this short work demonstrates conclusively that Aristotle’s syllogistic is a suitable vehicle for fruitful discussion of contemporary issues in logical theory. Aristotle’s syllogistic is represented by Corcoran’s 1972 reconstruction. The review studies Lear’s treatment of Aristotle’s logic, his appreciation of the Corcoran-Smiley paradigm, and his understanding (...) of modern logical theory. In the process Corcoran and Scanlan present new, previously unpublished results. Corcoran regards this review as an important contribution to contemporary study of PRIOR ANALYTICS: both the book and the review deserve to be better known. (shrink)

Richard Peters argued for a general education based largely on the study of truth-seeking subjects for its own sake. His arguments have long been acknowledged as problematic. There are also difficulties with Paul Hirst's arguments for a liberal education, which in part overlap with Peters'. Where justification fails, can historical explanation illuminate? Peters was influenced by the prevailing idea that a secondary education should be based on traditional, largely knowledge-orientated subjects, pursued for intrinsic as well as practical ends. Does history (...) reveal good reasons for this view? The view itself has roots going back to the 16th century and the educational tradition of radical Protestantism. Religious arguments to do with restoring the image of an omniscient God in man made good sense, within their own terms, of an encyclopaedic approach to education. As these faded in prominence after 1800, old curricular patterns persisted in the drive for ‘middle-class schools’, and new, less plausible justifications grew in salience. These were based first on faculty psychology and later on the psychology of individual differences. The essay relates the views of Peters and Hirst to these historical arguments, asking how far their writings show traces of the religious argument mentioned, and how their views on education and the development of mind relate to the psychological arguments. (shrink)

“Second-order Logic” in Anderson, C.A. and Zeleny, M., Eds. Logic, Meaning, and Computation: Essays in Memory of Alonzo Church. Dordrecht: Kluwer, 2001. Pp. 61–76. -/- Abstract. This expository article focuses on the fundamental differences between second- order logic and first-order logic. It is written entirely in ordinary English without logical symbols. It employs second-order propositions and second-order reasoning in a natural way to illustrate the fact that second-order logic is actually a familiar part of our traditional intuitive logical framework and (...) that it is not an artificial formalism created by specialists for technical purposes. To illustrate some of the main relationships between second-order logic and first-order logic, this paper introduces basic logic, a kind of zero-order logic, which is more rudimentary than first-order and which is transcended by first-order in the same way that first-order is transcended by second-order. The heuristic effectiveness and the historical importance of second-order logic are reviewed in the context of the contemporary debate over the legitimacy of second-order logic. Rejection of second-order logic is viewed as radical: an incipient paradigm shift involving radical repudiation of a part of our scientific tradition, a tradition that is defended by classical logicians. But it is also viewed as reactionary: as being analogous to the reactionary repudiation of symbolic logic by supporters of “Aristotelian” traditional logic. But even if “genuine” logic comes to be regarded as excluding second-order reasoning, which seems less likely today than fifty years ago, its effectiveness as a heuristic instrument will remain and its importance for understanding the history of logic and mathematics will not be diminished. Second-order logic may someday be gone, but it will never be forgotten. Technical formalisms have been avoided entirely in an effort to reach a wide audience, but every effort has been made to limit the inevitable sacrifice of rigor. People who do not know second-order logic cannot understand the modern debate over its legitimacy and they are cut-off from the heuristic advantages of second-order logic. And, what may be worse, they are cut-off from an understanding of the history of logic and thus are constrained to have distorted views of the nature of the subject. As Aristotle first said, we do not understand a discipline until we have seen its development. It is a truism that a person's conceptions of what a discipline is and of what it can become are predicated on their conception of what it has been. (shrink)

The five English words—sentence, proposition, judgment, statement, and fact—are central to coherent discussion in logic. However, each is ambiguous in that logicians use each with multiple normal meanings. Several of their meanings are vague in the sense of admitting borderline cases. In the course of displaying and describing the phenomena discussed using these words, this paper juxtaposes, distinguishes, and analyzes several senses of these and related words, focusing on a constellation of recommended senses. One of the purposes of this paper (...) is to demonstrate that ordinary English properly used has the resources for intricate and philosophically sound investigation of rather deep issues in logic and philosophy of language. No mathematical, logical, or linguistic symbols are used. Meanings need to be identified and clarified before being expressed in symbols. We hope to establish that clarity is served by deferring the extensive use of formalized or logically perfect languages until a solid “informal” foundation has been established. Questions of “ontological status”—e.g., whether propositions or sentences, or for that matter characters, numbers, truth-values, or instants, are “real entities”, are “idealizations”, or are “theoretical constructs”—plays no role in this paper. As is suggested by the title, this paper is written to be read aloud. -/- I hope that reading this aloud in groups will unite people in the enjoyment of the humanistic spirit of analytic philosophy. (shrink)

This paper tries to clarify, strengthen and respond to two prominent objections to the development and use of human enhancement technologies. Both objections express concerns about the link between enhancement and the drive for hyperagency. The first derives from the work of Sandel and Hauskeller—and is concerned with the negative impact of hyperagency on social solidarity. In responding to their objection, I argue that although social solidarity is valuable, there is a danger in overestimating its value and in neglecting some (...) obvious ways in which the enhancement project can be planned so as to avoid its degradation. The second objection, though common to several writers, has been most directly asserted by Saskia Nagel, and is concerned with the impact of hyperagency on the burden and distribution of responsibility. Though this is an intriguing objection, I argue that not enough has been done to explain why this is morally problematic. I try to correct for this flaw before offering a variety of strategies for dealing with the problems raised. (shrink)

C. I. Lewis (I883-I964) was the first major figure in history and philosophy of logic—-a field that has come to be recognized as a separate specialty after years of work by Ivor Grattan-Guinness and others (Dawson 2003, 257).Lewis was among the earliest to accept the challenges offered by this field; he was the first who had the philosophical and mathematical talent, the philosophical, logical, and historical background, and the patience and dedication to objectivity needed to excel. He was blessed with (...) many fortunate circumstances, not least of which was entering the field when mathematical logic, after only six decades of toil, had just reaped one of its most important harvests with publication of the monumental Principia Mathematica. It was a time of joyful optimism which demanded an historical account and a sober philosophical critique. Lewis was one of the first to apply to mathematical logic the Aristotelian dictum that we do not understand a living institution until we see it growing from its birth. (shrink)

We are much better equipped to let the facts reveal themselves to us instead of blinding ourselves to them or stubbornly trying to force them into preconceived molds. We no longer embarrass ourselves in front of our students, for example, by insisting that “Some Xs are Y” means the same as “Some X is Y”, and lamely adding “for purposes of logic” whenever there is pushback. Logic teaching in this century can exploit the new spirit of objectivity, humility, clarity, observationalism, (...) contextualism, and pluralism. Besides the new spirit there have been quiet developments in logic and its history and philosophy that could radically improve logic teaching. This lecture expands points which apply equally well in first, second, and third courses, i.e. in “critical thinking”, “deductive logic”, and “symbolic logic”. (shrink)

RÉSUMÉ : Dans son récent recueil d’articles Language, Truth and History, Donald Davidson semble pencher en faveur d’une philosophie du langage mettant l’accent sur la notion de l’intention communicative du sujet parlant; en quoi il se rapproche du point de vue de Paul Grice. Si cela est juste, la pensée de Davidson se serait dégagée de l’approche sémantique formelle qu’il soutenait dans ses Inquiries into Truth and Interpretation. Dans cet article, je soutiens que, bien qu’il y ait beaucoup de similitudes (...) entre ces deux penseurs, Davidson n’a pas abandonné ses précédentes vues sur le langage. (shrink)