REPRODUÇÃO ANIMAL: O CICLO ESTRAL DE BOVINOS LEITEIROS – Desenvolvimento Folicular, Corpo Lúteo e Etapas do Estro ANIMAL REPRODUCTION: THE OESTROUS CYCLE OF DAIRY BOVINES -Follicular Development, Corpus Luteum and Stages of Estrus Apoio: Emanuel Isaque Cordeiro da Silva Departamento de Zootecnia da UFRPE E-mail: [email protected] WhatsApp: (82)98143-8399 FISIOLOGIA CLÍNICA DO CICLO ESTRAL DE BOVINOS LEITEIROS 1. RESUMO A fêmea bovina apresenta ciclos estrais em intervalos de 19 a 23 dias e estes só são interrompidos durante a gestação ou devido (...) a alguma patologia. O estro é o período de aceitação da cópula e tem uma duração de 8 a 18 horas. Durante o metaestro ocorre a ovulação e se desenvolve o corpo lúteo. O diestro é o estágio mais longo do ciclo e é caracterizado pela presença de um corpo lúteo. Se a gestação não for estabelecida, o endométrio segrega prostaglandina F2α(PGF2α) o que induz a luteólise, reiniciando assim um novo ciclo. 2. EIXO HIPOTÁLAMO-HIPÓFISE-OVÁRIO As hormonas são substâncias produzidas por diferentes células do organismo que exercem funções específicas em outras células (células brancas). Algumas hormonas atuam na mesma célula que a secreta (atividade autocrina), outras nas células vizinhas (atividade parácrina) e outras são transportadas pelo sangue e exercem a sua função em células de outros órgãos (atividade endócrina). Existem outros tipos de hormônios que comunicam a diferentes indivíduos e são conhecidos como feromônios. Os feromônios regulam diferentes funções, entre as quais se destacam as reprodutivas. O hipotálamo encontra-se na base do cérebro, é formado por núcleos pares de neurônios e comunica-se com a hipófise através de um sistema circulatório especializado conhecido como sistema porta-hipotálamo-hipofisário. Os neurônios da área ventromedial e da área pré-óptica do hipotálamo secretam a hormona libertadora das gonadotropinas (GnRH), que por sua vez chega à hipófise através do sistema porta-hipotálamo-hipofisário e estimula a secreção da hormona luteinizante (LH) e da hormona folículo estimulante (FSH). A LH mantém um padrão de secreção paralelo à secreção da GnRH; ou seja, uma parcela de GnRH corresponde a uma parcela de LH, ao contrário da FSH que tem uma produção basal elevada inibida pelo estradiol e inibina, por este motivo, a sua secreção não apresenta um padrão pulsante semelhante à LH. A GnRH tem duas formas de secreção: a primeira é pulsante ou tônica, regulada por estímulos externos (fotoperíodo, bioestimulação, amamentação) e por estímulos internos (metabolitos, hormonas metabólicas, hormonas sexuais); a segunda forma é pré-ovulatória ou cíclica e é estimulada pelos estrogênios durante o estro e inibida pela progesterona. A secreção de alguns hormônios, bem como diversos processos fisiológicos, são sincronizados com a duração do dia e da noite (ritmos endógenos). A luz é percebida pelos fotorreceptores da retina e o sinal luminoso chega à glândula pineal através de conexões neuronais (trato retino-hipotalâmico). Na glândula pineal, o estímulo produzido pela luz inibe a síntese da melatonina. Desta forma, a duração do dia e da noite (fotoperíodo) é registada pelas variações nas concentrações da melatonina. Na vaca, sabe-se que o fotoperíodo influencia alguns processos reprodutivos, embora não seja, em sentido estrito, uma espécie com um padrão reprodutivo sazonal. Os feromônios sexuais são excretados através da urina, fezes e fluidos corporais; eles são percebidos pelo epitélio olfatório e órgão vomeronasal. Posteriormente, algumas vias nervosas, estimulam no hipotálamo a frequência dos pulsos de secreção da GnRH. A exposição a feromonas femininas provoca no macho um aumento na frequência de secreção do LH e isto por sua vez aumenta as concentrações de testosterona. Os feromônios masculinos induzem na fêmea um aumento da frequência de secreção do LH, estimulando o crescimento folicular e a secreção de estradiol. A estimulação sexual provocada pelo macho ou pela fêmea é denominada bioestimulação. As alterações na condição corporal estão positivamente correlacionadas com as concentrações séricas de insulina, fator de crescimento semelhante à insulina tipo I (IGF- I) e leptina. Assim, quanto maior a classificação da condição corporal, maior é a concentração sérica destas hormonas, que atuam como sinais que chegam ao hipotálamo e modificam a frequência de secreção da GnRH. Por exemplo, a transição do anestro para a ciclicidade coincide com um aumento da condição corporal e das concentrações de insulina, IGF- I e leptina (figura 1). Figura 1. A transição do anestro para a ciclicidade coincide com um aumento da condição corporal e das concentrações de insulina, IGF- I e leptina. Estas hormonas atuam como sinais que chegam ao hipotálamo e aumentam a frequência de secreção da GnRH. Fonte: GALINA, et al. 2008. Os estrogênios podem ter um feedback positivo ou negativo sobre a secreção da GnRH, o que depende da fase do ciclo reprodutivo. Em animais pré-púberes e em anestro pós-parto, os estrogênios inibem a secreção de GnRH, mas durante o período de proestro e estro há uma estimulação para a secreção de GnRH. A progesterona reduz a secreção da GnRH, bem como a resposta da hipófise à GnRH, inibindo assim a maturação folicular e a ovulação. Por esta razão, a progesterona foi utilizada com sucesso como contraceptivo em humanos e para o controle artificial da reprodução em animais domésticos (figura 2). Figura 2. Retroalimentação entre o hipotálamo, hipófise e o ovário. A GnRH estimula na hipófise a síntese e secreção de LH e FSH. Na fase pré-púbere e no anestro pós-parto, os estrogênios inibem a secreção de GnRH, enquanto no proestro e estro, estimulam-na. A progesterona inibe a secreção da GnRH e diminui a resposta da hipófise à GnRH. Os estrogênios e a inibina suprimem a secreção de FSH diretamente na hipófise. Fonte: GALINA, et al. 2008. Os neurônios secretores da GnRH não têm receptores para estrogênios nem progesterona, pelo que estas hormonas não têm forma de regular diretamente a secreção da GnRH. Existe um grupo de neurônios hipotalâmicos que exprimem o gene Kiss-1 que codifica o peptídeo kisspeptina. Os neurônios secretores da GnRH têm receptores para este peptídeo, de modo que a kisspeptina fornece a informação aos neurônios secretores da GnRH em relação às concentrações de hormônios sexuais. A kisspeptina é um potente estimulador (secretagogo) da secreção da GnRH e é muito provável que nos próximos anos venha a fazer parte dos recursos hormonais para o controle artificial da reprodução, não só nos bovinos, mas em todas as espécies domésticas. 3. DESENVOLVIMENTO FOLICULAR O ovário é responsável pela produção de ovócitos e pela síntese de hormônios sexuais, estrogênios e progesterona, que promovem e regulam a fertilização do ovócito e a manutenção da gestação. O ovócito encontra-se no interior do folículo ovárico rodeado por células granulosas que participam de forma ativa no seu crescimento e maturação. As experiências in vitro demonstram a dependência dos ovócitos das células da granulosa, assim, quando os ovócitos são induzidos a amadurecer devem estar rodeados por várias camadas de células da granulosa para que este processo seja bem sucedido, caso contrário, não adquirem o potencial para desenvolver um embrião. Embora as células da teca interna não estejam em contato direto com o ovócito, seu papel na maturação deste o exercem mediante a produção de andrógenos, mesmos que são convertidos em estrogênios pelas células da granulosa. Além disso, as células da teca favorecem o estabelecimento da rede capilar que apoia o desenvolvimento folicular. Por outro lado, os novos conhecimentos indicam que o ovócito não é um elemento passivo no desenvolvimento folicular, mas regula a função das células foliculares; o que significa que ele próprio participa na criação de um microambiente ideal para a sua maturação. Além disso, é possível que o ovócito tenha um papel na ativação do desenvolvimento dos folículos primordiais. A fêmea bovina nasce com aproximadamente 200 mil folículos, dos quais muito poucos se ativam e iniciam seu crescimento, e a maior parte deles sofre atresia em diferentes etapas de desenvolvimento. Ao nascimento, os folículos estão na fase mais elementar e são conhecidos como folículos primordiais. Posteriormente estes folículos se ativam e se transformam em folículos primários e secundários; até este momento os folículos não têm antro (etapa pré-antral) e seu desenvolvimento é independente das gonadotropinas. Quando os folículos formam o antro são conhecidos como folículos terciários e seu desenvolvimento é dependente das gonadotropinas (etapa antral). O crescimento folicular no estágio antral ocorre em forma de ondas e cada onda começa com um aumento nos níveis de FSH, o qual promove o crescimento de um grupo de cinco a seis folículos (~4 mm de diâmetro); este processo é conhecido como recrutamento. Subsequentemente, um único folículo continua a crescer (folículo dominante), o que provoca um aumento das concentrações de estrogênios e inibina, uma diminuição das concentrações de FSH e atresia dos folículos subordinados, pois eles dependem totalmente desta hormona, enquanto o folículo dominante continua o seu desenvolvimento estimulado pela LH. O folículo dominante perdura de quatro a seis dias e se não chega a ovular, sofre atresia. Após a atresia do folículo dominante, diminuem-se os níveis de estrogênio e inibina, observa-se um aumento das concentrações de FSH e inicia-se uma nova onda folicular. O folículo dominante que está presente quando o corpo lúteo sofre regressão, continua seu desenvolvimento e ovula, em resposta ao pico pré-ovulatório de LH. Além de promover a liberação do ovócito, a secreção pré-ovulatória de LH regula a formação do corpo lúteo a partir das células foliculares, processo conhecido como luteinização. Durante o ciclo estral são apresentadas de duas a três ondas foliculares. As vacas com três ondas foliculares têm uma fase lútea mais longa e, consequentemente, um ciclo estral mais longo, de 22 a 23 dias; enquanto as vacas com duas ondas apresentam um ciclo estral de 18 a 21 dias. Nas vacas leiteiras, cerca de 70% apresentam duas ondas foliculares, enquanto 30% exibem três ondas (figura 3 e 4). Nas vacas com duas ondas foliculares, o período de dominação folicular é maior do que nas de três ondas. O tempo de dominação influencia o potencial dos ovócitos para desenvolver um embrião viável; assim, a porcentagem de concepção é menor quando ovulam folículos que tiveram mais dias de dominação dos que quando ovulam folículos com menor tempo de dominação (figura 5). Figura 5. O crescimento folicular no estágio antral ocorre na forma de ondas. Cada onda começa com um aumento nas concentrações de FSH, o que promove o recrutamento de cinco a seis folículos (~4 mm de diâmetro). Posteriormente um único folículo continua crescendo (folículo dominante), enquanto seus companheiros (subordinados) sofrem atresia. O folículo dominante perdura de quatro a seis dias e se não chega a ovular, sofre atresia. Após a atresia do folículo dominante observa-se um aumento das concentrações de FSH, iniciando-se uma nova onda folicular. 3.1 Ovulação múltipla Nos últimos anos tem-se observado um aumento na proporção de vacas com ovulação múltipla (20% x 1% em novilhas), o que tem provocado um aumento da proporção de partos gêmeos (8% x 1% em novilhas). A frequência de vacas com ovulação múltipla está associada com a alta produção de leite; de modo que, as vacas que produzem menos de 40 kg mostram 6% de ovulações múltiplas e aquelas que produzem mais de 50 kg alcançam até 50%. A causa deste fenômeno ainda é obscura, contudo, observaram-se diferenças nas concentrações de FSH, de tal forma que as vacas que desenvolvem de dois a três folículos dominantes numa onda folicular, apresentam níveis de FSH mais elevados que as vacas que têm apenas um folículo dominante. Em vacas em lactação, a concentração de progesterona é baixa devido ao aumento do metabolismo hepático, o que aumenta a sua taxa de eliminação. Foi observado que as vacas que tiveram uma fase lútea com níveis de progesterona mais elevados, no ciclo anterior à inseminação, apresentam menos ovulações múltiplas em comparação com as vacas que tiveram níveis de progesterona mais baixos. Propõe-se que as baixas concentrações de progesterona permitam um aumento da frequência de secreção da GnRH e, consequentemente, da LH e da FSH, favorecendo a predominância múltipla e, eventualmente, a ovulação de mais de um folículo. Nos rebanhos leiteiros, as gestações gêmeas não são desejáveis porque aumenta o risco de perda da gestação e, se esta chegar ao término, haverá o risco de perda da gestação e, se esta for concluída, o risco de distorcia é consideravelmente mais elevado (figuras 6, 7, 8 e 9). Figura 6. As baixas concentrações de progesterona sérica nas vacas em lactação permitem um aumento da frequência de secreção da GnRH, bem como o aumento da LH e da FSH. Isto favorece a dominação múltipla e eventualmente a ovulação de mais de um folículo. Esta figura mostra a dominância de dois folículos em cada onda folicular (codominância). Figura 7. Ovários de uma vaca leiteira em diestro com três folículos dominantes. Figura 8. Ovários de uma vaca leiteira com três corpos lúteos. Figura 9. Ovários de uma vaca leiteira com dois corpos hemorrágicos. Fonte: Acervo pessoal do autor. IFPE, 2017-18. 4. DESENVOLVIMENTO E CONTROLE DA FUNÇÃO DO CORPO LÚTEO Quando o folículo dominante completa sua maturação, ele produz níveis de estrogênio suficientes para provocar a liberação máxima da GnRH, o que desencadeia o pico pré-ovulatório da LH. Esta secreção de LH provoca a ovulação e inicia as mudanças para que o folículo se transforme em um corpo lúteo, processo conhecido como luteinização. A luteinização compreende todas as mudanças morfológicas, endócrinas e enzimáticas que ocorrem no folículo ovulatório até que este se transforme num corpo lúteo. O processo de luteinização começa a partir da elevação pré-ovulatória de LH; mesmo antes da ovulação. A luteinização do folículo dominante (≥8 mm de diâmetro) pode ser induzida hormonalmente pela injeção de GnRH ou gonadotropina coriónica humana (hCG). A ovulação ocorre em média 30 horas após o pico pré-ovulatório de LH. A secreção pré-ovulatória de LH desencadeia a liberação de enzimas proteolíticas e de mediadores da inflamação na parede folicular, as quais degradam o tecido conjuntivo e ocasionam morte celular. Posteriormente, a PGF2α induz contrações da teca externa, levando à ruptura folicular e à expulsão do ovócito. Após a ovulação, as células da teca interna e da granulosa migram e distribuem-se nas paredes do folículo. As células da teca interna se diferenciam e se multiplicam em células lúteas pequenas, enquanto que as células da granulosa se hipertrofiam e dão origem às células lúteas grandes. Estas alterações são facilitadas pela ruptura da membrana basal que separa a camada celular da granulosa da teca interna. Em forma paralela começa a formação de uma ampla rede de capilares que se distribuem em todo o corpo lúteo em formação, e chegam a constituir até 20% do volume desta estrutura (figuras 10 e 11). A progesterona é o principal produto de secreção do corpo lúteo. No quinto dia do ciclo estral, as concentrações séricas desta hormona são superiores a 1 ng/ ml, indicando que o corpo lúteo adquiriu a sua plena funcionalidade. A progesterona atua basicamente sobre os órgãos genitais da fêmea, sendo responsável pela preparação do útero para o estabelecimento e manutenção da gestação. Na mucosa do oviduto e do útero, estimula a secreção de substâncias que promovem o desenvolvimento do embrião, até que este comece a nutrir-se através da placenta. A progesterona suprime a resposta imunitária do útero, o que é necessário para tolerar o embrião, já que este é um tecido estranho para a vaca. Além disso, a progesterona evita as contrações do útero, fecha o colo do útero e modifica as características do muco cervical, tornando-o mais viscoso, impedindo a passagem de agentes estranhos para o interior do útero. Na glândula mamária estimula o desenvolvimento do sistema alveolar, preparando-a para a síntese e a secreção de leite. 5. REGRESSÃO DO CORPO LÚTEO A regressão lútea é um processo ativo ocasionado pela secreção uterina da PGF2α. O mecanismo pelo qual se inicia a síntese e secreção da PGF2α depende de uma interação entre o corpo lúteo, os folículos e o útero. Os estrogênios produzidos no folículo dominante desempenham um papel importante no início da secreção de PGF2α, uma vez que promovem a síntese de receptores para oxitocina. Além disso, os estrogénios estimulam no endométrio a produção da fosfolipase A e da ciclooxigenase; enzimas indispensáveis para a síntese da PGF2α. Durante o ciclo estral, a progesterona inibe a síntese da PGF2α através da supressão da formação de receptores para o estradiol. Após um período de 12 a 14 dias de exposição à progesterona, as células endometriais tornam-se insensíveis à progesterona. Quando isso ocorre, as células endometriais sintetizam receptores para estradiol, permitindo que o estradiol produzido no folículo dominante estimule a síntese de receptores para oxitocina. Neste momento, o endométrio está pronto para sintetizar e secretar PGF2α, em resposta ao estímulo da oxitocina. A primeira secreção de oxitocina é de origem hipotalâmica, o que desencadeia o primeiro pulso de PGF2α. Os seguintes episódios de PGF2α são induzidos pela oxitocina produzida no corpo lúteo. A PGF2α é secretada em episódios (pulsos) com intervalos de seis a oito horas, sendo necessários cinco a seis episódios para a luteólise ocorrer. Se a PGF2α não seguir este padrão de secreção, a regressão do corpo lúteo falhará. Além da PGF2α de origem uterina, o corpo lúteo também produz PGF2α, que aumenta o efeito luteolítico. A falta de sensibilidade à PGF2α observada nos corpos lúteos imaturos (primeiros cinco dias após a ovulação) deve-se ao fato de, neste período, o corpo lúteo ainda não produzir PGF2α (figura 12, 13 e 14). 6. ETAPAS DO CICLO ESTRAL O ciclo estral é dividido em quatro etapas bem definidas. 6.1 Estro Neste estágio a fêmea aceita a cópula ou a monta de outra vaca. O estro é provocado pelo aumento significativo das concentrações de estradiol produzido pelo folículo pré-ovulatório e pela ausência de um corpo lúteo. A duração desta etapa é de 8 a 18 horas. 6.2 Metaestro O metaestro é a etapa posterior ao estro, tem uma duração de quatro a cinco dias. Durante esta etapa ocorre a ovulação e se desenvolve o corpo de lúteo. Após a ovulação, observa-se uma depressão no lugar ocupado pelo folículo ovulatório (depressão ovulatória) e, posteriormente, se desenvolve o corpo hemorrágico (corpo lúteo em processo de formação). Durante o metaestro, as concentrações de progesterona começam a aumentar até atingirem níveis superiores a 1 ng/ml, momento a partir da qual considera-se que o corpo lúteo atingiu a maturidade. O momento em que as concentrações de progesterona são superiores a 1 ng/ml toma-se como critério fisiológico a determinação do fim do metaestro e o início do diestro. Um evento hormonal que se destaca neste período consiste na apresentação do pico pós-ovulatório de FSH, o qual desencadeia a primeira onda de desenvolvimento folicular. Algumas vacas apresentam sangramento conhecido como sangramento metaestral (figura 15). 6.3 Diestro O diestro é o estágio de maior duração do ciclo estral, de 12 a 14 dias. Durante este estágio o corpo lúteo mantém sua plena funcionalidade, o que se reflete em concentrações sanguíneas de progesterona, maiores que 1 ng/ml. Além disso, nesta fase, pode-se encontrar folículos de tamanho diferente devido às ondas foliculares. Após 12-14 dias de exposição à progesterona, o endométrio começa a secretar PGF2α em um padrão pulsátil, ao qual termina com a vida do corpo lúteo e com o diestro. Em termos endócrinos, quando o corpo lúteo perde a sua funcionalidade, ou seja, quando as concentrações de progesterona diminuem abaixo de 1 ng/ml, finaliza-se o diestro e começa o proestro. Convém mencionar que durante esta fase, a LH é secretada com uma frequência muito baixa e a FSH tem incrementos responsáveis pelas ondas foliculares. 6.4 Proestro O proestro caracteriza-se pela ausência de um corpo lúteo funcional e pelo desenvolvimento e maturação do folículo ovulatório. O proestro na vaca dura de dois a três dias. Um evento hormonal característico desta etapa é o aumento da frequência dos pulsos de secreção de LH que levam à maturação final do folículo ovulatório e ao aumento do estradiol sérico, que desencadeia o estro. Para além da classificação do ciclo estral acima descrita, existe outra que divide o ciclo em duas fases: progestacional (lútea) e estrogênica (folicular). A fase progestacional inclui o metaestro e o diestro, e a fase estrogênica ao proestro e estro (figura 16). Figura 16. Etapas do ciclo estral. Adaptado e elaborado a partir de FERREIRA, 2010. 7. CONCLUSÕES PRÉVIAS  O ciclo estral dura de 19 a 23 dias.  A vaca é receptiva durante 8 a 18 horas (estro).  Ao nascimento uma bezerra tem cerca de 200 mil folículos primordiais.  Durante o ciclo estral se apresentam de duas a três ondas foliculares.  De cinco a seis folículos são recrutados em cada onda folicular.  Cerca de 70% das vacas têm duas ondas foliculares e 30% apresentam três ondas.  Entre 10 e 20% das vacas têm ovulações múltiplas (dois a três folículos) e 8% têm partos gêmeos.  A ovulação ocorre 30 horas após o pico pré-ovulatório de LH.  A secreção pré-ovulatória de LH é de 15 a 30 ng/ml.  12 a 14 dias são necessários para que o endométrio se torne insensível à progesterona e comece a secretar PGF2α. - São necessários cinco a seis pulsos de PGF2α com um intervalo de oito horas para ocasionar a luteólise.  O corpo lúteo não é sensível à PGF2α nos primeiros cinco dias do ciclo estral. Emanuel Isaque Cordeiro da Silva – Departamento de Zootecnia da UFRPE Recife, 2020. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALVES, Nadja Gomes; PEREIRA, Marcos Neves; COELHO, Rodrigo Michelini. Nutrição e reprodução em vacas leiteiras. Revista Brasileira de Reprodução Animal, p. l1248-l1248, 2009. ARBOLEDA, José Leonardo Ruiz; URIBE-VELÁSQUEZ, Luis Fernando; OSORIO, José Henry. Factor de crecimiento semejante a insulina tipo 1 (IGF-1) en la reproducción de la hembra bovina. Vet. zootec, v. 5, n. 2, p. 68-81, 2011. BARUSELLI, Pietro Sampaio; GIMENES, Lindsay Unno; SALES, José Nélio de Sousa. Fisiologia reprodutiva de fêmeas taurinas e zebuínas. Revista Brasileira de Reprodução Animal, v. 31, n. 2, p. 205-211, 2007. COLE, H. H.; CUPPS, P. T. Reproduction in domestic animals. 1ª ed. Londres: Academic Press, 1977. DA SILVA, Emanuel Isaque Cordeiro. Características Gerais dos Bovinos/General Characteristics of Cattle Bovine. Disponível em: ———. Acesso em: Fevereiro de 2020. 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Lavras: UFLA, 1997. (shrink)

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Paul Silva has recently argued that doxastic justification does not have a basing requirement. An important part of his argument depends on the assumption that doxastic and moral permissibility have a parallel structure. I here reply to Silva's argument by challenging this assumption. I claim that moral permissibility is an agential notion, while doxastic permissibility is not. I then briefly explore the nature of these notions and briefly consider their implications for praise and blame.

In this editorial, I explain how Paul Feyerabend's Principle of Proliferation is adopted and adapted as a publication model for the Journal of Knowledge Structures and Systems (JKSS). Critical views on the limitations of both non-dynamic publishing models and government- and industry-based models of research are expressed.

Foundational ontologies, central constructs in ontological investigations and engineering alike, are based on ontological categories. Firstly proposed by Aristotle as the very ur- elements from which the whole of reality can be derived, they are not easy to identify, let alone partition and/or hierarchize; in particular, the question of their number poses serious challenges. The late medieval philosopher Dietrich of Freiberg wrote around 1286 a tutorial that can help us today with this exceedingly difficult task. In this paper, I discuss (...) ontological categories and their importance for foundational ontologies from both the contemporary perspective and the original Aristotelian viewpoint, I provide the translation from the Latin into English of Dietrich's De origine II with an introductory elaboration, and I extract a foundational ontology–that is in fact a single-category one–from this text rooted in Dietrich's specification of types of subjecthood and his conception of intentionality as causal operation. (shrink)

Ontologies are some of the most central constructs in today's large plethora of knowledge technologies, namely in the context of the semantic web. As their coinage indicates, they are direct heirs to the ontological investigations in the long Western philosophical tradition, but it is not easy to make bridges between them. Contemporary ontological commitments often take causality as a central aspect for the ur-segregation of entities, especially in scientific upper ontologies; theories of causality and philosophical ontological investigations often go hand-in-hand, (...) and were essentially inseparable in medieval thought. This constitutes the foundation for a bridge, and this article analyzes the causality-based ontology of the late medieval philosopher Dietrich of Freiberg from the viewpoint of today's upper-ontology engineering. In this bridging attempt, it offers a translation into English of the first part of Dietrich's De origine (abbreviated title) that is a compromise between traditional scholarly translations of medieval Latin philosophical texts and contemporary ontology. (shrink)

To most of us – believers and non-believers alike – the possibility of a perfect God co-existing with the kinds of evil that we see calls out for explanation. It is unsurprising, therefore, that the belief that God must have justifying reasons for allowing all the evil that we see has been a perennial feature of theistic thought. Recently, however, a growing number of authors have argued that the existence of a perfect God is compatible with the existence of gratuitous (...) evil. Given powerful, millenia-long sensibilities about power and love and justice, it isn’t hard to find that suggestion simply incredible. Nonetheless, in this paper I will argue that the most prominent theistic alternatives to what has seemed incredible to most of us throughout most of history are themselves patently unacceptable for the theist as well. On any of the most widely accepted accounts of how God could have justifying reasons for permitting some evils, God’s existence means that we have justifying reasons for perpetrating and allowing every evil that we see. That's hard to swallow too. If I’m right about all of this, then two competing outcomes seem to present themselves as a possible result. On the one hand, for the theist, the apparently outrageous suggestion that the existence of a perfect God is compatible with gratuitous evil no longer looks like it faces a formidable, hard-to-resist alternative. On the other hand, some like me might think that my arguments go no distance at all towards dispelling the incredibility of the gratuitous evil nouvelle vague. On this line, theism may seem now to be between the rock and the hard place: it seems hard to make sense of the existence of a perfect God whether or not He has justifying reasons for allowing all the evil that we see. (shrink)

In this paper I present reasons for us to accept the hypothesis that suspended judgment has correctness conditions, just like beliefs do. Roughly put, the idea is that suspended judgment about p is correct when both p and ¬p might be true in view of certain facts that characterize the subject’s situation. The reasons to accept that hypothesis are broadly theoretical ones: it adds unifying power to our epistemological theories, it delivers good and conservative consequences, and it allows us to (...) assess processes of reasoning involving attitudes of suspended judgment. (shrink)

Genera, typically hand-in-hand with their branching species, are essential elements of vocabulary-based information constructs, in particular scientific taxonomies. Should they also feature in formal ontologies, the highest of such constructs? I argue in this article that the answer is “Yes” and that the question posed in its title also has a Yes-answer: The way medieval ontologists sliced up the world into genera does matter to formal ontology. More specifically, the way Dietrich of Freiberg, a Latin scholastic, conceived and applied strictly (...) generic criteria to slice up the world into its entities can provide some guidelines to the field of formal ontology with respect to not only its contents, but also its scope. In particular, Dietrich's information criterion plays here a central role. (shrink)

The gulf between philosophical and formal ontology can and should be bridged. In this Editorial, I elaborate briefly on this subject.

Science, technology, and professions form a system with strong interactions. Yet, these activities attack different kinds of problems which require different kinds of solutions. The problems that trigger scientific and technological research remain insufficiently solved or unsolved, therefore their possible solutions must be invented (i. e. they are partially or totally original) and, consequently, they should be tested against reality by researchers before considering them as true or useful. On the contrary, the problems that trigger professional inquiry are already solved, (...) or have at least some partial solution at hand that is available in the form of a technical protocol. This solution is applied with caution but without testing (i. e. the professional assumes that the solution works because it was already challenged by researchers). Moreover, science and technology tackle unsolved inverse problems, which allow the radical advancement of knowledge, and genuine innovation. A science policy based on a clear distinction between creative and routine activities (i. e. a cre- atively friendly policy) offers an opportunity for societies to reach value-added innovative economic and integral development. (shrink)

An analysis of--yet another--case of academic failure in multi- and interdisciplinarity. An editorial of the Journal of Knowledge Structures & Systems.

Logic arguably plays a role in the normativity of reasoning. In particular, there are plausible norms of belief/disbelief whose antecedents are constituted by claims about what follows from what. But is logic also relevant to the normativity of agnostic attitudes? The question here is whether logical entailment also puts constraints on what kinds of things one can suspend judgment about. In this paper I address that question and I give a positive answer to it. In particular, I advance two logical (...) norms of agnosticism, where the first one allows us to assess situations in which the subject is agnostic about the conclusion of a valid argument and the second one allows us to assess situations in which the subject is agnostic about one of the premises of a valid argument. (shrink)

Recent investigations surprisingly indicate that single RNA "stem-loops" operate solely by chemical laws that act without selective forces, and in contrast, self-ligated consortia of RNA stem-loops operate by biological selection. To understand consortial RNA selection, the concept of single quasi-species and its mutant spectra as drivers of RNA variation and evolution is rethought here. Instead, we evaluate the current RNA world scenario in which consortia of cooperating RNA stem-loops are the basic players. We thus redefine quasispecies as RNA quasispecies consortia (...) and argue that it has essential behavioral motifs that are relevant to the inherent variation, evolution and diversity in biology. We propose that qs-c is an especially innovative force. We apply qs-c thinking to RNA stem-loops and evaluate how it yields altered bulges and loops in the stem-loop regions, not as errors, but as a natural capability to generate diversity. This basic competence-not error-opens a variety of combinatorial possibilities which may alter and create new biological interactions, identities and newly emerged self identity functions. Thus RNA stem-loops typically operate as cooperative modules, like members of social groups. From such qs-c of stem-loop groups we can trace a variety of RNA secondary structures such as ribozymes, viroids, viruses, mobile genetic elements as abundant infection derived agents that provide the stem-loop societies of small and long non-coding RNAs. (shrink)

Just started a new book. The aim is to establish a science of knowledge in the same way that we have a science of physics or a science of materials. This might appear as an overly ambitious, possibly arrogant, objective, but bear with me. On the day I am beginning to write it–June 7th, 2020–, I think I am in possession of a few things that will help me to achieve this objective. Again, bear with me. My aim is well (...) reflected in the title I chose (just now) for this book: Knowledge & Logic: Towards a science of knowledge. Its most important feature is that I shall take logic to be to knowledge science as calculus is to physics or to materials science. I do not intend to reclaim knowledge from the bosom of philosophy, in which, known as epistemology its erudite discussion has hardly progressed since Plato first defined it as true belief with logos. With only a few adjustments, it will actually provide me with the right, science-bound start. More recently, knowledge has been reclaimed by the field of BA, a reclaim that has opened the box of Pandora: Among the evils, and perhaps at the head of the list, is an overly lay, essentially naive, notion of knowledge. But the very idea that one can have something like “knowledge (management) software” puts us on the right track. (shrink)

In Who's Afraid of Idealism? the philosophical concept of idealism, the extent to which reality is mind-made, is examined in new light. Author Luis M. Augusto explores epistemological idealism, at the source of all other kinds of idealism, from the viewpoints of Immanuel Kant and Friedrich Nietzsche, two philosophers who spent a large part of their lives denigrating the very concept. Working from Kant and Nietzsche's viewpoints that idealism was a scandal to philosophy and the cause of nihilism, Augusto (...) evaluates these philosophers and their role in shaping epistemological idealism. Using textual evidence from their writings and their reactions to western philosophers such as Plato, Descartes, and Hegel, Who's Afraid of Idealism? argues that in fact Kant and Nietzsche were really idealists at heart. In accessible prose, this text puts forward a theory that goes against current scholarly opinion, and even Kant and Nietzsche's opinions of themselves. (shrink)

In this paper, I offer two counterexamples to the so-called ‘Uniqueness Thesis.’ As one of these examples rely on the thesis that it is possible for a justified belief to be based on an inconsistent body of evidence, I also offer reasons for this further thesis. On the assumption that doxastic justification entails propositional justification, the counterexamples seem to work.

Why should we avoid incoherence? An influential view tells us that incoherent combinations of attitudes are such that it is impossible for all of those attitudes to be simultaneously vindicated by the evidence. But it is not clear whether this view successfully explains what is wrong with certain akratic doxastic states. In this paper I flesh out an alternative response to that question, one according to which the problem with incoherent combinations of attitudes is that it is impossible for all (...) of those attitudes to be simultaneously knowledgeable. This alternative response explains what is wrong with akratic combinations of attitudes using commonly accepted epistemological theses. The paper still shows how this proposal is able to explain the badness of incoherent combinations involving the absence of attitudes, suspended judgment and credence. These explanations deploy the notions of knowledge and being in a position to know, instead of the notion of responding properly to the evidence. Finally, I suggest that this picture can be generalized to the realm of practical rationality as well. (shrink)

Logic has been a—disputed—ingredient in the emergence and development of the now very large field known as knowledge representation and reasoning. In this book (in progress), I select some central topics in this highly fruitful, albeit controversial, association (e.g., non-monotonic reasoning, implicit belief, logical omniscience, closed world assumption), identifying their sources and analyzing/explaining their elaboration in highly influential published work.

Deontological evidentialism is the claim that S ought to form or maintain S’s beliefs in accordance with S’s evidence. A promising argument for this view turns on the premise that consideration c is a normative reason for S to form or maintain a belief that p only if c is evidence that p is true. In this paper, I discuss the surprising relation between a recently influential argument for this key premise and the principle that ought implies can. I argue (...) that anyone who antecedently accepts or rejects this principle already has a reason to resist either this argument’s premises or its role in support of deontological evidentialism. (shrink)

The van Wijngaarden grammars are two-level grammars that present many interesting properties. In the present article I elaborate on six of these properties, to wit, (i) their being constituted by two grammars, (ii) their ability to generate (possibly infinitely many) strict languages and their own metalanguage, (iii) their context-sensitivity, (iv) their high descriptive power, (v) their productivity, or the ability to generate an infinite number of production rules, and (vi) their equivalence with the unrestricted, or Type-0, Chomsky grammars.

Given plausible assumptions about the nature of evidence and undercutting defeat, many believe that the force of the evidential problem of evil depends on sceptical theism’s being false: if evil is...

This is not a guide for your writing process. You should write in whatever way expressing and making sense of your ideas feels most natural and most productive to you. This is a guide for organizing your ideas, after you have captured some of them in fits and starts of prose, into a particular kind of final product: the basic philosophy paper.

3rd ed, 2021. A circumscription of the classical theory of computation building up from the Chomsky hierarchy. With the usual topics in formal language and automata theory.

Deontological evidentialism is the claim that we ought to form and maintain our beliefs in accordance with our evidence. In this paper, I criticize two arguments in its defense. I begin by discussing Berit Broogard’s use of the distinction between narrow-scope and wide-scope requirements against W.K. Clifford’s moral defense of. I then use this very distinction against a defense of inspired by Stephen Grimm’s more recent claims about the moral source of epistemic normativity. I use this distinction once again to (...) argue that Hilary Kornblith’s criticism of Richard Feldman’s defense of is incomplete. Finally, I argue that Feldman’s defense is insensitive to the relation between normative requirements and privileged values: values that have normative authority over us. (shrink)

One of the few points of agreement between most theists and non-theists working on the problem of evil is that the existence of a perfect God is incompatible with the existence of pointless evil. In a series of influential papers, however, Peter van Inwagen has argued that careful attention to the reasoning behind this claim reveals fatal difficulties related to the Sorites Paradox. In this paper, I explain van Inwagen’s appeal to sorites reasoning, distinguish between two different arguments in his (...) work, and argue that they both commit the same so-far-unnoticed mistake. (shrink)

Epistemologists often describe subjects as being capable of adopting a third kind of categorical doxastic stance regarding whether something is the case, besides belief and disbelief. They deploy a variety of idioms in order to ascribe that stance. In this paper, I flesh out the properties that the third kind of categorical stance is supposed to have and start searching for the best ways to ascribe it. The idioms ‘suspends judgment about whether’ and ‘is agnostic about whether’, among others, are (...) found to be unfit to play the desired role. In the end, I suggest that ‘is in doubt as to whether’ is our best choice among the alternatives surveyed here. (shrink)

The paper is concerned with the rational requirements for suspended judgment, or what suspending judgment about a question rationally commits one to. It shows that two purported rational requirements for suspended judgment cannot both be true at the same time, at least when the entailment relation between questions is understood a certain way. The first one says that one is rationally required to suspend judgment about those questions that are entailed by the questions that one already suspends judgment about. The (...) second one says that one is rationally required to believe the presuppositions of the questions one suspends judgment about. Two plausible solutions to the problem are discussed. One of them explicates the relation of entailment between questions in an alternative manner, and the other one rejects the presupposition requirement. Either way, a closure requirement for suspended judgment can be maintained which is analogous to the closure requirement for belief. Whereas belief is ideally closed under entailment between propositions, suspended judgment is ideally closed under entailment between questions. (shrink)

A. Newell and H. A. Simon were two of the most influential scientists in the emerging field of artificial intelligence (AI) in the late 1950s through to the early 1990s. This paper reviews their crucial contribution to this field, namely to symbolic AI. This contribution was constituted mostly by their quest for the implementation of general intelligence and (commonsense) knowledge in artificial thinking or reasoning artifacts, a project they shared with many other scientists but that in their case was theoretically (...) based on the idiosyncratic notions of symbol systems and the representational abilities they give rise to, in particular with respect to knowledge. While focusing on the period 1956-1982, this review cites both earlier and later literature and it attempts to make visible their potential relevance to today's greatest unifying AI challenge, to wit, the design of wholly autonomous artificial agents (a.k.a. robots) that are not only rational and ethical, but also self-conscious. (shrink)

Epistemologists take themselves to disagree about whether there are situations where it is rational for one to believe that p and rational for one to believe that one’s evidence does not support p (rational akrasia). The embedded sentence ‘one’s evidence does not support p’ can be interpreted in two ways, however, depending on what the semantic contribution of ‘one’s evidence’ is taken to be. ‘One’s evidence’ might be seen as a sheer indexical or as a descriptive singular term. The first (...) interpretation makes the relevant kind of rational akrasia impossible, whereas the second one makes it possible. But the proposition that is taken to be expressed by ‘one’s evidence does not support p’ by each of these interpretations is not the same. We thus have a rational reconstruction of views that are labeled as being for and against the possibility of rational akrasia according to which they do not really contradict each other. (shrink)

Skeptical theism, broadly construed, is an attempt to leverage our limited cognitive powers, in some specified sense, against “evidential” and “explanatory” arguments from evil. Since there are different versions of these kinds of arguments, there are correspondingly different versions of skeptical theism. In this paper, I briefly explain three versions of these arguments from evil (two from William Rowe and one from Paul Draper) and the three versions of skeptical theism tailor-made to block them (from Stephen Wykstra, Michael Bergmann, and (...) Peter van Inwagen). (shrink)

My starting point is what I call the Normative Authority Conception of justification, where S is justified in their belief that p at t (to some degree n) if and only if their believing that p at t is not ruled out by epistemic norms that have normative authority over S at t. With this in mind, this paper develops an account of doxastic justification by first developing an account of the normative authority of epistemic norms. Drawing from work in (...) political philosophy, I argue that (a) the cognitive and evaluative commitments and concerns behind our actual practices of holding each other and ourselves accountable for our beliefs reveal which epistemic norms we have consented to be under, and that (b) it is because we have consented to be under the authority of these norms – by actually holding ourselves and others accountable to them – that they in turn have normative authority over us. By connecting the authority of epistemic norms to the authority we have over ourselves in this way, the resulting account of doxastic justification (i) explains why it can be appropriate to criticize, resent, or sanction someone for having unjustified beliefs, (ii) avoids the phenomena of normative alienation and normative parochialism, and (iii) respects the social and collective nature of epistemic justification. (shrink)

The relations between ontology and information are many and fundamental, and they help us to understand the present gulf between (formal) ontology and (philosophical) Ontology: We can speak of respectively ontology-driven information and information-driven ontology as the focus on being informed vs. informed being. The question of whether these two (can) coincide is relevant to both fields, and in this article I elaborate on what needs to be addressed first of all to provide us with an answer: The form. This (...) core ontological concept rooting in Aristotelian metaphysics was central to philosophical ontology, in particular in Latin Scholasticism, when it was clearly put into relation with information as that which defines an entity. In this context, Dietrich of Freiberg synthesized this long debate in a way that matters not only to the philosophical effort of producing information-driven ontologies but also to the engineering constructs of ontology-driven information systems. (shrink)

Deontological internalism is the family of views where justification is a positive deontological appraisal of someone's epistemic agency: S is justified, that is, when S is blameless, praiseworthy, or responsible in believing that p. Brian Weatherson discusses very briefly how a plausible principle of ampliative transmission reveals a worry for versions of deontological internalism formulated in terms of epistemic blame. Weatherson denies, however, that similar principles reveal similar worries for other versions. I disagree. In this article, I argue that plausible (...) principles of ampliative transmission reveal a worry for deontological internalism in general. (shrink)

Not focusing on the history of classical logic, this book provides discussions and quotes central passages on its origins and development, namely from a philosophical perspective. Not being a book in mathematical logic, it takes formal logic from an essentially mathematical perspective. Biased towards a computational approach, with SAT and VAL as its backbone, this is an introduction to logic that covers essential aspects of the three branches of logic, to wit, philosophical, mathematical, and computational.

Knowledge representation (KR) is actually more than representation: It involves also inference, namely inference of “new” knowledge, i.e. new facts. Logic programming is a suitable KR medium, but more often than not discussions on this programming paradigm focus on aspects other than KR. In this paper, I elaborate on the general theory of logic programming and give the essentials of two of its main implementations, to wit, Prolog and Datalog, from the viewpoint of deductive computing over knowledge bases, which includes (...) deductive programming. (shrink)

This paper defends a novel account of how to determine the intrinsic value of possible worlds. Section 1 argues that a highly intuitive and widely accepted account leads to undesirable consequences. Section 2 takes the first of two steps towards a novel account by clarifying and defending a view about value-contribution that is based on some of W. D. Ross’ claims about the value of pleasure. Section 3 takes the second step by clarifying and defending a view about value-suppression that (...) is based on Ross’ claims about the interplay between prima-facie duties. Section 4 states and defends the account that I call Rossian Totalism. According to this account, the atoms of intrinsic value within a world only sometimes contribute their intrinsic value to the value of that world. (shrink)

There are many ways in which a speaker can confuse their audience. In this paper, I will focus on one such way, namely, a way of talking that seems to manifest a cross-level kind of cognitive dissonance on the part of the speaker. The goal of the paper is to explain why such ways of talking sound so twisted. The explanation is two-pronged, since their twisted nature may come either from the very mental states that the speaker thereby makes manifest, (...) or from how the speaker chooses to express themselves (even if there is nothing wrong with their mental states). So-called ‘Moore-paradoxical’ utterances are but one example of the phenomenon, and the explanation of what is wrong about them is subsumed under a more general explanation here—one that captures also the twisted-ness of utterances whereby questions are raised or intentions expressed. (shrink)

Skeptical theism, broadly construed, is an attempt to leverage our limited cognitive powers, in some specified sense, against “evidential” and “explanatory” arguments from evil. Since there are different versions of these kinds of arguments, there are correspondingly different versions of skeptical theism. In this paper, I consider four challenges to three central versions of skeptical theism: (a) the problem of generalized skepticism, (b) the problem of moral skepticism, (c) the problem of unqualified modal skepticism, and (d) the challenge from Bayesian (...) epistemology. (shrink)

Expressiveness and decidability are two core aspects of programming languages that should be thoroughly known by those who use them; this includes knowledge of their metalanguages a.k.a. formal grammars. The van Wijngaarden grammars (WGs) are capable of generating all the languages in the Chomsky hierarchy and beyond; this makes them a relevant tool in the design of (more) expressive programming languages. But this expressiveness comes at a very high cost: The syntax of WGs is extremely complex and the decision problem (...) for the generated languages is generally unsolvable. With this in mind, I provide here a short primer of the syntax of WGs, which includes syntactic restrictions that guarantee decidability for the corresponding generated languages. (shrink)

Notes from a quick course of 4 weeks, emphasizing the importance of proofs in an introductory course on logarithm, for high school students.